AGREGATION DES SCIENCES DE LA VIE SCIENCES DE LA
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1. _ 2 2e 120 NADP 2 H 26 22 gt NADPH H Lors de la pr paration l enveloppe des chloroplastes peut tre alt r e l accepteur endog ne est alors abondamment dilu De ce fait la cha ne photosynth tique est bloqu e l apport d un accepteur exog ne d lectrons permet de r tablir le processus ce qui se traduit par une r duction de l accepteur et par un d gagement d oxyg ne la lumi re On utilisera comme accepteur d lectrons le dichloroph nol indoph nol DCPIP Eo 0 217V Cet indicateur d oxydor duction a la propri t d tre bleu l tat oxyd et incolore l tat r duit La r duction du DCPIP se traduira par une baisse de l absorbance 600nm Lumi re Chloroplastes DCPIP 2 Ht 426 DCPIPH 1 Diluer une partie de la suspension SC avec du milieu SBN pour obtenir 2 5mL de suspension dilu e 100ug de chlorophylles totales mL cette suspension est appel e SD1 Faire la dilution dans un pilulier plac au froid dans la glace et l obscurit entour de papier d aluminium pendant toute la dur e de la partie D1 2 Pr parer 7 cuves de spectrophotom tre trajet optique de 1cm contenant chacune 2 5mL de milieu SBN et 0 3mL d une solution de DCPIP 5 5 10 M Pr parer galement une s rie de carr s de parafilm qui serviront homog n iser correctement les cuves 3 A la plage horaire fix e passer au poste pr s du spect2. Composition du blanc utilis A 652nm A 645nm A 663nm Les concentrations en chlorophylles totales chlorophylles a b en chlorophylles a et en chlorophylles b sont d termin es selon le principe d un dosage colorim trique en utilisant la loi de Beer Lambert qui donne la relation entre absorbance A la longueur d onde sp cifique et la concentration en chlorophylles C A EdcC d tant le trajet optique parcouru par la lumi re au travers de la solution R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 4 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle L absorbance 652nm permet de d terminer les concentrations en chlorophylles totales C 34b Question 1 Indiquer pour quelle raison la longueur d onde sp cifique des chlorophylles totales est 652nm Question 2 Ecrire la relation entre concentration en chlorophylles totales C a b et absorbance 652nm sachant que le coefficient d absorption sp cifique des chlorophylles totales 652nm E a b 652nm 34 5 pour une concentration exprim e en mg mL et un trajet optique de 1cm Question 3 En d duire la concentration en chlorophylles totales C a b exprim e en mg mL de suspension Indiquer les valeurs dans
3. 4 Etude de r vertants On a constat l apparition spontan e et relativement fr quente de souches r vertantes c est dire de ph notype sauvage ac partir du mutant non photosynth tique 18 7G L tude portera sur un de ces r vertants nomm R13 4 1 Instabilit du r vertant R13 Le r vertant R13 est particuli rement instable En effet lors des divisions v g tatives partir d une seule cellule R13 ac on obtient de fa on reproductible des descendants ac et des descendants ac Les descendants ac sont stables et indiscernables du mutant original 18 7G Les descendants ac sont toujours instables comme R13 Comment qualifie t on le type de s gr gation observ e Que sugg rent ces r sultats 4 2 Caract risation mol culaire des r vertants 4 2 1 Un fragment de 577 pb couvrant la partie 5 du g ne rbcL a t amplifi par PCR puis dig r ou non par l enzyme de restriction Mall qui clive l ADN sp cifiquement au niveau de la s quence CATG Apr s lectrophor se l ADN a t hybrid avec une sonde homologue la partie 3 du fragment amplifi Les r sultats sont les suivants sauvage pe D 1 Pourquoi a t on choisi l enzyme NlaIII 2 Analyser les donn es d hybridation Que peut on dire de ES Eaa E l origine de la r version bp 477 0 Daa 119 R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les c
