Notes - Module 1
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Sciences 9e année Module 1 – La reproduction Qu’est-ce qu’une cellule ? • La cellule est l’unité de base de tous les êtres vivants. 2 types de cellules • Cellules animales p.12 • Cellules végétales p.12 Cellule végétale Cellules animales et végétales vues au microscope. Cellule végétale Cellule animale Cellules d'épithélimum buccal, coloration au bleu de méthylène. (M.O. x 480) La théorie cellulaire La théorie cellulaire 1. Tous les organismes vivants se composent d’une ou de plusieurs cellules. - Animales ou végétales 2. Toutes les cellules proviennent de cellules qui existaient auparavant. 3. L’activité d’un organisme entier dépend de l’activité totale de ses cellules indépendantes. 4. La cellules est l’unité de base de la structure et du fonctionnement de tous les organismes (définition de la cellule) Que contiennent les cellules ? Les cellules sont composées de plusieurs organites. Un organite très important est le noyau. Le noyau contient l’ADN. • L’ADN est une molécule qui contient toute notre information génétique (nos gènes). • L’ADN détermine les traits héréditaires d’un organisme. • Lorsqu’une cellule veut se reproduire, l’ADN prend une forme de double hélice et forme un chromosome. Dessin d’un chromosome double au tableau Nos cellules normales contiennent 46 chromosomes. 46 46 46 Pourquoi nos cellules se reproduisent-elle? • Nos cellules se reproduisent pour permettre la croissance de notre corps. • Nos cellules se reproduisent pour remplacer les cellules mortes. Ex: la peau Pourquoi vieillit-on? • Nous vieillissons parce que nos cellules meurent et elles sont remplacées lentement ou ne sont pas remplacées. Résultats: notre peau se ride, nos os perdent de leur densité… Pourquoi nos cellules peuvent-elles causer le cancer • Une cellule normale contrôle le rythme de sa division cellulaire ou de sa reproduction. • Certaines cellules peuvent commencer à se reproduire sans aucun contrôle. Ce sont les cellules cancéreuses. • De plus, ces cellules affectent les cellules voisines. Il s’accumule des cellules et ce surplus cause une tumeur ou une boule qui se limite à une région du corps. Ou • Les cellules cancéreuses se déplacent dans d’autres régions du corps tout en continuant de se reproduire et de faire du dommage aux bonnes cellules. Le cycle cellulaire p.23 Interphase: C’est la croissance et la réplique ou copie de l’ADN. À cette étape, 2 ensembles complets d’ADN forment les . chromosomes. La mitose: Processus durant lequel le matériel génétique se divise en deux pour les deux nouvelles cellules qui seront formées. http://www.johnkyrk.com/index.fr.html Les 4 étapes de la mitose (PMAT) Prophase Métaphase Anaphase Télophase Division cellulaire: Étape après la mitose, lorsque la cellule se divise pour former deux cellules identiques à la cellule-mère. Les cellules produites par le processus de la mitose se nomme les cellules somatiques. Ce sont les cellules normales du corps. Le cycle cellulaire de ton corps Lire la page 24 Ensuite réponds aux questions suivantes 1. Quelle est la fonction ( la charge ) du cycle cellulaire de ton corps ? 2. Quand la croissance cellulaire de ton corps a-t-elle commencée ? 3. Est-ce que le nombre de chromosomes dans le noyau de tes cellules varie ? Explique. 4. Est-ce que toutes les espèces vivantes possèdent le même nombre de chromosomes ? Explique 1. Quelle est la fonction ( la charge ) du cycle cellulaire de ton corps ?Réponse : Le cycle cellulaire est chargé de la croissance et du développement de toutes les cellules de ton corps. 2. Quand la croissance cellulaire de ton corps a-t-elle commencée ? Réponse : Avant ta naissance 3. Est-ce que le nombre de chromosomes dans le noyau de tes cellules varie ? Réponse : Non , le nombre de chromosome demeure constant, quel que soit le nombre de cellules que contiendra ton corps quand tu seras adulte. 4. Est-ce que toutes les espèces vivantes possèdent le même nombre de chromosomes ? Réponse : Non, le nombre de chromosomes varie d’une espèce à l’autre. Résultat de la mitose • 2 ¢ identiques génétiquement à la ¢ mère. • Les deux nouvelles ¢ contiennent chacune 46 chromosomes. • Ce sont deux cellules diploïdes (2 jeux de chromosomes donc 23 paires = 46 total) Cellule mère 46 46 46 Cellules filles La méiose Cependant, le corps produit aussi des cellules sexuelles (gamètes). D’ailleurs, le processus qui produit ces cellules est la méiose. La méiose p.48-50 • La méiose est un processus qui réduit le nombre de chromosomes et qui forme les gamètes. 