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II/ La mise en place de plans d’organisation au cours du développement embryonnaire. 1) Le cycle de développement. Cycle de développement chez l’Homme. « Les individus sont considérés comm biologiquement adultes à la maturité sexuelle, ils peuvent alors produire des gamètes (ovules et s p e r m a t o z o ï d e s ) grâce à une division particulière : la méiose . Lors de la reproduction, les fusionnent, c’est la fécondation, qui donne naissance à une cellule œuf contenant un patrimoine génétique complet. Cette cellule se œuf divise au cours du développement embryonnaire , au cours duquel se construit le plan d’organisation de l’individu. croissance La amènera le juvénile, à l’âge adulte. adultes Croissance Juvénile Méiose Gamètes Développement embryonnaire Mitoses : Fécondation C’est le cycle de développement de l’espèce. » Cellule œuf 2) La fécondation La fécondation « La fécondation est l’union de 2 gamètes et la fusion de leurs noyaux. Chaque gamète, produit par la méiose, qui divise le nombre de chromosomes par 2, contient la moitié du patrimoine génétique du parent dont elle est issue. Lors de la fusion des noyaux, un patrimoine complet se reconstitue, un nouvel individu est créé. » 3) Le développement embryonnaire. TP3 : le développement embryonnaire du xénope.( Observez, Réaliser un dessin d’observation, extraire des informations) Cycle de développement : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Xencycl/index.html De l’adulte à la génération suivante le cycle de développement du Xenope, voit se succeder différentes étapes : a) Une série de divisions cellulaires de la cellule œuf à la morula. Suite à la fécondation, une cellule œuf est formée, très rapidement elle subit une série de divisions qui multiplie les cellules. Ce sont des mitoses qui produisent des cellules strictement identiques entre elles. Rappel collège : mitose : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0079-1 Ces divisions produisent des embryons à 2, 4, 8 cellules… 16, 32….jusqu’à obtenir un petit massif de cellules ressemblant à une petite « mure » : la morula. b) Des migrations cellulaires permettent la mise en place de 3 feuillets. Petite lèvre le long de laquelle les cellules extérieures migrent vers l’intérieur Le futur anus (« arrière » de l’embryon) nous permet de déterminer l’axe AP. Futur anus : « arrière de l’embryon » Ces migrations permettent la mise en place d’une cavité intérieure : futur tube digestif, et 3 couches de cellules : - Extérieure : ectoderme.(bleu) Moyenne : mésoderme.(rouge) Intérieure : endoderme.(vert) Coupe réalisée au niveau de la petite lèvre : Ectoderme : qui sera à l’origine de la peau et du système nerveux. Mésoderme : qui sera à l’origine du squelette, des muscles, de l’appareil et circulatoire. Endoderme : qui sera à l’origine des appareils respiratoire et digestif. Futur tube digestif. c) La formation du système nerveux. Vers un pôle de l’embryon, l’ectoderme est plus épais , il forme une plaque qui va subir des modifications et donner naissance au système nerveux : ce sera le « dos » de l ‘embryon : axe DV La plaque neurale (PN) va former un gouttière qui se refermera, formant un tube : future moelle épinière (ME) de l’arrière vers l’avant de l’embryon : axe AP. le positionnement du dos définit l’axe DV. A, B, C : vue de dos. D : vue latérale. Lorsque l’on regarde une coupe, on voit que cette gouttière se forme parallèlement à un petite « baguette » de mésoderme : la future colonne vertébrale. Future colonne vertébrale. Gouttière . Fermeture de la gouttière. Tube neurale : « future moelle épinière » Fermeture du tube neural. Cette fermeture se déroule de l’arrière vers l’avant de l’embryon. Le tube va se gonfler vers l’avant et former le futur encéphale. d) Les axes de polarité se mettent en place au cours de ce développement. Coupe transversale Tête Tronc. Avec bourgeons des membres Queue. Moelle épinière Colonne vertébrale Tube digestif A la fin de la mise en place du système nerveux, les axes de polarité sont en place : AP, DV. Le tube nerveux se gonfle vers l’avant en 5 vésicules, que l’on a pu observer chez tous les vertébrés. BILAN : au cours du développement embryonnaire, les plans d’organisation se mettent en place de la même manière chez tous les vertébrés. Cela explique l’unité que l’on a pu mettre en évidence précédemment. D’autres exemples qui démontrent la similitude des développements : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Aimarweb/index.htm http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Poulet/index.htm Ces similitudes suggèrent une origine commune à tous les vertébrés. L’étude du développement embryonnaire d’un invertébré : l’oursin , http://c.coupin.free.fr/cartable/cycle_central/etres_vivants/anim/oursin.swf montre que les premières étapes du développement restent les même chez tous les pluricellulaires : ce qui suggère une origine commune à tous les pluricellulaires.