4. pinard dur e de manipulation 45 minutes Suivre le protocole ci dessous en tenant compte du temps imparti feuille annexe Pour toute centrifugation v rifier que votre num ro de paillasse est inscrit sur vos tubes 1 20g de feuilles d pinard ont t pes s pr alablement et mis tremper dans de l eau Essuyer soigneusement les feuilles avec du papier absorbant 2 Retirer aux ciseaux le p tiole et la nervure principale de chaque feuille puis d couper les limbes en segments les plus petits possible 3 Mettre imm diatement les fragments dans le mortier pr alablement plac sur glace 4 Pr lever 20mL de milieu SBN dans une prouvette Le milieu SBN contient du saccharose 0 4mol L du tampon Bicine 50mmol L et du NaCl 10mmol L et a t ajust pH 7 8 5 Broyer les feuilles pendant 1 minute avec la moiti du milieu SBN contenu dans l prouvette 6 Ajouter progressivement le reste du milieu SBN en broyant pendant 2 minutes 7 Filtrer le broyat sur gaze 2 paisseurs et coton en retenant le maximum de d bris dans le mortier et en recueillant le filtrat dans un erlenmeyer 100mL pr alablement refroidi dans la glace pil e 8 Pr lever 20mL de milieu SBN dans l prouvette 9 Broyer nouveau les r sidus pendant 2 minutes en ajoutant progressivement les 20mL de milieu SBN Filtrer ce broyat avec les r sidus en r cup rant le deuxi me filtrat dans le m me erlenmeyer
5. pourriez vous proposer pour mesurer l efficacit de transfert d lectrons la lumi re Proposer un protocole et montrer l int r t de cette technique par rapport celle utilis e pour l preuve R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 15 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle D2 Transfert de protons la lumi re Pour cette partie l exp rience ne sera pas r alis e vous disposez de r sultats qu il faudra exploiter en r pondant aux questions pos es On souhaite mettre en vidence la variation de pH se d roulant la lumi re dans les compartiments chloroplastiques Pour que la cha ne photosynth tique soit fonctionnelle la lumi re on utilise un autre accepteur d lectrons le PMS ou ph nazine methosulfate E o 0 03V Pour cette exp rience une suspension SC a t dilu e avec une solution de NaCl 10mM pour obtenir une suspension dilu e 0 5mg de chlorophylles totales mL SD2 Deux tubes contenant chacun 4 5mL d un milieu r actionnel MR NaCl 100mmol L PMS 20umol L ont t pr par s Pour chaque tube entour de papier d aluminium 0 5mL de SD2 ont t ajout s L lectrode d un pH m tre a t immerg e dans le m lange et le pH a t ajust p
6. Pasteur en plastique 1 carr de papier d aluminium environ 20 x 23 cm Partie B 3 tubes Eppendorf de 2mL 3 cuves de spectrophotom tre contenance 1mL porte cuve Ac tone pur et eau d min ralis e ED Pour pr lever l ac tone 1 pipette en verre de 2mL pro pipette Partie C Une lame de num ration Kova microscope 4 tubes Eppendorf de 2mL milieu SBN Partie D1 Milieu SBN solution de DCPIP 5 5 10 M dans un flacon brun 1 pilulier sur glace papier d aluminium et parafilm 7 cuves de spectrophotom tre contenance 3mL porte cuve Mat riel en commun Pour la partie A 1 centrifugeuse pour tubes vis 500g et 4000g Pour la partie B 1 centrifugeuse pour tubes Eppendorf 13000 tours minute et 1 spectrophotom tre Pour la partie D1 pr s de chaque spectrophotom tre 1 porte cuve 1 flacon contenant des cristaux d hydrosulfite de sodium une spatule 1 lampe 60W sur support 1 enceinte obscure 1 b cher ou flacon de 50mL recouvert de plastique noir 1 pot noir 1 luxm tre Mat riel demand aux candidats 1 paire de petits ciseaux 1 montre chronom tre 1 marqueur ind l bile R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 19 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Non Num ro de place Pr nom Num ro de salle Exercice 2 Etude
7. de mutants non photosynth tiques de Chlamydomonas reinhardii Chlamydomonas reinhardii est une algue verte unicellulaire cycle haplophasique C est une esp ce h t rothallique la f condation ne pouvant se produire qu entre parents de types conjuguants diff rents not s mt et mt Les cellules sont caract ris es par la pr sence d un chloroplaste unique de grande taille L algue est capable d autotrophie et d h t rotrophie vis vis du carbone suivant les conditions de culture elle est phototrophe mais peut se d velopper l obscurit partir d un substrat organique par exemple l ac tate Des mutants non photosynth tiques peuvent donc tre maintenus sur un milieu contenant de l ac tate On se propose d tudier certains mutants incapables de r aliser la photosynth se s lectionn s pour leur exigence en ac tate Le ph notype exigeant en ac tate sera not ac et le ph notype sauvage non exigeant en ac tate ac On s int ressera en particulier un de ces mutants affect au niveau de la Rubisco NB En annexe figurent quelques donn es que vous utiliserez lorsque vous le jugerez n cessaire 1 Analyse g n tique Plusieurs mutants ac ont t obtenus Pour chacun on dispose de souches de chacun des types sexuels mt et mt On a crois chaque mutant avec la souche sauvage et analys la composition des t trades de la descendance Pour chaque mutant deux croiseme
8. fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 2 de 8 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle 2 2 La position de la fraction 7 dans le gradient de saccharose pr c dent permet de lui attribuer un coefficient de s dimentation de 18S qui correspond une masse mol culaire de l ordre de 550kDa Une aliquote de cette fraction 7 est pass e sur une colonne Sephadex en pr sence de Sodium Dod cylsulfate SDS Le r sultat d lution est donn dans la figure suivante a Les fractions des pics A et B sont ensuite soumises lectrophor se b Par ailleurs un dosage a montr que dans la Rubisco fonctionnelle les deux types mol culaires sont en quantit quimolaire j Num ro des fractions d lution Exploiter ces r sultats pour donner le plus de pr cisions possible sur les structures primaire et quaternaire de la Rubicso 3 Etude d un mutant de la Rubisco L tude va maintenant porter sur un des mutants ac appel 18 7G affect au niveau du g ne chloroplastique rbcL codant la grande sous unit sous unit L de la Rubisco R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 3 de 8 Feuille rendre imp rativement la fin de l p
9. rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Question 14 In vivo quelles sont les cons quences de cette variation de pH la lumi re Question 15 Pr ciser quelles exp riences pourraient tre r alis es pour mettre en vidence ces cons quences Proposer des protocoles Utiliser si n cessaire le verso de cette feuille pour r pondre la question R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 18 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Mat riel n cessaire la r alisation de l exercice 1 et pr sent sur la paillasse de chaque candidat Une calculatrice un mode d emploi est disponible dans chaque salle Pipettes automatiques 20uL 100 ou 200 uL 1mL 10 c nes jaunes et 10 c nes bleus Papier parafilm papier aluminium papier absorbant Partie A Glace pil e mortier pilon sur glace prouvette 50mL 1 erlenmeyer 100mL 20g de feuilles d pinard dans bassine d eau 200mL milieu SBN saccharose 0 4mol EL du tampon Bicine 50mmol L et du NaCl 10mmol L pH 7 8 1 entonnoir gaze 2 paisseurs et coton 2 tubes de centrifugation vis portant le num ro de paillasse 2 pipettes type
10. suite tout m lange ayant contenu de l ac tone m me dilu ne devra pas tre jet l vier mais dans un flacon not d chets ac tone pr vu dans la salle pr s des spectrophotom tres 2 Centrifuger 13000 tours minute pendant 3 minutes Pendant ce temps dans le troisi me tube Eppendorf pr parer un m lange qui servira de blanc pour le r glage du z ro d absorbance au spectrophotom tre Pr ciser la composition du blanc dans le tableau ci dessous 3 Apr s centrifugation transvaser les deux surnageants ac toniques obtenus ainsi que le blanc dans les 3 cuves de spectrophotom tre les couvrir de papier d aluminium et les conserver temp rature ambiante en attendant le passage au spectrophotom tre 4 Lors du passage au spectrophotom tre r gler l appareil 652nm Faire le r glage du z ro d absorbance avec le blanc puis mesurer l absorbance de chaque surnageant ac tonique A652nm Indiquer les valeurs dans le tableau ci dessous 5 R gler le spectrophotom tre une longueur d onde de 645nm Faire le r glage du z ro d absorbance avec le blanc puis mesurer l absorbance de chaque surnageant ac tonique A645nm Indiquer les valeurs dans le tableau ci dessous R p ter l op ration en r glant le spectrophotom tre 663nm Ce tableau doit tre rempli au stylo bille non effa able et v rifi par les surveillants lors du passage au spectrophotom tre Volume SC uL 20 40
