Attention : l’ADN, la réplication et l’expression des gènes sont au programme de la spécialité SVT de Première, pas de Terminale. Mais ces notions restent la base de tout le chapitre génétique et évolution de Terminale : impossible de comprendre la méiose, les brassages génétiques ou l’apparition de nouveaux allèles sans elles. Voici des fiches de révision gratuites pour consolider ces bases (ADN, réplication, transcription, traduction, mutations), avec des questions corrigées, puis un rappel de ce que contient vraiment le programme de Terminale.
Fiche 1 - Structure de l’ADN (niveau 1)
Ce qu’il faut savoir :
- L’ADN (Acide DésoxyriboNucléique) est une double hélice formée de deux brins complémentaires et antiparallèles.
- Chaque brin est une chaîne de nucléotides. Un nucléotide = un groupement phosphate + un désoxyribose + une base azotée.
- 4 bases azotées : Adénine (A), Thymine (T), Guanine (G), Cytosine (C).
- Complémentarité stricte : A s’apparie avec T, G s’apparie avec C (liaisons hydrogène).
- L’ADN est localisé dans le noyau des cellules eucaryotes (sous forme de chromosomes).
Question type Bac : Un brin d’ADN a la séquence : 5’-ATCGGTAC-3’. Donnez la séquence du brin complémentaire.
Correction : Brin complémentaire (antiparallèle) : 3’-TAGCCATG-5’ (A-T, T-A, C-G, G-C, G-C, T-A, A-T, C-G).
Fiche 2 - La réplication de l’ADN (niveau 2)
Ce qu’il faut savoir :
- La réplication est semi-conservative : chaque nouvelle molécule d’ADN conserve un brin parental et synthétise un nouveau brin.
- Elle a lieu lors de la phase S du cycle cellulaire (avant la division).
- Enzymes clés : hélicase (dénature la double hélice), ADN polymérase (synthétise le nouveau brin, toujours en sens 5’ → 3’).
- La réplication se fait à partir d’origines de réplication multiples chez les eucaryotes.
Schéma à retenir : ADN parental → dénature → 2 brins séparés → chaque brin = matrice → synthèse des brins complémentaires → 2 molécules d’ADN identiques.
Question type Bac : Expliquez en quoi la réplication est dite “semi-conservative”.
Correction : Chaque molécule d’ADN fille est constituée d’un brin provenant de la molécule parentale (conservé) et d’un brin nouvellement synthétisé. L’expérience de Meselson et Stahl (1958) l’a démontré avec des isotopes de l’azote.
Fiche 3 - La transcription : ADN → ARNm (niveau 2)
Ce qu’il faut savoir :
- La transcription est la synthèse d’un ARN messager (ARNm) à partir d’un brin d’ADN matrice, dans le noyau.
- Enzyme : ARN polymérase (se fixe sur le promoteur, synthétise l’ARNm en sens 5’ → 3’).
- Différences ARNm / ADN : l’ARNm est simple brin, contient de l’Uracile (U) à la place de la Thymine (T), et contient du ribose au lieu du désoxyribose.
- L’ARNm pré-messager subit une maturation (épissage : élimination des introns, conservation des exons) avant d’être exporté dans le cytoplasme.
Question type Bac : Un brin d’ADN matrice a la séquence : 3’-TACGGATC-5’. Donnez la séquence de l’ARNm transcrit.
Correction : ARNm : 5’-AUGCCUAG-3’ (T → A, A → U, C → G, G → C, G → C, A → U, T → A, C → G).
Fiche 4 - La traduction : ARNm → protéine (niveau 2)
Ce qu’il faut savoir :
- La traduction est la synthèse d’une chaîne polypeptidique (protéine) à partir d’un ARNm, dans le cytoplasme (ribosomes).
- Le code génétique : chaque codon (triplet de 3 nucléotides de l’ARNm) code un acide aminé. Ce code est universel, non ambigu et redondant.
- Codons importants : AUG = méthionine = codon START / UAA, UAG, UGA = codons STOP.
