Sciences de la vie et de la Terre (spécialité) · Première
Transcription et traduction : exercices corrigés de Première
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- La transcription copie un segment d'ADN en ARN grâce à l'ARN polymérase 2 ; l'ARNm est complémentaire du brin transcrit, avec U à la place de T.
- La traduction se fait au niveau du ribosome, qui lit l'ARNm en protéines 2 ; elle lit les bases trois par trois (codons).
- Pour compter : une séquence codante de n nucléotides, stop compris, donne n/3 − 1 acides aminés.
- Un décalage du cadre de lecture (délétion ou insertion d'un nucléotide) change tous les codons situés après lui.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices t'entraînent à passer d'une séquence d'ADN à un ARN messager, puis de l'ARN messager à une chaîne d'acides aminés. Ils suivent ce que tu as vu sur la réplication de l'ADN et sur les mutations : ici, on s'intéresse à ce que la cellule fait de l'information génétique, c'est-à-dire à son expression.
Trace d'abord une ligne au crayon sous chaque séquence. Écris l'ARN, découpe-le en groupes de trois, puis cherche chaque groupe dans la table. Les exercices sont classés du plus simple (niveau 1) au plus exigeant (niveau 3). Cherche seul pendant quelques minutes avant d'ouvrir les indices, puis compare ta démarche à la correction, pas seulement ton résultat.
Pour les exercices, utilise uniquement cet extrait (ARNm, de 5' vers 3') :
| Codon | Acide aminé |
|---|---|
| AUG | Met (méthionine, début) |
| UUU, UUC | Phe |
| GGA | Gly |
| GCU, GCA | Ala |
| AAA, AAG | Lys |
| GAA | Glu |
| CAU | His |
| AAU | Asn |
| UCU | Ser |
| UAA, UAG, UGA | codons stop |
Les exercices
Exercice 1 Transcrire un brin matrice
Un fragment d'un gène a pour brin transcrit (matrice) :
- Écris l'ARNm produit par la transcription, de 5' vers 3'.
- Combien de nucléotides d'uracile contient cet ARNm ?
Indice 1
Associe chaque base de la matrice à sa base complémentaire : A avec U, T avec A, G avec C, C avec G.
Indice 2
Une fois l'ARNm écrit, compte seulement les lettres U.
Voir la correction pas à pas
Écris la matrice base par base : T A C C G T A A G A T T.
Remplace chaque base par sa complémentaire dans l'ARN : T→A, A→U, C→G, C→G, G→C, T→A, A→U, A→U, G→C, A→U, T→A, T→A.
Tu obtiens l'ARNm 5'-AUGGCAUUCUAA-3', car l'ARN est lu en sens inverse de la matrice.
Compte les U : AUG (1), GCA (0), UUC (2), UAA (1). Total : 4 uracile.
L'ARNm est 5'-AUGGCAUUCUAA-3' et il contient 4 uracile. Remarque que le nombre d'U dans l'ARNm est égal au nombre de A dans la matrice.
Exercice 2 Combien d'acides aminés ?
Un ARNm traduit entièrement comporte 33 nucléotides, du premier nucléotide du codon AUG jusqu'au dernier nucléotide du codon stop inclus.
Combien d'acides aminés contient la chaîne synthétisée ?
Indice 1
Un codon contient trois nucléotides.
Indice 2
Le codon stop ne correspond à aucun acide aminé.
Voir la correction pas à pas
Calcule le nombre de codons : .
Retire le codon stop, qui ne code pas d'acide aminé : .
La chaîne contient 10 acides aminés. La formule à retenir : pour une séquence de nucléotides se terminant par un codon stop.
Exercice 3 Traduire un ARNm
Voici un ARNm :
- Découpe-le en codons.
- Écris la suite des acides aminés avec l'extrait de table de la section précédente.
- Donne le nombre d'acides aminés de la chaîne.
Indice 1
Coupe après chaque groupe de trois lettres en partant de la gauche.
Indice 2
Arrête la traduction au codon stop.
Voir la correction pas à pas
Découpe : AUG | UUU | GGA | AAA | CAU | UAA.
Traduis chaque codon : AUG → Met, UUU → Phe, GGA → Gly, AAA → Lys, CAU → His, UAA → stop.
