duplication de l'ADN - démarche expérimentale, hypothèses de Meselson et stahl validation par l'expérience

1. • Varia0on
de
la
quan0té
d’ADN
au
cours
du
temps
Avec
A
=
Phase
G1
B
=
Phase
S,
C
=
phase
G2
Durant la phase S la quantité d’ADN est doublée ; elle est ensuite divisée par 2
lors de la mitose.
Pb : comment se réalise la duplication du matériel génétique lors de la phase S ?

2. TP1
–
La
duplica1on
de
l’ADN
Objec0fs
de
la
séance
:
raisonner
pour
comprendre
les
mécanismes
qui
permeVent
la
réplica1on
de
l’ADN
précédent
la
division
cellulaire
et
communiquer
ses
résultats
par
un
schéma.
Consigne
:
À
par1r
des
documents
proposés,
retrouver
la
démarche
historique
et
les
résultats
obtenus
par
Meselson
et
Stahl.
Schéma0ser
les
résultats
de
la
réplica1on
de
l’ADN
durant
deux
généra1ons
chez
les
levures.
Documents
:
-­‐
livre
p
22
document
1
et
2
-­‐
site
interac1f
:
hVp://pedagogie.ac-­‐toulouse.fr/svt/serveur/lycee/gueraut/stahl/

3. Démarche
historique
Meselson
et
Stahl
partent
d’un
constat
:
Durant
la
phase
S
(B
sur
le
doc
ci-­‐dessus),
la
molécule
d’ADN
est
recopié,
les
2
brins
formés
doivent
porter
la
même
informa1on
géné1que.

4. Hypothèses
émises

5. Protocole
expérimental
L’azote est un constituant des nucléotides, il a pour formule chimique N, il
existe 2 isotopes (nombre de neutrons différents) 14N et 15N. Ces 2 isotopes
se distinguent par leurs poids moléculaires 15N>14N.
Si on cultive des bactéries en présence d’azote 14, l’ADN synthétise sera un
ADN de densité légère ; les bactéries cultivées en présence 15N
synthétiseront un ADN lourd. Les différences de densités sont mises en
évidence par centrifugation.
Témoins
Expériences

6. Les
résultats
Témoins
Résultats
sur
3
généra1ons
Comment à partir de ces résultats valider une des 3 hypothèse émise ?

7. Hypothèse
1
:
hypothèse
conserva1ve

8. Dans cette hypothèse on devrait obtenir dans les tubes une bande d’ADN lourd et une
bande d’ADN léger.
Ce n’est pas ce qui est obtenu expérimentalement => l’hypothèse est réfutée

9. Hypothèse
2
:
hypothèse
semi
-­‐
conserva1ve

10. Pour les 3 générations ce modèle de duplication est concordant avec les résultats
expérimentaux.
C’est hypothèse est validée

11. Hypothèse
3
:
hypothèse
dispersive

12. Dans ce cas :
1er génération les résultats sont concordants et ne permettent
pas de réfuter cette hypothèse.
2ième et 3ième génération : modèle de réplication non conforme aux résultats
expérimentaux (une seule bande de densité comprise entre 1,710 et 1,717)

13. Donc sur les 3 hypothèses émises seule la
duplication semi-conservative de l’ADN permet
d’expliquer les résultats expérimentaux obtenus
par Meselson et Stahl.