46 23 23 23 23 Résultat de la méiose • ¢ pas identique à la ¢ mère • Les nouvelles ¢ ont 1/2 de l’ADN de la ¢ mère. • cellules haploïdes (¢ avec 23 chromosomes) • Formation de ¢ sexuelles ou gamètes (spermatozoïdes et ovules) Méiose (vidéo) http://www.johnkyrk.com/index.fr.html Anomalies génétiques • Si une erreur survient lors de la méiose, l’embryon connaîtra de graves problèmes. L’individu se retrouve avec 45 ou 47 chromosomes au lieu de 46. Effet d’une erreur lors de la méiose • La trisomie 21: l’enfant souffre de déficience intellectuelle • Le syndrome de Turner: une fille ne parvient pas à maturité sexuelle et sa taille est plus petite • Le syndrome de Klinefelter: à la puberté, le garçon produit des hormones féminines. Hommes stériles. • Le daltonisme : perception des couleurs • Albinisme :peau pâle, yeux rouges • analgésie congénitale: aucune sensation de douleur • hémophilie : Problème dans la coagulation du sang Fécondation. • Les gamètes des deux parents se combinent pour former une nouvelle cellule appelée le zygote. * Lire p.50 Figure 2.25 * Fécondation externe • Les spermatozoïdes et les ovules se rencontrent à l’extérieur des corps des deux parents. Surtout les animaux aquatiques Ex. •Anémone de mer p.55 •Grenouille p.56 •Poissons Fécondation interne • Le spermatozoïde se déplace dans le corps de la femelle à la rencontre de l’ovule. Surtout chez les animaux terrestres • Les mâles possèdent un organe qui va déposer le sperme directement à l’intérieur de la femelle. Fécondation interne particulière • Les hermaphrodites p.59 Lecture Omniscience 9 p.59 La reproduction La reproduction sexuée Un processus de reproduction qui fait intervenir deux sexes différents afin de combiner leurs gamètes. La reproduction sexuée… Les descendants sont génétiquement différent des deux parents Ex . Homme et femme La reproduction sexuée… Ex. Plante à fleur - le pollen (gamète mâle) rencontre l’ovule Ex. Grenouille http://perso.orange.fr/bernard.langellier/a ccouplements/grenouille.html La reproduction asexuée. •La formation d’un individu à partir d’un seul organisme. La reproduction asexuée se produit chez tous les règnes du vivant Archéobactéries, Bactéries, Protistes, Champignons, Plantes, Animaux Voici différents types de réproduction assexuée 1. Fission binaire C’est la division cellulaire par laquelle une cellule mère se divise en deux cellules de taille égale. Ex. Bactérie, amibe 2. Bourgeonnement • mode de reproduction par lequel un organisme se développe directement sur le parent. Ex. Éponges (animaux) 2. Bourgeonnement… • Ex. levure 3. Sporulation • un individu produit des spores qui germeront lorsque les conditions seront appropriées pour donner de nouveaux individus. Ex. Moisissure 4. Fragmentation Un petit morceau se sépare et devient un nouvel individu. Ex. Champignons 5. Regénération Reconstitution des cellules blessées. Des parties du corps qui avaient disparues repoussent. Étoile de mer 6. La reproduction végétative. Reproduction par laquelle une partie du corps (ex: la tige) d'un organisme pluricellulaire donne naissance à un nouvel individu entier. Ex. Fraisiers Selon vous, quels seraient les avantages et les inconvénients de la reproduction asexuée Notes Word Reproduction asexuée vs Reproduction sexuée La reproduction sexuée chez les plantes Comment les plantes arrivent à se reproduire sexuellement ? Par la production d’une graine La graine comprend : • Un embryon • Une réserve de nourriture • Un tégument (enveloppe) qui protège l’embryon contre le sécheresse Comment une plante produit des graines? • C’est par un processus appelé la pollinisation. La pollinisation • C’est lorsque les grains de pollen(spermatozoïde) sur l’anthère de l’étamine rencontrent le stigmate du pistil pour se rendre à l’ovule. • Voir figure 2.27 p63 2 agents de pollinisation croisée 1.Le vent 2.Les insectes • Pollinisation d'un pissenlit par une abeille : on peut voir le pollen de la fleur s'accrocher aux poils de l'insecte Deux types de plantes à graines : 1. Angiosperme : Plantes à fleurs et à fruits. Les plantes les plus répandues sur la terre. 