11. tl imp ra variation d absorbance 600nm en fonction du temps Pour les questions suivantes utiliser les valeurs Question 7 Pour les diff rentes conditions exp rimentales absolues e S ces variations Feuille rendre Nom Pr nom eea ee eee e a yyy A a EE A EE A SR Hi Hin e SE DRE AN ESS EREN FE AA AN AA RAA ARR RUN IE M HE BA A RE EEH HEHEHEH HEHH HEEE EEEE EE Iy n EE e Gt e a a Paran a a E E E a a SE ue Se EE a y E E Re EE E EET kaa ata ea a aE e aa EES E SAR EN BEN HUE ti E R RNA R ERE H a RE HAE EHI HHHH i FA hii H HEREHERE EEE E E i EN AEE EE Hi LE A LB EEE E E EE EE AE EA EEEN EAE EHHE EHHH HH EEEN BA HEHN BE AE HEIHIN e E E EHE a E A AA HAN SRE HA RAA RE AA AE ER pi Hi HER HE SAINS EEE ee EEEH Peene SA eR HMS IS iH HERE i H HERH EET ie ju EHEH H EE i ji j EH HE He R HAN REA EEEH ii H i H Hi HAN a i f B H BA FRA AA AA EHEH H ue EHEHEHE ji HEHHE ERENER EERE HEHE BE EN FA EE EE A HE RENE ii HER HEE EE VE a HEE HE EEE a ER HHIH AA MHE pian PE EE Ea E A HE FERRER M MARNE o FERRE HE HHRH ini P HEARE EERE AEE ENNE nn e Hi eh p 32 R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 12 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom
12. 35mL de milieu SBN dans l prouvette propre Sur le culot rest dans le tube de centrifugation verser environ le tiers du milieu SBN contenu dans l prouvette et remettre d licatement le culot en suspension en vous servant d une pipette type Pasteur en plastique Lorsque la suspension est homog ne ajouter le reste des 35mL de milieu SBN Agiter doucement le tube 15 Centrifuger 4000g pendant 3 minutes 16 Apr s centrifugation liminer le surnageant en le versant dans l erlenmeyer utilis comme poubelle Ajouter pr cis ment 2mL de milieu SBN dans le tube de centrifugation et remettre le culot en suspension en vous servant d une nouvelle pipette type Pasteur en plastique 17 La suspension homog ne est appel e SC elle sera conserv e 4 C dans la glace et l obscurit entourer le tube de papier d aluminium pendant le reste de la s ance Remarques pour les parties suivantes la suspension SC qui ne pourra tre refaite sera utilis e pour diff rentes exp riences Pour les cas o vous devrez diluer ne pr lever qu un volume minimum si aucune indication n est fournie avant toute utilisation de la suspension SC penser l homog n iser correctement au pr alable 18 Une fois cette partie termin e mettre votre vaisselle dans une bassine pr vue cet effet Pour les parties suivantes ne conserver dans la glace que le tube de centrifugation contenant la suspensio
13. Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle AGREGATION DES SCIENCES DE LA VIE SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS TRAVAUX PRATIQUES DE SPECIALITE A Concours externe 2003 Dur e totale 6 heures Consignes g n rales L preuve est constitu e de 2 exercices ind pendants La partie exp rimentale correspond lPexercice 1 Attention Pour permettre les passages aux diff rents appareils utilis s pour l exercice 1 chaque candidat devra commencer la partie exp rimentale un moment pr cis indiqu dans la feuille annexe de l exercice 1 tenir compte de votre num ro de paillasse Les plages vides de manipulations seront utilis es pour l exercice 2 et pour r pondre aux questions de l exercice 1 Exercice 1 Etude exp rimentale des m canismes photochimiques de la photosynth se dans des chloroplastes de feuilles d pinard bar me 28 40 lecture du sujet 15 minutes dur e des exp riences 2h45 dur e des questions associ es 1h30 19 pages incluant 1 liste du mat riel n cessaire page 19 Les parties r ellement exp rimentales de cet exercice correspondent aux parties A B C et D1 qui seront faites dans l ordre pr cis en annexe Seuls les calculs demand s dans les questions 2 et 3 partie B sont n cessaires au bon d roulement de la partie exp rimen
14. H 6 3 Une mesure du pH apr s 2 minutes l obscurit a permis de v rifier la stabilit du pH La pr paration a ensuite t clair e 5000 lux et le pH a t nouveau mesur apr s 2 minutes la lumi re La pr paration a finalement t plac e l obscurit et le pH a t mesur apr s 2 minutes l obscurit Les variations pH obtenues pour les deux essais sont indiqu es dans le tableau ci dessous essai traitement 1 2 dur e obscurit 2 min 6 30 6 29 lumi re 2 min 6 58 6 59 obscurit 2 min 6 32 6 31 Question 11 Sachant que l osmolarit des chloroplastes est en moyenne de 0 5 osmoles Da indiquer l tat des chloroplastes de la dilution SD2 Justifier votre r ponse R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 16 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Question 12 Expliquer la variation de pH obtenue la lumi re Question 13 D terminer le nombre de micro quivalents H par mg de chlorophylles et par minute mis en Jeu au cours de la variation de pH la lumi re R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 17 de 19 Feuille rendre imp