La chaîne est Met–Phe–Gly–Lys–His.
Compte : 6 codons dont 1 stop, soit 5 acides aminés.
La chaîne est Met–Phe–Gly–Lys–His, soit 5 acides aminés. Le dernier codon, UAA, termine la traduction.
Exercice 4 Du brin non transcrit à la protéine
On donne le brin non transcrit d'un petit gène :
- Explique pourquoi l'ARNm ressemble à ce brin.
- Écris l'ARNm.
- Traduis-le avec l'extrait de table et donne le nombre d'acides aminés.
Indice 1
Le brin non transcrit est le complémentaire de la matrice ; l'ARN est lui aussi complémentaire de la matrice.
Indice 2
Il suffit alors de remplacer T par U, sans inverser le sens.
Voir la correction pas à pas
La matrice est complémentaire du brin non transcrit ; l'ARNm est complémentaire de la matrice. L'ARNm a donc la même séquence que le brin non transcrit, avec U à la place de T.
Écris l'ARNm : 5'-AUGGCUAAAGAAUAG-3'.
Découpe : AUG | GCU | AAA | GAA | UAG.
Traduis : Met, Ala, Lys, Glu, puis UAG qui est un codon stop.
La chaîne est Met–Ala–Lys–Glu : 4 acides aminés.
L'ARNm est 5'-AUGGCUAAAGAAUAG-3' et la chaîne Met–Ala–Lys–Glu compte 4 acides aminés. Avec le brin non transcrit, tu gagnes une étape : pas de complémentarité à calculer.
Exercice 5 Une substitution crée un codon stop
Une protéine normale comporte 120 acides aminés. Chez une personne, une substitution transforme le 45e codon, GAA, en UAA dans l'ARNm (le codon AUG est le codon numéro 1).
- Quel est l'effet de ce changement sur la traduction ?
- Combien d'acides aminés contient la chaîne produite ?
- Cette mutation modifie-t-elle un seul acide aminé ? Justifie.
Indice 1
Cherche ce que représente UAA dans la table.
Indice 2
Compte les codons situés avant le codon numéro 45.
Voir la correction pas à pas
Le codon 45 devient UAA, qui est un codon stop : le ribosome s'arrête à cet endroit.
Les codons 1 à 44 sont traduits, soit acides aminés.
La chaîne produite est donc beaucoup plus courte que la normale (44 contre 120).
La mutation ne remplace pas un acide aminé par un autre : elle supprime tous les acides aminés à partir du 45e. Le changement touche donc bien plus qu'un seul acide aminé.
La chaîne tronquée compte 44 acides aminés. Une substitution qui crée un codon stop a un effet bien plus lourd qu'une substitution qui change simplement un acide aminé.
Exercice 6 Longueur d'un gène codant
Une séquence codante, du A du codon AUG jusqu'au dernier nucléotide du codon stop, comporte 1 200 nucléotides.
- Combien de codons contient-elle ?
- Combien d'acides aminés possède la protéine ?
- Si une délétion retire 3 nucléotides consécutifs à l'intérieur de la séquence, de combien d'acides aminés la protéine est-elle raccourcie, en supposant que le stop reste en phase ?
Indice 1
Divise par 3, puis retire le stop.
Indice 2
Retirer trois nucléotides consécutifs retire exactement un codon.
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Nombre de codons : .
Retire le codon stop : acides aminés.
La délétion de 3 nucléotides conserve le cadre de lecture : un codon disparaît, donc un acide aminé de moins (398 au total), sans décalage des codons suivants.
La protéine compte 399 acides aminés, et 398 après la délétion de trois nucléotides. Une délétion dont la taille est un multiple de 3 ne décale pas le cadre de lecture.
Exercice 7 Plusieurs ribosomes sur un même ARNm
On modélise la traduction d'un ARNm de 450 codons non stop. Chaque ribosome ajoute 15 acides aminés par seconde. Un nouveau ribosome démarre toutes les 3 secondes, et 10 ribosomes se succèdent sur l'ARNm. On néglige le temps d'arrêt et de détachement.
- Calcule le temps nécessaire à un ribosome pour fabriquer une chaîne.
