Karamö, le prof virtuelLeçon 10 sur 49
Lexique : définition de quelques mots techniques
Je sais définir avec précision les mots techniques de la génétique et de l'expression de l'information génétique, et les employer correctement dans une réponse d'examen.
- 30 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Définir les termes relatifs aux molécules de l'hérédité (nucléotide, gène, allèle, génome, codon…)
- Définir les termes relatifs à l'expression des gènes (transcription, traduction, épissage, polysome…)
- Définir les termes de la génétique formelle utilisés dans la suite du programme (génotype, phénotype, homozygote, dominant…)
- Distinguer les mots que l'on confond souvent et les employer à bon escient
Avant de commencer : Les leçons du chapitre « L'information génétique et son expression » (ADN, ARN, code génétique, transcription, traduction, ribosomes, réticulum endoplasmique).
1Je découvre
À quelques semaines du BAC, Aïssatou et Mamadou révisent ensemble à Siguiri, sous le manguier de la cour familiale. Mamadou lit à voix haute une question d'un ancien sujet : « Définissez les termes suivants : allèle, codon, épissage. »
Il répond sans hésiter : « Un allèle, c'est un gène. Un codon, c'est un anticodon. L'épissage, c'est quand on copie l'ADN. » Aïssatou éclate de rire : « Trois réponses, trois erreurs ! Tu connais les mots, mais tu les mélanges. Au BAC, une définition floue ne rapporte aucun point. »
Mamadou comprend qu'il lui faut une liste claire, avec une définition précise pour chaque mot et, surtout, les différences entre les mots qui se ressemblent.
Comment définir avec précision les mots techniques de la génétique, et comment éviter de les confondre ?
2Je comprends
1. Comment rédiger une bonne définition
Une bonne définition répond à la question « qu'est-ce que c'est ? » en une ou deux phrases. Elle comprend :
- la catégorie à laquelle appartient le terme (une molécule, un fragment d'ADN, un organite, un mécanisme…) ;
- le ou les caractères précis qui le distinguent des autres éléments de cette catégorie (sa composition, son lieu, son rôle).
Méthode
Pour définir un terme à l'examen :
- Je commence par la catégorie : « C'est un fragment d'ADN… », « C'est un mécanisme… ».
- J'ajoute ce qui le caractérise : composition, lieu, rôle.
- J'évite les mots « chose », « truc » et les définitions circulaires (« le codon est un codon de l'ARN »).
- Si c'est utile, je donne un exemple court.
Exemple
Définir le mot « gène ».
Mauvaise réponse : « Le gène, c'est ce qui donne les caractères. » (trop vague : pas de catégorie ni de composition)
Bonne réponse : « Un gène est un fragment d'ADN, occupant un emplacement précis (locus) sur un chromosome, qui contient l'information nécessaire à la synthèse d'une protéine (ou d'un ARN). »
2. Les molécules et les structures de l'hérédité
| Terme | Définition |
|---|---|
| Nucléotide | Unité de base des acides nucléiques, formée d'un groupement phosphate, d'un sucre (désoxyribose dans l'ADN, ribose dans l'ARN) et d'une base azotée. |
| ADN | Acide désoxyribonucléique : molécule formée de deux brins de nucléotides complémentaires et antiparallèles enroulés en double hélice, support de l'information génétique. |
| ARN | Acide ribonucléique : molécule généralement formée d'un seul brin de nucléotides à ribose, avec l'uracile à la place de la thymine. |
| Bases complémentaires | Bases qui s'associent par des liaisons hydrogène : A avec T (ou U dans l'ARN), G avec C. |
| Gène | Fragment d'ADN situé à un emplacement précis d'un chromosome, qui commande la synthèse d'une protéine (ou d'un ARN). |
| Locus | Emplacement précis d'un gène sur un chromosome (pluriel : loci). |
| Allèle | Une des différentes versions d'un même gène ; les allèles d'un gène occupent le même locus et diffèrent par quelques nucléotides. |
| Génome | Ensemble de l'information génétique (de l'ADN) d'une cellule ou d'une espèce. |
| Chromatine | ADN associé à des protéines (les histones), forme sous laquelle se trouve l'ADN dans le noyau hors division. |
| Chromosome | Structure formée d'une molécule d'ADN associée à des protéines, très condensée et visible pendant la division cellulaire. |
| Chromosomes homologues | Deux chromosomes d'une même paire, de même forme et portant les mêmes gènes aux mêmes loci (mais pas forcément les mêmes allèles), l'un d'origine paternelle, l'autre d'origine maternelle. |
| Caryotype | Représentation ordonnée des chromosomes d'une cellule, classés par paires, par taille et par forme. |