15. Num ro de place Pr nom Num ro de salle Question 8 D terminer en fonction de l intensit lumineuse la vitesse de r duction photosynth tique du DCPIP par mg de chlorophylles Le coefficient d absorption sp cifique du DCPIP 600nm est 600nm 1 64 10 pour une concentration en DCPIP de 1 mole L et un trajet optique de 1 cm Pr senter les r sultats sous forme d un tableau R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 13 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Question 9 Dans des cuves pr par es comme pr c demment lorsque l on ajoute du DCMU dichloroph nyl 1 1 dim thylur e la vitesse de r duction du DCPIP est nulle m me en conditions lumineuses saturantes Pr ciser quelle propri t du DCPIP au niveau de la cha ne photosynth tique l exp rience en pr sence de DCMU met en vidence R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 14 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Question 10 Quelle autre technique utilisant galement un accepteur artificiel d lectrons
16. adres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 5 de 8 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle 4 2 2 Par ailleurs on s est int ress au g ne chloroplastique trnW codant l ARNt sp cifiant le tryptophane Plusieurs dizaines de clones de ce m me g ne ont t obtenus de fa on ind pendante partir de la culture de la souche r vertante R13 et leur s quence a t d termin e par la m thode de Sanger m thode aux did soxynucl otides Deux types de s quences sont obtenus de fa on reproductible des fr quences reproductibles pour des cultures diff rentes Elles diff rent au niveau d une seule r gion celle qui porte l anticodon de PARNt La figure ci dessous repr sente l autoradiographie de la portion du gel de s quence pour cette r gion Le brin dont la s quence est d termin e ici est le brin codant du g ne trnW Les fr quences indiqu es correspondent la fr quence respective de chaque forme Les deux formes coexistent au sein d un m me chloroplaste La forme 2 est la forme sauvage du g ne g ne trnW formel forme2 CTGACTG Fr quence 0 70 0 30 1 Donner la s quence dans le sens conventionnel 5 3 de la r gion limit e par les lignes pointill es pour chacune des formes Les comparer 2 Connaissant le codon sp cifiant Trp don
17. ans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 8 de 8
18. le tableau r capitulatif de la page 7 Les absorbances 645nm et 663nm permettent de d terminer les concentrations en chlorophylles a C a et en chlorophylles b C p R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 5 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Question 4 Etablir les formules donnant les concentrations en chlorophylles a C a et en chlorophylles b C p en fonction des absorbances 645 et 663 nm sachant que les coefficients d absorption sp cifiques des chlorophylles a et b pour des concentrations en mg mL et un trajet optique de 1cm varient suivant les longueurs d onde et le pigment consid r 645nm 16 Ea 663nm 82 645nm 45 6 b 663nm 9 27 Utiliser si n cessaire le verso de cette feuille pour r pondre la question R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 6 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Question 5 En d duire les concentrations en chlorophylles a Ca et en chlorophylles b Cp exprim es en mg mL de suspension Indiquer les valeurs de conce
