chapitre 3 : la transmission du programme
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CHAPITRE 3 LE PROGRAMME GENETIQUE DE NOS CELLULES Rappel : L’organisme humain est composé d’un grand nombre de cellules, issues de la cellule œuf. Transparent rappel « division de la cellule œuf à l’adulte » Activité 1 : caryotypes de cellules à différents stades embryonnaires Support : transparent caryotype de cellules à différents stades embryonnaires – travail collectif à l’oral Compétence : I Objectif : constater que toutes les cellules ont le même caryotype La cellule œuf issue de la fécondation se divise en 2 cellules. A chaque division, le nombre de cellules est multiplié par deux. Un nombre très important de divisions est nécessaire pour former des milliards de cellules qui composent un individu. Définir les termes de cellule mère et cellules filles. A l’oral Combien faut-il de divisions pour obtenir un embryon à 4 cellules ? Que constatez-vous ? Constat : Toutes les cellules de l’organisme possèdent le même nombre de chromosomes que la cellule œuf dont elles dérivent par divisions successives. Pb : Comment expliquer que toutes les cellules possèdent le même caryotype Utilisation de maquette Hypothèse : les chromosomes se séparent lors de la division I / Chromosomes et divisions cellulaires Activité 2 : la division cellulaire voir fiche Support : vidéo + lame division cellulaire racine + maquette chromosome Compétences : I / Re/ Ra Objectifs : comprendre comment sont transmis les chromosomes d’une cellule mère à une cellule fille. Utilisation maquette élève + maquette au tableau Réaliser une division cellulaire à l’aide de vos maquettes et compléter le schéma Rappel : les 2 chromatides d’un chromosome sont des copies identiques Cellule fille chromosome à 1 chromatide Cellule mère Chromosomes doubles (à 2 chromatides) Cellule fille chromosome à 1 chromatide Lors de la division cellulaire, les deux chromatides de chaque chromosome d’une cellule mère se séparent pour se répartir dans les deux nouvelles cellules filles. Chaque cellule fille reçoit 23 paires chromosomes simples (à une chromatide) Voir le livre Bordas p 24-25 A l’oral : Constat : les cellules filles nouvellement formées possèdent des chromosomes à une chromatide Pb : Comment expliquer qu’une cellule puisse à nouveau se diviser alors que chacun de ses chromosomes est un chromosome à une chromatide ? H : chaque chromosome à une chromatide se double en deux chromatides II / Préparation d’une nouvelle division Livre p 27 : schéma d’un chromosome avant et après la division Activité 3 : Préparation des chromosomes à la division Supports : graphique Bordas doc d p27 Compétences : I /Ra Objectif : déterminer comment une cellule se prépare à la division 1/ A partir du document d p 27 de votre livre, décrire ce qui se passe pour la quantité de matériel chromosomique présent dans la cellule entre deux divisions. (C) Entre deux divisions la quantité de matériel chromosomique est doublée 2/ A partir de l’observation du graphique, proposer un mécanisme qui permette de poursuivre les division des cellules 2 et 3 de l’activité 2. Pour que les cellules filles 2 et 3 puissent se diviser à nouveau, leur quantité de matériel chromosomique est doublée information génétique est reproduite à l’identique = doublement de l’information génétique. Ceci se matérialise par le passage de chromosomes à une chromatide (simple) à un chromosome à 2 chromatides (chromosome double) OU question 3 du livre p 27 Duplication des chromosomes La division d’une cellule est précédée par la duplication (copie) de chacun de ses 46 chromosomes. Ainsi chacun des 46 chromosomes dupliqués est ainsi constitué de 2 copies identiques : ce sont les chromatides. Support : transparent avec caryotype de différentes cellules : Constat : toutes les cellules possèdent le même caryotype donc le même programme génétique Pb : Comment expliquer que toutes les cellules n’aient pas la même fonction ? ex seul les globules rouges fabriquent de l’hémoglobine H : des gènes ne fonctionnent pas dans ces cellules III/ Les cellules spécialisées Activité 4 : programme génétique des cellules spécialisées (à faire à la maison) Support : 2 p33 Bordas + question 4 p33 Compétences : I /Ra Objectif : comprendre pourquoi certaines cellules ont une fonction spécifique Une cellule n’exprime qu’une partie de son programme génétique : certains gènes sont inactifs, ce qui est à l’origine de la spécialisation des cellules de l’organisme Chaque cellule possède l’ensemble du programme génétique de l’individu mais dans certaines cellules dites spécialisées seuls certains gènes s’expriment. IV/ Conclusion L’information génétique est transmise à l’identique, d’une cellule à l’autre, au cours de la division cellulaire. Avant chaque division, la cellule effectue une duplication de chacun des 46 chromosomes : l’information héréditaire est ainsi doublée (chromosomes à 2 chromatides). Au moment de la division cellulaire, les deux copies de chaque chromosome se séparent. Chacune des deux cellules formées reçoit ainsi 23 paires de chromosomes identiques à ceux de la cellule œuf initiale : celle-ci a transmis toute l’information qu’elle contenait Schéma bilan : à compléter par les élèves Duplication des chromosomes 1 cellule à 46 chromosomes à une chromatide 1 cellule à 46 chromosomes à 2 chromatides Division cellulaire 2 cellules à 46 chromosomes à 1 chromatide Duplication 2 cellules à 46 chromosomes à 2 chromatides
