1Spé A1 Cycle cellulaire chromosomes

THEME : LA TERRE, LA VIE ET L’ORGANISATION DU VIVANT Transmission, variation et expression du patrimoine génétique Chapitre 1 : LA TRANSMISSION DE L'INFORMATION GENETIQUE CHEZ LES EUCARYOTES

Activité 1 : Les chromosomes au cours du cycle cellulaire

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« Le rêve de toute cellule : devenir deux cellules » (François Jacob)

Les cellules d’un être vivant pluricellulaire proviennent des divisions successives d’une cellule initiale, la cellule-œuf. Toutes les cellules possèdent donc la même information génétique portée par la molécule d’ADN qui constitue les chromosomes. Chez l’espèce humaine, toutes les cellules possèdent 23 paires de chromosomes (soit 46 chromosomes) (à l’exception des cellules reproductrices qui ne possèdent qu'un seul exemplaire de chaque chromosome (soit 23 chromosomes)).

On appelle cycle cellulaire, l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule.

Comment le cycle cellulaire permet-il de conserver l'information génétique de cellules en cellules ?

PARTIE 1 : DEUX TYPES DE DIVISIONS CELLULAIRES

1/ A l’aide des ressources ci-dessous, montrez la nécessité de deux types de divisions cellulaires. Notez votre réponse sous la forme de votre choix (texte, schémas,...) puisappelez Mme Bouillet pour lui expliquer !

A disposition sur la paillasse : maquettes de chromosomes

Document 1 : Cellules somatiques et germinales

Document 3 : L'équipement chromosomique des cellules

Document 2 : Cellules haploïdes, cellules diploïdes

PARTIE 1 : DEUX TYPES DE DIVISIONS CELLULAIRES

L'existence de deux types de cellules (somatiques et germinales) nécessite deux types de divisions cellulaires : - une division conforme (conversation du nombre de chromosomes) permettant de former de nouvelles cellules somatiques (croissance, renouvellement des cellules) = c'est la MITOSE ;
 - une division cellulaire permettant de former des cellules reproductrices ne contenant que la moitié de l’information génétique = c'est la MEIOSE.

2/ Complétez le document « Cycle de développement de l’espèce humaine » en indiquant les divisions cellulaires (mitose ou méiose) et en précisant la formule chromosomique des différentes cellules et organismes.

Document 1 : Cellules somatiques et germinales

Document 2 : Cellules haploïdes, cellules diploïdes

Document 3 : L'équipement chromosomique des cellules

PARTIE 2 : LES CHROMOSOMES AU COURS DU CYCLE CELLULAIRE

ELABORER UNE STRATEGIE Formulez une hypothèse expliquant comment une cellule, contenant 46 chromosomes, peut se diviser en deux cellules possédant également 46 chromosomes. Puis formulez une conséquence vérifiable.

Aide 1

Aide 2

Appeler Mme Bouillet pour vérification

Document 1 : Chromosomes simples et chromosomes doubles

Document 2 : Les différents états de condensation des chromosomes

PARTIE 2 : LES CHROMOSOMES AU COURS DU CYCLE CELLULAIRE

Construisez sur Excel un graphique représentant la quantité d’ADN en fonction du temps au cours d’un cycle cellulaire pour une cellule somatique. PRESENTER ET INTERPRETATION DES RESULTATS Complétez le document fourni pour chaque phase du cycle cellulaire.

Appeler Mme Bouillet pour vérification et obtenir une version imprimée

Document 1 : Le cycle cellulaire

A disposition sur la paillasse : fiche technique Excel

PARTIE 2 : LES CHROMOSOMES AU COURS DU CYCLE CELLULAIRE

CONCLUSION Compléter le cyle de développement de l'espèce humaine (doc papier fourni) avec le type de division cellulaire (mitose ou méiose) et la formule chromosomique. Conclure en expliquant comment le cycle cellulaire permet de conserver l'information génétique de cellule en cellule.

Les différents états du chromosomes

Pour faire tenir les deux mètres d’ADN de nos 46 chromosomes dans le noyau d’une cellule qui mesure 10 à 100 µm de diamètre, un compactage s’impose ! La molécule d’ADN s’enroule d’abord régulièrement autour de complexes formés par des protéines nommées histones. Puis, les structures ainsi constituées, les nucléosomes, s’enroulent sur elles-mêmes de manière plus ou moins « serrée », pour former des fibres de chromatine plus ou moins denses. Lors de la compaction maximale, les chromosomes sont visibles au microscope, bien individualisés ce qui permet leur transport dans la cellule. (d'après Inserm)

Interphase : chromosomes décondensés non visibles Division cellule : chromosomes condensés visibles

Chromosomes simples et chromosomes doubles

Une chromatide est composée d'une molécule d'ADN (et de protéines).

Les deux chromatides d'un chromosome doubles sont IDENTIQUES.