19. n SC et le reste de milieu SBN Suivant votre n de paillasse vous poursuivrez par la partie B ou la partie C chacune durant au maximum 30 minutes Puis pendant les 30 minutes suivantes vous alternerez voir feuille annexe de mani re ce que les parties B et C soient termin es en 1h NB Seules les questions 2 et 3 partie B sont n cessaires la r alisation de la partie D R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 3 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Partie B Dosage des chlorophylles dur e de manipulation 30 minutes dont 15 minutes maximum au spectrophotom tre Chaque candidat dispose d une plage horaire fixe d acc s la centrifugeuse et aux spectrophotom tres donn e en feuille annexe 1 Pr parer 2 tubes Eppendorf l un contenant 20uL et l autre 40uL de suspension SC Ajouter dans chaque tube 1 2mL d ac tone pur et compl ter dans chaque cas 1 5mL avec de l eau d min ralis e ED Identifier les 2 tubes Eppendorf avec votre num ro de paillasse Attention l ac tone est un solvant organique les pr cautions suivantes sont exig es i ne pr lever ni la bouche ni la micropipette automatique utiliser une pipette en verre 2mL et une propipette ii par la
20. ner son anticodon sur l ARNt Rep rer ce triplet sur la s quence du g ne sauvage tn W d termin e dans la question pr c dente Pr ciser l orientation 5 3 dans vos r ponses R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 6 de 8 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle 3 En quoi la forme 1 peut elle expliquer la r version 4 Le g nome chloroplastique porte un seul g ne sp cifiant l ARNt Une situation o la forme 1 du g ne trnW serait la seule pr sente est elle viable Pourquoi 5 Proposer une synth se des r sultats de la partie 4 sous forme d un texte bref et ou de sch mas R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 7 de 8 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Non Num ro de place Pr nom Num ro de salle Annexe 1 Code g n tique deuxi me position premi re position 5 troisi me position U C A G U C A G u C A G U 0 A G Annexe 2 Il est rappel que la masse mol culaire moyenne d un acide amin est d environ 110 Daltons Fin de l nonc R diger de fa on claire et pr cise R pondre d
21. ntration ainsi que le rapport des concentrations C C p dans le tableau r capitulatif ci dessous Volume SC uL 20 40 C a b mg mL C a mg mL C b mg mL Ca Cop Une fois cette partie termin e jeter les surnageants ac toniques voir remarque pr c dente Mettre votre vaisselle dans la bassine pr vue cet effet Pour les parties suivantes ne conserver dans la glace que le tube de centrifugation contenant la suspension SC et le reste du milieu SBN Partie C Num ration des chloroplastes dur e de manipulation 30 minutes Commencer cet exercice au temps indiqu sur la feuille annexe Pour la num ration utiliser une lame de num ration Kova en plastique et jetable Chaque lame comporte 10 cupules num rot es et sur chaque cupule est ins r e une lamelle Chaque cupule poss de 1 grille subdivis e en 9 carr s eux m mes subdivis s en 9 petits carr s carr s l mentaires Les quadrillages ont des dimensions pr cises les carr s l mentaires ont 300um de c t La profondeur est de 0 11mm 1 En utilisant une pipette automatique introduire par capillarit entre lame et lamelle et au niveau de l encoche 6uL de suspension de chloroplastes SC dans une des 10 cupules La goutte ne doit pas d border de la cupule et doit recouvrir compl tement et d un seul coup toute la surface quadrill e R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadre
22. nts r ciproques ont t r alis s mt ac x mt ac et mt ac x mt ac Les r sultats obtenus permettent de classer les mutants en deux cat gories A et B Tableau 1 Tableau 1 Composition des t trades de la descendance de diff rents croisements Pour chaque croisement environ 20 t trades ont t analys es elles ont toutes la composition indiqu e dans le tableau Cat gorie de Ph notype du Nombre de m ospores par t trade de ph notype mutant ac parent mt parent mt Cat gorie A Cat gorie B Analyser ces r sultats Indiquer en particulier le mode h r ditaire du caract re ac ac et les hypoth ses que l on peut formuler quant au d terminisme g n tique du ph notype ac pour les mutants de chaque cat gorie R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 1 de 8 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle 2 Structure de la Rubisco 2 1 Des extraits solubles d une culture de la souche sauvage de Chlamydomonas ont t charg s sur un gradient de saccharose et centrifug s 17h 150 000g La figure ci dessous repr sente l absorbance 280nm A2go0nm ainsi que l activit Rubisco mesur es dans chacune des fractions Interpr ter R diger de
