Chapitres
Les étapes de la division cellulaire
Activité : TP division cellulaire, observation
microscopique de racine d'oignon.
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L'interphase : l'enveloppe nucléaire est présente et les chromosomes sont non
visibles.
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La prophase :
il y a condensation de la chromatine en chromosomes. Ces derniers sont
constitués de 2 chromatides. Elle se termine par la disparition de l'enveloppe
nucléaire.
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La métaphase : il y a regroupement des chromosomes sur la plaque équatoriale de la
cellule (au centre de la cellule).
-
L'anaphase : il
y a séparation, au niveau du centromère, des chromatides de chaque chromosome.
Ces dernières migrent chacune vers un pôle de la cellule.
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La télophase : il y a regroupement puis décondensation des chromatides. L'enveloppe
nucléaire se reconstitue.
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La cytodiérèse : fin de partage de la cellule en deux cellules filles.
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Rappels
En début d'interphase
les chromosomes sont simples, ils sont constitués par une seule chromatide qui
porte l'information génétique.
En début de mitose les
chromosomes sont dupliqués, constitués par 2 chromatides strictement
identiques. Il y a donc une double information génétique.
Bilan
Au cours
de la mitose, les structures cellulaires se modifient : la membrane
nucléaire disparaît et les chromosomes se condensent. La séparation des
chromatides de chaque chromosome au cours de l'anaphase permet de répartir
l'information génétique uniformément. Chaque cellule fille issue de la division
cellulaire par mitose contiendra le même patrimoine génétique que la cellule
initiale. On dit que la mitose est une reproduction conforme.
Les modifications de l'ADN
Activité : livre p 98, doc 2.
Au cours de l'interphase
la masse d'ADN cellulaire est multipliée par 2. Il y a duplication de l'ADN ce
qui permettra d'obtenir des chromosomes dupliqués. Lors de la mitose, ces
chromosomes dupliqués se séparent au niveau du centromère pour former 2
chromosomes simples. Chaque chromosome ira dans une des deux cellules filles.
Activité : livre p 98, doc 3 ; question 3.
Le cycle cellulaire comprend
2 étapes : la mitose et l'interphase. Cette interphase est divisée en
trois parties : la phase G1, la phase S et la phase G2.
Les phases G1 et G2 sont des phases de croissance
cellulaire et la phase S est la phase de synthèse de l'ADN.
La densité de l'ADN
cultivé sur 15N est de 1.724 et celle de celui cultivé sur 14N
est de 1.71.
A la fin de
l'expérience, l'extraction de l'ADN, après un cycle cellulaire montre que la
densité est de 1.717. Celle après deux cycles cellulaires est de 1.717 pour 50%
et 1.71 pour les autres 50%.
On peut constater que
(1.724 + 1.71)/2 = 1.717.
Cette valeur
intermédiaire montre que l'ADN extrait contient à la fois de l'azote lourd et
de l'azote léger. En effet, s'il n'y avait que de l'azote lourd, la densité
serait de 1.724 et s'il n'y avait que de l'azote léger la densité serait de
1.71.
De plus, sachant que la
valeur 1.717 est la moyenne des deux densités, on peut affirmer qu'au bout d'un
cycle cellulaire, l'ADN contient 50% de 15N et 50% de 14N.
Cette affirmation est confirmée par les résultats obtenus au bout de deux
cycles cellulaires. Dans ce dernier cas il apparaît deux densités différentes
1.71 et 1.717. La valeur 1.71 correspond à un ADN constitué uniquement de 14N
et la valeur 1.717 à un ADN constitué des deux types d'azote.
Le doublement de l'ADN suit donc un modèle
semi-conservatif.
Activité : livre p 99 doc 4 et 5,
L'ADN polymérase va
ouvrir la double hélice et va désolidariser les brins par rupture des liaisons
hydrogènes. D'autres ADN polymérases vont effectuer la lecture et la
reconstruction de deux doubles brins. Il y a ainsi constitution de deux
molécules d'ADN strictement identiques.
Doc 5 p 99 :
La réplication a lieu à
divers endroits d'une même molécule d'ADN. Elle progresse sur les 2 brins de la
molécule et forme les yeux de réplication. Ces derniers progressent dans les 2
sens. La réplication se termine quand tous les yeux de réplication se sont
rejoints.
Le mouvement des chromosomes
Activité : livre p 102-103, question 2.
Le fuseau mitotique va
permettre le déplacement des chromosomes ainsi que la séparation des deux
chromatides. La disparition de l'enveloppe nucléaire est primordiale car elle
permet aux microtubules d'accéder aux chromosomes.
Les microtubules du
fuseau mitotique, après avoir fixé les chromosomes, vont les entraîner vers la
plaque équatoriale. Au cours de l'anaphase, certains microtubules vont se
raccourcir et permettre la séparation des 2 chromatides. Ces dernières vont
être entraînées vers les pôles de la cellule. Une nouvelle enveloppe nucléaire
se formera permettant de nouveau l'isolement des chromosomes.
Au cours de la
télophase, une nouvelle paroi cellulaire se forme et permet la séparation en
deux cellules. Cette néoformation se déroule à l'équateur. De ce fait, elle
permet de séparer de manière certaine les deux noyaux, ces derniers étant aux
pôles cellulaires.
Bilan
Les chromosomes sont guidés par un réseau de microtubules constituants le fuseau
mitotique. Il permet le déplacement est la séparation des chromatides.
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