Thème 1 : La Terre, la Vie et l’organisation du vivant. FA1 FA1 : Partie 1 : Transmission, Variation et expression du patrimoine génétique

« Thème 1 : La Terre, la Vie et l’organisation du vivant. FA1 FA1 : Partie 1 : Transmission, Variation et expression du patrimoine génétique : Remobiliser ses acquis : (Pages 12-13) La cellule est l’unité de structure et de fonction des êtres vivants.

L’étude du comportement des chromosomes, structures universelles aux cellules, permet de comprendre comment se transmet l’information génétique au cours de 2 divisions cellulaires eucaryotes : mitose* et méiose*. Légender (en précisant le nombre et l’état des chromosomes) ce schéma de cellules : Définition d’un chromosome/chromatide: (lexique page 423 + Doc 2 page 18) : Un Chromosome : Elément en forme de bâtonnet situé dans le noyau des cellules eucaryotes, constitués d’ADN et porteur de l’information génétique. Une Chromatide : ou filament ou chromosome simple comportant une seule molécule d’ADN après duplication le chromosome devient double avec 2 chromatides. 20 000 000 : c’est le nombre de cellules qui se divisent chaque seconde en deux cellules filles dans notre corps. Chapitre 1: Les divisions cellulaires des eucaryotes: Pb: Quelles sont les conséquences des divisions cellulaires sur la transmissions du matériel génétique d’une génération à l’autre ? I) La stabilité des caryotypes au cours du cycle de développement : Docs pages 16-17 Q1) (Observer) Identifiez les critères utilisés pour la réalisation des caryotypes*. Caryotype* (page 423) : représentation photographique de tous les chromosomes d’une cellule.

Ils peuvent être rangés par taille décroissante et si possible par paires.

Chaque espèce est caractérisée par le nombre et la forme des K visibles sur le caryotype. A: B: Q2) (Raisonner) Comparer les 2 caryotypes présentés et dites quand et dans quels organes se déroulent mitose et méiose ? - Le caryotype A comporte 23 paires de K (= 46 chromosomes).

Il a été obtenu dans une cellule somatique (= cellule non-sexuelle) où se déroule la mitose (division conforme avec conservation du nombre de chromosomes). - Le caryotype B comporte 23 K (pas de paire).

Il a été obtenu dans une cellule sexuelles (ovule ou spermatozoïde) où se déroule la méiose (division non conforme avec réduction de moitié du nombre de K). Q3) (Communiquer) Replacer ces 2 divisions sur le schéma du cycle biologique ou cycle de développement (ci-dessous) et préciser l’état diploïde* (=2n) ou haploïde* (=n) de chacune de cellules : Bilan/A retenir (BO): - Les cellules somatiques sont diploïdes : elles contiennent des paires de K homologues (= identiques).

Elles sont obtenues par division conforme : la mitose. - Les cellules sexuelles ou gamètes sont haploïdes : elles contiennent un seul exemplaire de chaque type chromosomique.

Elles sont obtenus par division non conforme : la méiose. - La méiose et la fécondation se succèdent au cours du cycle de développement et permettent la stabilité du caryotype d’une génération à la suivante. Pb : Quels sont les différents aspects pris par les K au cours d’un cycle cellulaire ? II) La stabilité des caryotypes au cours des cycles cellulaires : Docs pages 18-19 Q4) (Observer) Différencier les cellules en mitose et celles qui ne divisent pas grâce aux observations microscopiques. Lors de la division (mitose) les molécules d’ADN sont condensées et prennent la forme de K (bâtonnets colorés).

A la fin de la division l’ADN se décondense et les bâtonnets deviennent diffus (non visibles).

Durant l’interphase qui suit les K restent dans cet état décondensé. Q5) (s’informer) Donner la définition d’un cycle cellulaire (page 19) : Le cycle cellulaire correspond à l’alternance dans le temps de l’interphase (période pendant laquelle la cellule ne se divise pas et les K ne sont pas visibles) et de la mitose (période pendant laquelle la cellule se divise et les K sont visibles) Q6) Sur le graphique représentant l’évolution de la quantité d’ADN d’une cellule au cours du temps (doc 3A page 19) : replacer les étapes du cycle cellulaire (G1, S, G2 et M) ainsi que l’état des chromosomes (simples/doubles et condensés/décondensés). L’interphase (ADN décondensé) peut être découpée en 3 phases successives. - La phase G1 (Gap= intervalle) durant laquelle la quantité d’ADN reste constante et où les chromosomes sont simples (1seule molécule d’ADN). - La phase S (S= synthèse) où il y a un doublement progressif de la quantité d’ADN : c’est la duplication des K. - La phase G2 où les K sont doubles (2 chromatides réunis au niveau du centromère).

La quantité d’ADN dans la cellule est stable et est égale au double de celle de la phase G1. La mitose (ADN condensé) : les 2 chromatides de chaque K se séparent au niveau du centromère, les K redeviennent simples. Bilan/A retenir (BO): - Le cycle cellulaire = interphase + mitose. - Interphase = ADN décondensé = phase G1 (K simples) + phase S (duplication) + G2 (K doubles) - Mitose = ADN condensé = étapes de la division cellulaire. Pb : Comment la mitose permet-elle une reproduction conforme du patrimoine génétique ? III) La mitose, une reproduction conforme des cellules: Docs pages 20-21 TPn°1 : Observation microscopique de cellules en mitose: Correction doc 1 page 20 : B : ADN décondensé, K non-visibles, une cellule = interphase. D : ADN se condense, K commence à être visible = prophase. E : K visibles, début de regroupement = début de métaphase. F : K alignés selon un plan équatorial = métaphase. C : séparation des filaments/chromatides et migration aux 2 pôles opposés de la cellule : anaphase. A : 2 lots de K séparés : fin d’anaphase. H : début de décondensation des K et séparation du cytoplasme en 2 parties : télophase. G : 2 cellules filles formées avec de l’ADN décondensé : Fin de télophase et début d’une nouvelle interphase. Schéma bilan de la mitose d’une cellule à 2n = 4K. Bilan (à.... »