23. parer les feuilles de l nonc Page 10 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Les cuves vont tre expos es diff rentes conditions lumineuses pr cis es au moment de l exp rience Indiquer ci dessous et dans le tableau les intensit s lumineuses pr r gl es dans la salle par les surveillants Pour les cuves 2 et 3 les cuves sont expos es lux Pour les cuves 4 et 5 les cuves sont expos es lux Pour les cuves 6 et 7 les cuves sont plac es dans l enceinte obscure Ne sortir la cuve que pour la mesure d absorbance qui doit tre faite le plus rapidement possible Utiliser le tableau ci dessous pour noter les valeurs d absorbance obtenues Ce tableau doit tre rempli au stylo bille non effa able et v rifi par les surveillants lors du passage au spectrophotom tre n cuve 2 3 4 5 6 7 Intensit lumineuse lux obscurit temps 0 30 sec A600nm 60 sec 90 sec 120 sec R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 11 de 19 2 e ter sur papier millim tr la 2 i le sujet n est pas trait repr sen A epreuve meme sS n de l Num ro de place l vement la fi Num ro de salle
24. que pr c demment Presser la gaze pour en extraire le maximum de liquide 10 Pr lever apr s homog n isation 35mL de filtrat avec l prouvette et les introduire dans un tube de centrifugation tube vis Identifier le tube avec votre num ro de paillasse 11 Centrifuger 500g pendant 2 minutes Pendant ce temps rincer et goutter correctement l prouvette pas d eau r siduelle jeter le reste de filtrat 12 Pr parer un tube de centrifugation propre identifi avec votre num ro de paillasse Apr s centrifugation transvaser le surnageant de la premi re centrifugation dans l prouvette en prenant soin d entra ner le minimum de culot attention le culot est facilement d collable et compl ter si n cessaire 35mL avec du milieu SBN Transvaser le contenu de l prouvette dans le tube de centrifugation R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 2 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle 13 Centrifuger 4000g pendant 3 minutes Pendant ce temps rincer et goutter correctement l prouvette pas d eau r siduelle 14 Apr s centrifugation liminer le surnageant en le versant dans l erlenmeyer utilis pr c demment pour le filtrat il sert maintenant de poubelle Pr lever
25. ransfert de protons paragraphe D2 D1 Transfert photosynth tique d lectrons dur e maximum 45 minutes dont 30 minutes maximum au spectrophotom tre Le document ci dessous vous indique le trajet des lectrons via les diff rents composants de la cha ne photosynth tique sch ma en Z 1400 Chl a j 1200 1000 800 600 400 200 m 9 PSI 1 F 800 1 L T x 2 lt 1000 1 1200 i Trajet des lectrons dans la photosynth se Les diff rents composants de la cha ne photosynth tique sont positionn s par rapport l chelle des potentiels d oxydor duction M Schopfer 1995 Plant Physiology Springer Verlag PQ plastoquinone chla chlorophylle a PC plastocyanine Fd ferredoxine Le but de cette exp rience est de mesurer le transfert photosynth tique d lectrons diff rentes conditions lumineuses Le principe de la mesure d rive de celui mis en vidence par R Hill L exp rience de Hill a montr la n cessit d un accepteur d lectrons qui dans les chloroplastes intacts est le NADP R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 9 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Lumi re Chloroplastes HO
26. reuve m me si le sujet n est pas trait Non Num ro de place Pr nom Num ro de salle 3 1 On a r alis un test immunologique en double diffusion d Ouchterlony sur la Rubisco de la souche sauvage et du mutant 18 7G Le puits central contient un anticorps polyclonal dirig contre l holoenzyme de la Rubisco et les puits ext rieurs contiennent des extraits prot iques solubles totaux Puits a sauvage 0 8mg b sauvage 0 4mg c sauvage 0 2mg d sauvage 0 Img e mutant 18 7G 1 6 mg f mutant 18 7G 0 8mg Interpr ter 3 2 La s quence nucl otidique du g ne rbcL a t d termin e chez le sauvage et le mutant 18 7G Les s quences sont identiques sauf dans la partie repr sent e ci dessous donn e partir du nucl otide 185 de la s quence codante du g ne le nucl otide 1 est le A de l ATG initiateur Les triplets repr sentent la phase codante base 185 v sauvage 5 CA ACA GGT ACA TGG ACT ACA GTA TGG 2 18 7G 5 CA ACA GGT ACA TAG ACT ACA GTA TGG 3 Caract riser la mutation Quelles en sont les cons quences mol culaires pr cises sur la sous unit L de la Rubisco R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de P nonc Page 4 de 8 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Pr nom Num ro de place Num ro de salle
