Module 1 : Le pouvoir de la reproduction Chapitre 1: Le cycle cellulaire et la reproduction asexuée

1.1 La cellule : comprendre l’unité de base de la vie La théorie cellulaire Voici les énoncés de la théorie cellulaire: - Tous les organismes vivants se composent d’une ou de plusieurs cellules. - La cellule est l’unité de base de la structure et du fonctionnement de tous les organismes. - Toutes les cellules proviennent de cellules qui existaient auparavant. - L’activité d’un organisme entier dépend de l’activité totale de ses cellules.

1.1 La cellule : comprendre l’unité de base de la vie Voyage à l’intérieur de la cellule On retrouve plusieurs organites dans une cellule. organite : une structure dans une cellule qui a une fonction spécifique. Cellule (Brain pop)

1.1.1 La cellule : comprendre l’unité de base de la vie Cellule animale typique 1.1.1 La cellule : comprendre l’unité de base de la vie Voyage à l’intérieur de l’unité de base de la vie (suite)

1.1.1 La cellule : comprendre l’unité de base de la vie Cellule végétale typique 1.1.1 La cellule : comprendre l’unité de base de la vie Voyage à l’intérieur de l’unité de base de la vie (suite)

1.1 La cellule : comprendre l’unité de base de la vie Le noyau, centre de contrôle C’est seulement quand le noyau est présent que la cellule peut faire de toutes ses fonctions. Il coordonne, contrôle et gère les fonctions de la cellule. C’est le centre de stockage de toute l’information et des instructions destinées aux organites. S’il n’y a pas de noyau, la cellule ne peut pas faire ses fonctions et meurt.

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Au début de ta vie, tu étais formé d’une seule et unique cellule. Celle-ci s’est divisée et ton corps est maintenant composé de milliards de cellules. Sans la mitose, les organismes ne pourraient pas grandir. mitose: le processus par lequel le matériel génétique reproduit se divise en deux ensembles identiques de chromosomes.

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Étapes du cycle cellulaire Interphase Mitose Prophase Métaphase Anaphase Télophase Division cellulaire

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Comment la cellule se prépare pour la mitose Cycle cellulaire Interphase C’est la plus grande partie de la vie de la cellule. Pendant cette phase, la cellule grandit, réplique son ADN et se prépare pour la 1ière phase de la mitose. Réplication: Le noyau fait une copie de sa chromatine pour qu’il y ait 2 ensembles complets d’ADN. La chromatine s’enroule pour former des chromosomes en double brin liés au milieu par le centromère. Le noyau est alors prêt pour la mitose. Voir la figure 1.9 à la p. 17.

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Comment la cellule se prépare pour la mitose (suite)

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Les étapes de la mitose d’une cellule animale Prophase Métaphase Anaphase Télophase. (Pense à PMAT pour retenir l’ordre des phases.)

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Prophase : Les chromosomes deviennent visibles. Les centrioles se séparent et se déplacent dans des directions opposées par rapport au noyau. Le nucléole et la membrane nucléaire disparaissent. Les fibres fusoriales commencent à se former. centriole fibre fusoriale

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire  Métaphase: Les fibres fusoriales des centrioles s’attachent aux chromatides, au niveau du centromère, et s’alignent sur la plaque équatoriale de la cellule.

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire  Anaphase: Les fibres fusoriales se contractent. Ceci brise le centromère et permet à chacun des brins répliqués de se déplacer dans des directions opposées.

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Télophase: Les chromosomes se rassemblent aux pôles opposés de la cellule et une membrane nucléaire se forme autour de chaque nouveau groupe de chromosomes. Les fibres fusoriales disparaissent. Le nucléole réapparaît . Deux noyaux se trouvent dans une seule cellule et celle-ci est prête à se diviser.

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Quelle phase est représentée dans les schémas suivants?    

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Quelle phase est représentée dans les schémas suivants?  

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire La division cellulaire À la fin de la mitose, il n’y a qu’une seule cellule, mais cette cellule a maintenant deux noyaux identiques. L’étape suivante de la vie de la cellule est la division cellulaire. La membrane cellulaire se contracte près du milieu de la cellule, divisant ainsi le cytoplasme en deux nouvelles cellules. Le noyau de chacune des nouvelles cellules (cellule fille) ont le même nombre de chromosomes que (46 chromosomes) la cellule initiale (cellule mère).

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire Mise en garde Pour ce qui est de la mitose, il n’est pas nécessaire de retenir en détails tous les changements qui se produisent dans le noyau. Tu dois être en mesure d’identifier les quatre phases de la mitose et de reconnaître (à l’aide de schémas ou d’énoncés) ce qui passe durant ces phases. Le but de la mitose est de prendre une cellule mère et de produire deux cellules filles identiques. Toutes les cellules somatiques de ton corps se reproduisent par mitose.

