Activité 1 : Expérience de clonage.

Thème : Cellule, ADN et Unité du vivant
Chap. 2 : La cellule fonde l’unité et la diversité du vivant
TP 6 – Le contrôle de l’activité cellulaire
Les organismes adultes se construisent à partir d’une cellule-œuf qui subit un très grand nombre de
divisions successives (TP3). Ainsi, d’une génération à l’autre, le type de métabolisme de ces cellules est
maintenu au cours du temps ; de même d’autres activités cellulaires sont transmises d’une génération
cellulaire à l’autre.
Cela suppose donc que les diverses activités cellulaires sont donc sous le contrôle d’un autre élément.
Problème :
o Quelle est l’origine du contrôle de l’activité cellulaire ?
o Où est localisée cette information dans la cellule et sous quelle forme ?
Matériel nécessaire :
 Feuille de TP
 Livre p.207, p.210 et p.220
 Microscope
 Lame de coupe de racine d’oignon colorée selon Feulgen
 Grille d’évaluation du microscope et du dessin d’observation
Activité 1 : Expérience de clonage.
On se propose d’étudier le Doc3 p.207 qui explique les diverses étapes à l’origine de la naissance de Dolly.
Afin de faire une étude complète de ce document (il en va de même pour tous les documents d’ailleurs),
plusieurs étapes sont nécessaires :
Q1- Décrire l’expérience de clonage.
D’un coté, on prélève des cellules mammaires d’une brebis que l’on met ensuite en culture : cette brebis
correspond à la donneuse du noyau.
D’un autre coté, on prélève des ovules chez une 2 nde brebis. Ces ovules vont être énuclées (c’est-à-dire qu’on
enlève leur noyau) : cette brebis est une donneuse d’ovule.
On met ensuite en présence ces ovules avec les cellules mammaires.
Q2- Quelles observations peut-on faire ?
Mise en présence, ovules et cellules mammaires vont alors fusionner. Après fusion, on transfère l’embryon
chez une brebis porteuse qui se développe jusqu’à sa naissance. On obtient alors une brebis identique à celle
qui avait donné les cellules mammaires.
Q3- Quelle interprétation peut-on faire de cette expérience ?
Dolly ressemble donc à la brebis donneuse de noyau, et pas à la donneuse d’ovule, ni à la brebis porteuse.
Ainsi la formation d’un individu repose sur le noyau des cellules et pas sur l’ovule seul, ni sur les apports qui
ont lieu lors de la gestation.
Q4- Conclure : Que nous a appris cette expérience concernant l’information génétique ?
L’information génétique est donc contenue dans le noyau des cellules.
Activité 2 : Localisation cellulaire de l’information génétique
On étudie maintenant les Doc 2-3 p.210 qui relatent des expériences menées sur des algues unicellulaires,
les acétabulaires.
Q1- Faire une étude détaillée des documents (Description, Observation, Interprétation).
Dans l’expérience du Doc2, on réalise 2 sections différentes de l’algue acétabulaire. On obtient ainsi 3
régions : le chapeau ; le rhizoïde ; le pédicule/la tige. Et on regarde s’il y a ou non régénération des régions.
Après quelques jours, il n’y a pas de régénération du chapeau et du pédicule. Par contre, la région du
rhizoïde se régénère.
Cette expérience signifie que cette région possède l’information génétique nécessaire à la régénération d’un
individu.
D’après le Doc 1, on peut voir que le noyau de l’algue se trouve dans le noyau.
Dans l’expérience du Doc3, on réalise des expériences de greffes de noyau entre 2 espèces d’acétabulaire
qui diffèrent par leur chapeau (bord lisse ou bord crénelé). On extrait le noyau de l’une pour le greffer
dans le pédicule de l’autre.
On observe que le chapeau est lisse quand le noyau de A. mediterranea est implanté dans le pédicule de A.
crenulata. Si l’on réalise la greffe inverse, le chapeau est crénelé.
Ainsi ces expériences montrent que la forme du chapeau dépend du noyau présent et pas du pédicule dans
lequel on l’implante.
Q2- Conclure quant à la localisation de l’information génétique dans la cellule.
L’information génétique se trouve donc localisée dans le noyau des cellules.
Activité 3 : Les chromosomes, supports de l’information génétique
L’information génétique est donc présente dans le noyau de chaque cellule. Afin de connaître le support de
cette information, on réalise un montage entre lame et lamelle d’extrémité de racine d’oignon, colorée par la
technique dite de « Feulgen » (Technique p.220). Cette technique colore le noyau en rose.
Q1- Observer au microscope la lame mise à votre disposition, en utilisant le grossissement le mieux adapté à
l’observation. Centrer la préparation sur une cellule avec des chromosomes visibles.
Quand la mise au point est faite, appeler le professeur afin d’être évaluer.
Q2- Réaliser un dessin d’observation de cette cellule.
Anaphase
Fin Télophase
Prophase
Observation microscopique d’une coupe longitudinale d’une racine
d’oignon
Début Télophase
Métaphase
Bilan : Réaliser un texte précisant où est localisé l’information génétique et sous quelle forme on la trouve.
Diverses expériences nous ont permis de conclure quant à la localisation de l’information génétique. Cette
information, à l’origine du contrôle des diverses activités cellulaires est localisée dans le noyau de la cellule
sous forme de chromosomes. Ces chromosomes adoptent différentes figures dans la cellule, mais quelque
soit cette forme, ils sont toujours présents dans la cellule. Ce sont bien les supports de l’information
génétique.