3. L'expression de l'information génétique
| Terme | Définition |
|---|---|
| Transcription | Synthèse d'un ARN à partir d'un brin d'ADN (le brin transcrit) par complémentarité, grâce à l'ARN polymérase ; elle a lieu dans le noyau chez les eucaryotes. |
| Brin transcrit | Brin de l'ADN qui sert de modèle à la synthèse de l'ARN ; l'ARN lui est complémentaire. |
| Promoteur | Séquence d'ADN, au début d'un gène, sur laquelle se fixe l'ARN polymérase. |
| Exon / Intron | Exon : séquence d'un gène conservée dans l'ARNm mature. Intron : séquence d'un gène transcrite puis éliminée. |
| Épissage | Élimination des introns de l'ARN pré-messager et raccordement des exons. |
| Codon | Suite de trois nucléotides consécutifs de l'ARNm correspondant à un acide aminé ou à un signal d'arrêt. |
| Anticodon | Suite de trois nucléotides d'un ARNt, complémentaire d'un codon. |
| Code génétique | Système de correspondance entre les 64 codons de l'ARNm et les 20 acides aminés (et les signaux stop). |
| Traduction | Synthèse d'une chaîne d'acides aminés à partir de la séquence des codons d'un ARNm, sur les ribosomes, dans le cytoplasme. |
| Liaison peptidique | Liaison chimique qui unit deux acides aminés dans une protéine. |
| Polysome | Ensemble formé par un ARNm et les ribosomes qui le traduisent en même temps. |
| Exocytose | Libération du contenu d'une vésicule hors de la cellule par fusion avec la membrane plasmique. |
- 1Gène (ADN) : l'information, dans le noyau
- 2Transcription : ARN pré-messager
- 3Épissage et maturation : ARN messager
- 4Traduction : chaîne d'acides aminés (polypeptide)
- 5Protéine fonctionnelle : phénotype moléculaire
- 6Caractère observable : phénotype de l'organisme
4. Les mots de la génétique formelle (pour la suite du programme)
| Terme | Définition |
|---|---|
| Caractère héréditaire | Trait observable transmis des parents aux descendants (couleur du pelage, groupe sanguin…). |
| Génotype | Ensemble des allèles d'un individu pour un ou plusieurs gènes ; il s'écrit avec des symboles, par exemple (A//a). |
| Phénotype | Ensemble des caractères observables d'un individu, aux échelles moléculaire, cellulaire et de l'organisme ; il s'écrit entre crochets, par exemple [A]. |
| Homozygote | Individu qui possède deux allèles identiques d'un gène (A//A ou a//a). |
| Hétérozygote | Individu qui possède deux allèles différents d'un gène (A//a). |
| Allèle dominant | Allèle qui s'exprime dans le phénotype même à l'état hétérozygote. |
| Allèle récessif | Allèle qui ne s'exprime dans le phénotype qu'à l'état homozygote. |
| Codominance | Situation où deux allèles s'expriment tous les deux chez l'hétérozygote (exemple : groupe sanguin AB). |
| Lignée pure | Ensemble d'individus homozygotes pour le caractère étudié, qui donnent toujours des descendants identiques à eux-mêmes. |
| Hybride | Descendant issu du croisement de deux lignées pures différentes. |
| Croisement-test (test-cross) | Croisement d'un individu de génotype inconnu avec un individu homozygote récessif, pour révéler son génotype. |
| Mutation | Modification de la séquence des nucléotides de l'ADN, qui peut créer un nouvel allèle. |
| Haploïde / Diploïde | Haploïde : cellule possédant un seul exemplaire de chaque chromosome (n), comme les gamètes. Diploïde : cellule possédant des paires de chromosomes homologues (2n). |
5. Les couples de mots à ne pas confondre
- Gène : fragment d'ADN (un « sujet »)
- Codon : 3 bases de l'ARNm
- Transcription : ADN → ARN (noyau)
- Exon : conservé dans l'ARNm
- Génotype : les allèles (A//a)
- Chromatine : ADN dispersé hors division
- Allèle : une version de ce gène (une « réponse »)
- Anticodon : 3 bases de l'ARNt
- Traduction : ARNm → protéine (cytoplasme)
- Intron : éliminé par l'épissage
- Phénotype : les caractères ([A])
- Chromosome : ADN condensé en division
Exemple
Corriger la phrase : « Le codon de l'ARN de transfert se fixe sur l'anticodon du gène pendant la transcription. »
Trois erreurs : le codon appartient à l'ARNm, pas à l'ARNt ; l'anticodon appartient à l'ARNt, pas au gène ; l'appariement codon-anticodon a lieu pendant la traduction, pas pendant la transcription.
Phrase correcte : « Pendant la traduction, l'anticodon de l'ARN de transfert s'apparie avec le codon de l'ARN messager. »
3Je retiens
Je retiens
Une définition = une catégorie + des caractères précis (composition, lieu, rôle).
Gène : fragment d'ADN à un locus précis, qui commande une protéine ; allèle : une version d'un gène.