- Les ARNt (ARN de transfert) font le lien entre codon (ARNm) et acide aminé. Chaque ARNt porte un anticodon complémentaire du codon.
- La protéine est libérée au codon STOP. Sa structure 3D détermine sa fonction.
Question type Bac : Dans le gène de la bêta-globine, la mutation du codon GAG (acide glutamique) en GUG (valine) est à l’origine de la drépanocytose. Expliquez comment une mutation peut modifier la protéine.
Correction : Une mutation est une modification de la séquence de l’ADN. Si elle modifie un codon, l’acide aminé correspondant change. Une valine à la place de l’acide glutamique dans l’hémoglobine modifie sa structure 3D, perturbant sa fonction de transport de l’oxygène et entraînant les symptômes de la drépanocytose.
Fiche 5 - Les mutations et leurs conséquences (niveau 3)
Ce qu’il faut savoir :
- Une mutation est une modification héréditaire de la séquence d’ADN.
- Types de mutations : substitution (remplacement d’une base), insertion, délétion.
- Conséquences sur la protéine : mutation silencieuse (pas de changement d’acide aminé, grâce à la redondance du code), faux-sens (changement d’un acide aminé), non-sens (apparition d’un codon STOP prématuré).
- Les mutations peuvent être à l’origine de cancers (mutations dans des gènes régulateurs du cycle cellulaire) ou de maladies génétiques.
- Un allèle est une version d’un gène : les mutations créent de nouveaux allèles.
Questions type Bac - À rédiger
Q1. Comparez transcription et traduction : lieu, enzyme, molécule produite.
Transcription : noyau, ARN polymérase, ARNm. Traduction : cytoplasme (ribosomes), pas d’enzyme unique (ARNr + ARNt), protéine (chaîne polypeptidique).
Q2. Expliquez le lien entre gène, protéine et phénotype à l’aide d’un exemple.
Un gène est une séquence d’ADN qui code pour une protéine spécifique. Via transcription puis traduction, la séquence du gène détermine la séquence d’acides aminés de la protéine. La protéine assure une fonction cellulaire qui contribue au phénotype. Exemple : le gène HBB code pour la bêta-globine de l’hémoglobine - une mutation crée l’allèle responsable de la drépanocytose (phénotype anémique).
Ce que contient le programme de SVT de Terminale
Le programme de spécialité SVT de Terminale s’organise en trois thèmes :
- La Terre, la vie et l’organisation du vivant : génétique et évolution (origine du génotype des individus, méiose et brassages génétiques, complexification des génomes, mécanismes de l’évolution comme la sélection naturelle et la dérive génétique) ; à la recherche du passé géologique de la Terre (datation relative et absolue, histoire d’une chaîne de montagnes).
- Enjeux planétaires contemporains : de la plante sauvage à la plante domestiquée ; les climats de la Terre (comprendre le passé pour agir aujourd’hui et demain).
- Corps humain et santé : comportements, mouvement et système nerveux ; produire le mouvement (contraction musculaire et apport d’énergie) ; comportements et stress.
Les fiches ci-dessus servent surtout au premier thème : les mutations créent de nouveaux allèles, la méiose et la fécondation les brassent, et la sélection naturelle ou la dérive génétique font évoluer leur fréquence dans les populations. Pour les autres chapitres, révise avec tes cours de Terminale et les sujets officiels.
Méthode de révision SVT
Schématisez tout. L’expression des gènes se comprend mieux avec des schémas qu’avec du texte. Dessinez le brin d’ADN qui s’ouvre, l’ARNm qui sort du noyau, le ribosome qui lit les codons. Ces schémas sont souvent demandés au Bac.
Maîtrisez le vocabulaire précis. Le jury Bac pénalise les confusions : transcription ≠ traduction, codon ≠ anticodon, nucléotide ≠ acide aminé. Faites-vous une liste de définitions et récitez-les.
Entraînez-vous sur des vrais sujets. Les annales Bac SVT sont disponibles sur le site Eduscol. En Terminale, les sujets portent sur le programme de Terminale : les notions de ces fiches y servent de socle (génétique et évolution), mais ne suffisent pas à elles seules.
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