Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant Thème 1 – A – Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique

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La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant Thème 1 – A – Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN (mitose, cycle cellulaire, interphase, …) II/ Les cellules eucaryotes en division (TP n°1) Les cellules eucaryotes sont les cellules des animaux, des végétaux et des champignons.

Elles sont caractérisées par un matériel génétique, l’ADN, enfermé dans le noyau cellulaire et organisé sous forme de chromosomes. 1) La mitose, une reproduction conforme des cellules TP n°1: Les cellules eucaryotes en division Le phénomène de division cellulaire, ou mitose, peut être observé dans certains tissus animaux et, plus facilement, chez les végétaux.

Grâce à la mitose, toutes les caractéristiques du caryotype de la cellule parentale sont conservées dans les deux cellules-filles. La méiose est le processus de division cellulaire qui permet de former des cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde.

C’est la méiose qui permet de produire les gamètes. Problème :  Comment la mitose permet-elle la reproduction conforme du patrimoine génétique ?  Comment la méiose permet-elle de former des cellules TP n°1: Les cellules eucaryotes en division Le phénomène de division cellulaire, ou mitose, peut être observé dans certains tissus animaux et, plus facilement, chez les végétaux.

Grâce à la mitose, toutes les caractéristiques du caryotype de la cellule parentale sont conservées dans les deux cellules-filles. La méiose est le processus de division cellulaire qui permet de former des cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde. C’est la méiose qui permet de produire les gamètes. Problème : Comment la mitose permet-elle la reproduction conforme du patrimoine génétique ? Comment la méiose permet-elle de former des cellules haploïdes, et en quoi diffère-t-elle de la mitose ? Activité n°1 : L’observation microscopique de cellules en mitose La racine représente un modèle simple pour comprendre le développement cellulaire.

En effet, au niveau du méristème caulinaire, le développement de la tige feuillée se réalise dans les trois dimensions de l'espace, auxquelles il faut ajouter la dimension temporelle.

Dans la racine, au contraire, le développement se réalise dans une seule dimension de l'espace.

Il est ainsi possible de suivre de manière rectiligne, les étapes successives de la vie des cellules, à partir de la cellule méristématique, c'est-à-dire la division, la croissance puis la différenciation des cellules.

Au niveau de l'organe, http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/racine/i après ces étapes de ndex.htm primaires, se produiront différenciations Cellule de racine de Jacinthe en interphase (X 2000) Paroi cellulosique + membrane plasmique Cytoplasme Enveloppe nucléaire Nucléole Chromatine dans le nucléoplasme Cellule de racine de Jacinthe en prophase (X 2000) Chromosome à deux chromatides Nucléole Enveloppe nucléaire Cellule de racine de Jacinthe en métaphase (X 2000) Chromosome à deux chromatides en plaque équatoriale Centromère Plan équatorial Cellule de racine de Jacinthe en anaphase (X 2000) Centromère Chromosome à une chromatide Cellule de racine de Jacinthe en télophase (X 2000) Paroi cellulosique Activité n°2 : Les modifications cellulaires permettant le partage des chromosomes et du cytoplasme au cours de la mitose  Utilisez les informations fournies par l’animation proposée par le site http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Mitose/img-anim/mitose-anim.htm , pour décrire simplement, au cours de chaque étape de la mitose, les transformations cellulaires observées.  Replacez les huit photographies A à H du document 1 dans l’ordre chronologique puis sélectionnez les 4 étapes de la mitose et, pour chacune d'entre elles, proposez une phrase décrivant ce que l'on observe.

(Utilisez le document numérique). Anaphase Télophase Evolution des structures cellulaires lors de la mitose Fin de prophase Paroi + membrane plasmique Enveloppe nucléaire Chromatine Interphase Nucléole Cytoplasme Fuseau de division Enveloppe nucléaire qui se morcelle Chromosome condensé Métaphase Equateur Microtubules du fuseau Anaphase Fin de télophase Paroi Télophase Schéma simplifié bilan de la mitose Fin de mitose Ex : 1 cellule contenant 1 paire de chr. Début de mitose Milieu de mitose 2 cellules-filles 1 paire de chr (2 chr) 1 chrde / chr 1 cellule-mère 1 paire de chr (2 chr) 2 chrdes / chr Prophase Métaphase 2 paires de chromosomes à 2 chromatides Anaphase Télophase 2 paires de chromosomes à 1 chromatide 2 paires de chromosomes à 1 chromatide Conclusion Comment la mitose permet-elle le maintien du nombre des chromosomes dans les cellules filles.

Quel est le problème qui se pose pour que les cellules filles entrent de nouveau en mitose ? Quelle hypothèse pouvez-vous formuler. L’information génétique est transmise d’une cellule à l’autre lors de la mitose.

Au début de la mitose, chaque chromosome possédait deux chromatides identiques (chromosome double condensé).

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