27. rophotom tre et pr parer la premi re cuve qui va servir de blanc pour les mesures d absorbance 600nm Dans cette cuve ajouter quelques cristaux pointe de spatule d hydrosulfite de sodium puis agiter il faut obtenir une compl te d coloration du DCPIP l hydrosulfite de sodium est un r ducteur permettant de r duire chimiquement et instantan ment le DCPIP Ajouter ensuite 0 2mL de SD1 Agiter correctement et faire le r glage du z ro d absorbance 600nm avec cette cuve 4 En proc dant ensuite cuve par cuve proc der aux tapes suivantes pour les 6 autres cuves 4a placer un porte cuve une condition lumineuse pr cis e ci dessous Allumer la lampe 4b ajouter 0 2mL de SD1 Agiter rapidement et correctement parafilm puis mesurer imm diatement l absorbance 600nm cette valeur sera celle du temps z ro 4c placer ensuite rapidement la cuve sur le porte cuve devant la lampe puis mesurer lPabsorbance de la cuve toutes les 30 secondes pendant 2 minutes en repla ant la cuve la lumi re entre chaque mesure La mesure d absorbance ne doit pas prendre plus que 10 secondes Il n est pas n cessaire de v rifier le blanc entre chaque mesure Ne pas arr ter le chronom tre pendant les 2 minutes de mesure Bien rep rer le sens du faisceau lumineux dans le spectrophotom tre et toujours positionner les cuves correctement R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s
28. s pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 7 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle 2 Au microscope faire la mise au point sur la grille et compter le nombre de chloroplastes pr sents par carr l mentaire 3 Si une dilution est n cessaire diluer la suspension de chloroplastes SC avec du milieu SBN Attention la dilution doit tre faite dans des tubes Eppendorf de 2mL et en n utilisant pas plus que SOuL de suspension SC pour cette partie C Question 6 Donner le r sultat de cette num ration en indiquant le protocole utilis et en d taillant les calculs Pour les parties suivantes ne conserver dans la glace que le tube de centrifugation contenant la suspension SC Le milieu SBN peut maintenant tre conserv temp rature ambiante R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 8 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Partie D R actions photochimiques de la photosynth se On se propose d tudier exp rimentalement les 2 tapes photochimiques importantes de la photosynth se d une part le transfert d lectrons paragraphe D1 et d autre part le t
29. tale D1 Mis part les questions 2 et 3 vous pourrez r pondre aux autres questions en dehors de cette p riode exp rimentale et d s que possible Exercice 2 Etude de mutants non photosynth tiques de Chlamydomonas reinhardii bar me 12 40 dur e 1h 30 8 pages incluant 2 annexes page 8 AVANT DE RENDRE VOTRE COPIE PRIERE DE VERIFIER QUE VOUS AVEZ BIEN INDIQUE VOS NOM PRENOM ET NUMEROS DE PLACE ET DE SALLE EN TETE DE CHAQUE PARTIE R diger de fa on claire et pr cise R pondre dans les cadres pr vus Ne pas s parer les feuilles de l nonc Page 1 de 19 Feuille rendre imp rativement la fin de l preuve m me si le sujet n est pas trait Nom Num ro de place Pr nom Num ro de salle Exercice 1 Etude exp rimentale des m canismes photochimiques de la photosynth se dans des chloroplastes de feuilles d pinard Vous commencerez cet exercice au temps indiqu sur la feuille annexe Pour les diff rentes parties de cet exercice vous devez respecter une plage horaire d acc s aux appareils feuille annexe L exercice est compos de 4 parties B C et D Pendant les 15 premi res minutes lire le sujet et faire en m me temps pour votre organisation un sch ma de manipulation Identifier vos plages horaires pour l ensemble de l exercice Identifier le mat riel sur la paillasse voir liste page 19 Partie A Pr paration des chloroplastes partir de feuilles d
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