Animation mitose Mitose (brain pop)

1.2 Pour comprendre le cycle cellulaire L’interphase: la phase la plus longue de la vie de la cellule

Travail 1.2 Phase de la mitose (1-17) Correction

Théorie cellulaire (4 postulats) Évaluation formative Section 1.1 et 1.2 Théorie cellulaire (4 postulats) Les organites et leurs fonctions (le noyau) Cycle cellulaire Interphase Mitose (prophase, métaphase, anaphase et télophase) Division cellulaire

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Le cycle cellulaire (mitose) est chargé de la croissance et du développement de toutes les cellules de ton corps. Voici le niveau d’organisation cellulaire. cellule tissu organe système organisme

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Le niveau d’organisation cellulaire

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Chaque cellule humaine ont 46 chromosomes. Le nombre de chromosomes et l’information que contiennent les chromosomes différencient d’une espèce à l’autre. Ex. chien 78 chromosomes

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Le remplacement normal des cellules La mitose et la division cellulaire sont nécessaires pour que les cellules soient remplacées après leur mort. Dans ton corps, trois milliards de cellules meurent chaque minute. Les cellules meurent parce que leur durée de vie est programmée dans le matériel génétique, quand elles sont endommagées et quand elles ne reçoivent pas assez de nourriture ni d’oxygène.

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Suite… Les cellules sont remplacées pour que ton corps demeure en bonne santé. (voir figure 1.16)

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Le remplacement normal des cellules

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps La régénération Si tu te coupes ou si tu te fractures un os, tu sais que tu vas guérir. C’est la mitose qui permet de réparer ces tissus endommagés. Régénération : Processus qui répare les cellules blessées et remplace les parties du corps qui ont disparues. Ex : Étoile de mer

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Le vieillissement: le ralentissement du cycle cellulaire D’après des recherches, nous vieillissons parce que les cellules qui meurent ne sont pas remplacées ou sont remplacées plus lentement. Ce processus entraîne des changements dans la structure et affecte la plupart des principaux systèmes. Les changements du corps sont : la peau se ride, os perdent leur densité (+fragile), aptitudes à combattre les maladies plus faible.

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Le cancer: le cycle cellulaire est hors de contrôle Normalement, le noyau contrôle le rythme de la division cellulaire. Quand les cellules commencent à se diviser sans aucun contrôle, le résultat est le cancer. Les cellules cancéreuses interfèrent avec les cellules voisines normales et dérèglent leur fonctionnement. Elles peuvent produire une tumeur et envahir d’autres parties de l’organisme et continuer de se diviser sans aucun contrôle.

1.3 Le cycle cellulaire de ton corps Ces cellules cancéreuses volent l’oxygène et les nutriments des autres cellules, alors celles-ci meurent. Cancer

1.4 La reproduction asexuée chez les bactéries et les champignons La mitose et la division cellulaire sont la base de la reproduction asexuée chez plusieurs organismes. Reproduction asexuée c’est la formation d’un nouvel individu qui possède une information génétique identique à celle de son parent.

1.4 La reproduction asexuée chez les bactéries et les champignons Les bactéries sont des organismes unicellulaires qui ne contiennent pas de noyau. Ils se reproduisent de façon asexuée par l’entremise de la fission binaire. (Cellule-mère se divise et chaque nouvelle cellule contient un seul chromosomes qui porte un ensemble complet d’ADN.) Tout le processus dure environ 20 minutes (fig. 1.22 p. 30)

les champignons et les animaux Fission binaire chez les bactéries les champignons et les animaux La reproduction asexuée des protistes

1.4 La reproduction asexuée chez les bactéries et les champignons La reproduction asexuée chez les champignons Les champignons utilisent trois méthodes de reproduction asexuée: la fragmentation, le bourgeonnement et les sporulations. fragmentation: reproduction asexuée dans laquelle un petit morceau se sépare et devient un nouvel individu

1.4 La reproduction asexuée chez les bactéries et les champignons La reproduction asexuée chez les champignons Bourgeonnement: Le noyau se reproduit et le nouveau noyau fait un bourgeon pour ensuite devenir un nouveau champignon. Les levures se reproduisent par bourgeonnement. Voir la figure 1.27 de la p.33 pour une représentation du bourgeonnement.

1.4 La reproduction asexuée chez les bactéries et les champignons La reproduction asexuée chez les champignons (suite) Sporulation: Pour se reproduire, les moisissures produisent des spores. Les spores sont stockées dans les sporanges. Les sporanges libèrent les spores quand ils arrivent à maturité.