Chapitre 2 : La transmission des informations génétiques :

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1 Chapitre 2 : La transmission des informations génétiques :
au sein de l’organisme et d’une génération à l’autre.

2 I. La transmission de l’ensemble de nos informations génétiques dans notre organisme : 1°) Les informations génétiques contenues dans toutes nos cellules : Caryotype d’une cellule œuf Caryotype d’une cellule nerveuse d’un embryon de 12 semaines

3 Introduction : Les cellules de notre organisme sont issues de divisions cellulaires multiples à partir d’une seule cellule : la cellule œuf. Le caryotype et donc le programme génétique sont maintenus au cours de ces multiples divisions.

4 ACTIVITES 1 : La division cellulaire telle qu’elle est vue au microscope :
Compétences du socle commun évaluables lors de cette séance : - Pilier 3 : Réaliser : Utiliser un microscope (lumière, objectif, mise au point, centrage, rangement) - Pilier 4 : B2i : Domaine 3 - CRÉER, PRODUIRE, TRAITER, EXPLOITER DES DONNÉES : Numérisation d’images microscopiques, utilisation d’un logiciel d’analyse d’image : mesurim - Pilier 1 : maitrîser la langue française : rédiger un texte bref Première partie : Observer au microscope de cellules de racine d’ail : Faire un dessin légendé avec le logiciel Mesurim de quelques cellules ainsi numérisées. Deuxième partie : Introduction : visionner la vidéo montrant une division cellulaire : La division vue au microscope : Avec mesurim, faire une animation montrant que les cellules de la racine d’ail correspondent à différents stades de division, les divisions cellulaires n’étant pas toutes synchrones Rédiger un paragraphe indiquant ce qui se déroule lors d’une division cellulaire Comment le programme génétique peut-il être maintenu malgré la division cellulaire ?? Affaire à suivre …

5 ACTIVITES 2 : Les mécanismes affectant les chromosomes (et donc l’ADN) lors d’une division cellulaire au sein de notre organisme Problème : Comment le programme génétique peut-il être maintenu malgré la division cellulaire Compétences du socle évaluables : pilier 3 Communiquer : élaborer un schéma Raisonner : formuler une hypothèse 1. Légender les différents éléments visibles sur ce schéma 2. Imaginer comment se répartissent les chromosomes lors d’une division cellulaire Sur le schéma suivant, on a choisi de simplifier notre étude en schématisant la division d’une cellule possédant seulement 2 paires de chromosomes homologues. Afin d’alléger le schéma, l’enveloppe du noyau n’a pas été représentée.

6 Hypothèse : La quantité de chromosomes ou d’ADN doit forcément être doublée avant une division afin que l’on puisse retrouver le même nombre de chromosomes dans les deux cellules-fille que dans la cellule-mère.

7 Activités 2 suite : 1. Réaliser un graphique :
Observez le graphique obtenu. 2. Décrivez l’évolution de la quantité de matériel génétique au cours de la vie de la cellule.

8 Activités 2 suite : La cellule – mère se prépare à se diviser
D’après le logiciel : « la division cellulaire » : répondre aux questions suivantes : 2. A quel moment la cellule mère (=cellule initiale) se divise-t-elle ? 3. Comparez les aspects possibles du matériel génétique (doc. 2) et le graphique (doc. 1). Placer sur le graphique les lettres correspondant à l’aspect des chromosomes en fonction du temps. 4. D’après cette comparaison et l’analyse du graphique, expliquer le maintien du nombre de chromosomes lors de la division cellulaire. La cellule – mère se prépare à se diviser Division cellulaire DOC 1 Quantité d’ADN d’une des deux cellules - filles

9 DOC 2 C Voici les différents aspects possibles du matériel génétique visibles à différents moments de la vie de la cellule : E A B D

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11 Aspect A : chacune des 46 molécules d’ADN sont décondensées dans le noyau

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13 Aspect B: chacune des 46 molécules d’ADN décondensées ont été copiées à l’identique A

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15 Aspect C: Chaque molécule d’ADN est reliée à sa « copie » et commence à se condenser B A

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18 Aspect D: Chaque molécule d’ADN est reliée à sa « copie » est condensée et forme un chromosome à 2 brins B C A

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21 Aspect E : Chaque brin du chromosome est séparé l’un de l’autre et se retrouve dans l’une des deux cellules filles obtenues B C D E A

22 Bilan : 2°) La division cellulaire à l’origine de nos cellules :
Avant une division cellulaire, la quantité de matériel génétique double : chacune des 46 molécules d’ADN est copiée à l’identique, les deux copies d’une même molécule d’ADN restent reliée l’une à l’autre en un point. Avant la division, ces molécules se superenroulent, se condensent : on distinguent alors 46 chromosomes doubles (constitués de deux « brins chacun). ADN constituant un chromosome avant, pendant et après une division cellulaire Ainsi, 2 brins d’un même chromosome possèdent le même allèle qui se retrouve alors en deux exemplaires par chromosome. Au cours de la division cellulaire, les brins de chaque chromosome doublent sont séparées et réparties dans chacune des cellules filles. Chaque cellule fille possède alors 46 chromosomes simples (= à un brin chacun = une molécule d’ADN chacun) Le nombre de chromosomes est bien maintenu, même si ceux-ci ne possèdent plus qu’un seul brin. Chaque cellule fille reçoit alors les deux allèles présents pour chaque gène de la cellule mère.