Codon (ARNm) et anticodon (ARNt) : trois nucléotides complémentaires.
Transcription : ADN vers ARN, dans le noyau ; traduction : ARNm vers protéine, sur les ribosomes du cytoplasme.
Exon conservé, intron éliminé ; épissage : retrait des introns et raccordement des exons.
Génotype (A//a) : les allèles ; phénotype [A] : les caractères observables.
Homozygote : deux allèles identiques ; hétérozygote : deux allèles différents ; dominant : s'exprime chez l'hétérozygote.
4Erreurs fréquentes
- Confondre gène et allèle : le gène est le fragment d'ADN pour un caractère ; les allèles sont ses différentes versions.
- Définir un mot par lui-même : « la transcription, c'est quand on transcrit » ne rapporte aucun point.
- Écrire le génotype entre crochets : les crochets sont réservés au phénotype ; le génotype s'écrit avec des barres (A//a).
- Confondre chromatine et chromosome : c'est la même molécule d'ADN, mais à des états de condensation différents.
5Je m’exerce
1Exercice 1
Définis les termes suivants : locus, anticodon, épissage, polysome.
Voir le corrigéCacher le corrigé
- Locus : emplacement précis occupé par un gène sur un chromosome.
- Anticodon : suite de trois nucléotides d'un ARN de transfert, complémentaire d'un codon de l'ARN messager.
- Épissage : mécanisme qui, dans le noyau, élimine les introns de l'ARN pré-messager et raccorde les exons.
- Polysome : ensemble formé par un ARN messager et les ribosomes qui le traduisent en même temps.
2Exercice 2
Associe chaque terme (1 à 6) à sa définition (a à f).
Termes : (1) génome ; (2) promoteur ; (3) hétérozygote ; (4) caryotype ; (5) liaison peptidique ; (6) lignée pure.
a) Liaison entre deux acides aminés. b) Ensemble de l'information génétique d'une cellule. c) Individus homozygotes donnant des descendants identiques à eux-mêmes. d) Séquence où se fixe l'ARN polymérase. e) Individu portant deux allèles différents d'un gène. f) Représentation ordonnée des chromosomes d'une cellule.
Voir le corrigéCacher le corrigé
1-b ; 2-d ; 3-e ; 4-f ; 5-a ; 6-c.
3Exercice 3
Corrige chacune des phrases fausses suivantes.
a) « Les introns sont les séquences traduites en protéine. »
b) « Le phénotype d'un individu s'écrit (B//b). »
c) « Un allèle récessif s'exprime chez l'hétérozygote. »
d) « La traduction a lieu dans le noyau. »
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) « Les exons sont les séquences conservées dans l'ARN messager ; les introns sont éliminés par l'épissage. »
b) « Le génotype s'écrit (B//b) ; le phénotype s'écrit entre crochets, par exemple [B]. »
c) « Un allèle dominant s'exprime chez l'hétérozygote ; un allèle récessif ne s'exprime qu'à l'état homozygote. »
d) « La traduction a lieu dans le cytoplasme, sur les ribosomes ; c'est la transcription qui a lieu dans le noyau. »
4Exercice 4
Remplace chaque définition par le mot qui convient.
a) Suite de trois nucléotides de l'ARNm correspondant à un acide aminé.
b) Cellule possédant un seul exemplaire de chaque chromosome.
c) Croisement avec un homozygote récessif pour connaître un génotype.
d) Modification de la séquence des nucléotides de l'ADN.
e) Système de correspondance entre codons et acides aminés.
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) codon ; b) cellule haploïde ; c) croisement-test (test-cross) ; d) mutation ; e) code génétique.
5Exercice 5
(Type BAC) Rédige un court texte (8 à 10 lignes) expliquant le passage d'un gène à une protéine, en employant correctement les mots suivants : gène, brin transcrit, ARN polymérase, ARN pré-messager, épissage, ARN messager, codon, anticodon, ribosome, liaison peptidique.
Voir le corrigéCacher le corrigé
(Exemple de réponse)
Un gène est un fragment d'ADN situé dans le noyau. Lors de la transcription, l'ARN polymérase se fixe au début du gène et copie son brin transcrit par complémentarité des bases : elle produit un ARN pré-messager. Celui-ci subit l'épissage : ses introns sont éliminés et ses exons raccordés, ce qui donne l'ARN messager mature, qui passe dans le cytoplasme. Là, un ribosome se fixe sur l'ARNm et le lit codon par codon. Chaque codon est reconnu par l'anticodon complémentaire d'un ARN de transfert qui apporte l'acide aminé correspondant. Le ribosome relie les acides aminés successifs par des liaisons peptidiques : une protéine est fabriquée.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
Choisis une réponse pour chaque question : la correction s’affiche aussitôt.
Crée ton compte élève gratuit pour cocher les leçons terminées, suivre ta progression et gagner des points au QCM.