2. Gymnosperme : Plantes à cônes. Plantes qui vivent les plus vieilles (5000 ans) et viennent les plus grosses (120m). Angiosperme - Plantes à fleur / fruit • Pollinisation : Quand le pollen tombe sur l’organe femelle (stigmate), il y a création d’un tube pollinique qui permet au pollen de se rendre à l’ovule pour faire la fécondation. L’ovaire devient un fruit qui contient la graine. • Voir la figure 2.27 du tube pollinique p.63 Angiosperme - Plantes à fleur / fruit Exemple : • Tournesol • Pissenlit • Pommier • Rose • Érable Gymnosperme - Plantes à cônes Exemple : • Sapin • Pin • Épinette • Mélèze • Cèdre Cycle vital Copier figure 2.7 Accouplement • Processus par lequel les organismes combinent leurs gamètes pour la fécondation. • Chez certains animaux, il n’y a qu’une période d’accouplement. La puberté • Période durant laquelle des hormones provoquent des modifications du corps qui lui permettent de se reproduire. Développement des spermatozoïdes 1. Les spermatozoïdes sont fabriqués continuellement dans les testicules par la méiose et vont dans l'épididyme où ils mûrissent durant 20 jours environ 2. Ils remontent ensuite le canal déférent et sont entreposés dans la vésicule séminale. 3. La vésicule séminale emmagasine les spermatozoïdes et fabrique un liquide qui fournit aux spermatozoïdes l’énergie pour nager, le sperme. Développement des ovules 1.Les ovules sont produites dans les ovaires grâce à la méiose. 2. Lorsque l’ovule est mature, il sort du follicule et poursuit son chemin dans les trompes de Fallope pour se rendre à l’utérus. 3. Si l’ovule n’est pas fécond, il meurt. Notes à compléter • Fonctions des organes reproducteurs Annexe 21 Grossesse Zygote et division cellulaire Où a lieu la fécondation ? -Dans les trompes de Fallopes Zygote et division cellulaire Zygote La première cellule normale ( somatique ) formée a partir de l’union du spermatozoïde et de l’ovule Division cellulaire Le zygote subit une série de segmentation rapides L’embryon Cest le zygote qui se divise continuellement jusqu’à environ la 8e semaine du développement dans l’utérus L’implantation L’embryon se fixe à la paroi de l’utérus. Le placenta • Organe très riche en vaisseaux sanguin qui contient de la nourriture pour le fœtus. Cordon ombilical Le cordon ombilical • Une structure contenant des vaisseaux sanguins et des tissus associés reliant le placenta à l ’embryon. Le foetus • Lorsque l’embryon commence à produire ses premières cellules osseuses, il est appelé fœtus. Signes de grossesse Nausées Irritabilité Vomissement Perte ou gain d’apétit Goût ou dégoût pour certains aliments Fatigue Besoin d’uriner Seins grossissent Facteurs de risques lors du développement foetal • Fumée de cigarette et alcool • Radiation • Polluants (BPC et mercure) • Certains médicaments • Âge de la mère p.100 La naissance p.103 Naissance • Comporte trois étapes qui permettent la sortie du bébé : 1.La dilatation 2.L’expulsion 3.La délivrance •Qu’est-ce qui peut affecter les gènes dans les ovules, les spermatozoides ou les cellules du foetus? Une mutation • C’est un changement dans les gènes produit par une erreur survenant au cours du processus de copie de l’ADN • Ce changement vient modifier le code génétique d’un chromosome. Causes de mutations génétiques •La radiation •les rayons solaires •la consommation d’alcool •La malnutrition •le stress et les traumatismes physiques ou émotionnels •les additifs alimentaires •virus Danger des stéroïdes • Tension artérielle, cholestérol, maladies cardio-vasculaires, grossissement du cœur, lésion du foie, diminution des capacités sexuelles, acnée, développement de seins chez l’homme et de caractères secondaires masculins chez la femme • Dangers contestés: cancer, suicides, maladies cardiaques, agressivité Le clonage • • • • Clone : copie identique d’un individu, même ADN Exemple d’organismes clonés : Starbuck II, Dolly Le taux de succès du clonage est de 3 %. Les clones vieillissent plus vite • L’ADN ne survit que 10 000 ans, donc on ne peut pas cloner les dinosaures. Les OGM • Un OGM (organisme génétiquement modifié) est un être vivant que l’on a changé les gènes pour lui donner des caractéristiques qu’il n’aurait pas naturellement. Deux méthodes pour fabriquer des OGM : 1. L’ADN recombinant (mélange de deux types d’ADN) 2. La micro-injection (injecter des nouveaux gènes) Utilités des OGM • Agriculture ex : légumes qui résistent au froid • Agroalimentaire ex : Des tomates qui ne pourrissent pas • Sylviculture ex : Des arbres à croissance rapide • Santé ex : Du riz additionné de vitamine A • Environnement ex : Des poissons qui détectent des polluants dans l'eau. • Recherche ex : des souris atteintes de maladies humaines pour tester vaccins et médicaments.
