L'énoncé
Taylor en 1957 réalise des cultures de jeune racine sur un milieu contenant des nucléotides non radioactifs sur plusieurs générations. Ces racines sont ensuite placées pendant la durée d'une interphase dans un milieu contenant de la thymidine tritiée (nucléotide T dont les hydrogènes sont remplacés par l’isotope radioactif 3H, le tritium) (milieu 1), puis elles sont soigneusement lavées et placées dans un milieu contenant de la thymidine non radioactive (milieu 2).
Dans un premier temps, il prélève des cellules du milieu 2 après un temps permettant aux cellules de finir leur cycle cellulaire commencé dans le milieu 1. Le résultat est schématisé en G0.
Puis il recommence la même préparation avec des cellules prélevées dans le milieu 2 après un temps permettant aux cellules d'effectuer un cycle cellulaire supplémentaire (résultat schématisé en G1, ou deux cycles cellulaires (résultat schématisé en G2).
Question 1
Après avoir rappelé par un texte le principe général de réplication semi-conservative, montrez que les résultats des expériences confirment ce modèle de réplication de l'ADN.
Remarque : Une chromatide est radioactive même si elle contient de la thymine radioactive sur un seul brin d’ADN.
Eléments de correction :
La réplication semi-conservative représente le fait que chaque brin de la double hélice sert de matrice pour la synthèse d'un nouveau brin par complémentarité des bases. Ainsi les deux chromatides de chaque chromosome dupliqué sont formées d'un brin matrice et d'un brin nouveau.
Analyse : On constate en G0 que l’ensemble du chromosome est radioactif : cela signifie que le tritium a été incorporé dans les deux molécules d’ADN. Ensuite, on peut voir en G1 que lorsque l’on transfère le tout dans un milieu non radioactif, il n’y a qu’une seule molécule d’ADN donc qu’une seule chromatide qui est radioactive. Cela confirme la réplication semi-conservative, chaque brin en G0 sert de matrice, s'ajoute des nucléotides non radioactifs, la chromatide radioactive contient de l'ADN avec un seul brin avec de la thymidine tritiée radioactive et la chromatide non radioactive contient un ADN avec deux brins non radioactifs. Enfin, sur G2, on observe une moitié des chromosomes avec deux chromatides non radioactives et une moitié des chromosomes avec une chromatide radioactive sur deux.