- Calcule la durée qui sépare le démarrage du premier ribosome de la fin de fabrication du dixième.
- Pourquoi cette organisation est-elle avantageuse pour la cellule ?
Indice 1
Le temps d'un ribosome est le nombre d'acides aminés divisé par la vitesse.
Indice 2
Le dixième ribosome démarre après 9 intervalles de 3 secondes.
Voir la correction pas à pas
Temps d'un ribosome : s.
Le dixième ribosome démarre après s.
Il termine 30 s plus tard : s.
Plusieurs ribosomes lisent le même ARNm en même temps : la cellule fabrique de nombreuses copies de la protéine à partir d'une seule molécule d'ARNm, au lieu d'attendre qu'un ribosome ait fini.
Le premier ribosome met 30 s ; l'ensemble des dix chaînes est terminé après 57 s. Dix protéines en 57 s, au lieu de 300 s si les ribosomes passaient un par un.
Exercice 8 Une délétion décale le cadre de lecture
Un ARNm normal est :
- Traduis-le avec l'extrait de table.
- Chez un individu muté, le nucléotide numéro 7 (le premier A de AAA) est supprimé. Écris le nouvel ARNm, découpe-le en codons à partir de AUG et traduis les codons que la table permet de lire.
- Compare les deux protéines et explique pourquoi la conséquence est plus grave qu'une substitution.
Indice 1
Numérote les nucléotides de 1 à 18 pour repérer le numéro 7.
Indice 2
Après la délétion, il reste 17 nucléotides : recoupe en groupes de trois.
Voir la correction pas à pas
Séquence normale : AUG | GCU | AAA | GAA | UUC | UAG, soit Met–Ala–Lys–Glu–Phe puis stop.
Après suppression du nucléotide 7, l'ARNm devient AUGGCUAAGAAUUCUAG (17 nucléotides).
Recoupe : AUG | GCU | AAG | AAU | UCU | AG.
Traduis : Met–Ala–Lys–Asn–Ser, puis il reste deux nucléotides isolés (AG) qui ne forment pas un codon complet : le stop UAG a disparu de sa position.
Comparaison : les deux premiers acides aminés sont conservés, mais à partir du troisième codon, la lecture est décalée. Glu et Phe sont remplacés par Asn et Ser et le codon stop n'est plus lu en phase.
Une substitution ne modifie qu'un codon ; une délétion d'un seul nucléotide modifie tous les codons qui suivent.
La protéine normale est Met–Ala–Lys–Glu–Phe, la protéine mutée Met–Ala–Lys–Asn–Ser… sans arrêt en phase. Retiens l'expression : décalage du cadre de lecture.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si une séquence donnée est le brin transcrit ou le brin non transcrit ?
L'énoncé le précise : lis bien les mots « matrice », « brin transcrit » ou « brin non transcrit ». Si la séquence est la matrice, l'ARNm est son complémentaire (A–U, T–A, G–C, C–G). Si c'est le brin non transcrit, l'ARNm lui est identique, à ceci près que T devient U. Une astuce de vérification : l'ARNm d'un gène codant commence par AUG, donc le brin non transcrit contient ATG au même endroit.
Pourquoi ne compte-t-on pas le codon stop dans les acides aminés ?
Le codon stop (UAA, UAG ou UGA) ne correspond à aucun acide aminé : il signale la fin de la traduction. Pour une séquence codante de nucléotides qui se termine par un stop, la chaîne compte donc acides aminés. À l'examen, vérifie toujours si l'énoncé inclut ou non le stop dans le nombre de nucléotides.
Quelle différence entre transcription et traduction dans ces exercices ?
La transcription copie un segment d'ADN en ARN, grâce à l'ARN polymérase 2 : on passe d'un langage à quatre lettres (A, T, G, C) à un autre (A, U, G, C). La traduction fait intervenir le ribosome, qui fabrique une protéine à partir de l'ARNm 2 : on passe de codons de trois bases à des acides aminés. Dans un exercice, la transcription se résout avec la complémentarité des bases, la traduction avec la table des codons.
Sources
- Programmes et ressources en sciences de la vie et de la Terre - voie générale et technologique, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Glossaire de génétique, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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