Cours de Mme BRUCHHAUSER Mis en ligne. Page 1 20/04/2010

Cours de Mme BRUCHHAUSER
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Cours de Mme BRUCHHAUSER à l’usage exclusif des élèves de ses classes de troisième
dans le cadre de la session de rattrapage.
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CHAPITRE 2
Nous savons depuis la classe de 4
ème
que toutes les cellules de l’organisme proviennent des divisions
successives de la cellule œuf. Dans le chapitre précédent, nous avons appris que le noyau de celles-ci
renferme des chromosomes qui sont le support de l’information génétique.
Question 1 : comment les chromosomes de la cellule œuf sont-ils transmis lors de la division cellulaire
afin que l’information génétique soit conservée ?
I- Le nombre de chromosomes dans la cellule au cours du développement :
Activité 1 : observez les caryotypes 2 et 4 de la page 42 que constatez-vous ?
⇒ Vous pouvez constater que le noyau d’une cellule d’embryon humain et celui d’une
cellule d’intestin de femme possèdent le même nombre de chromosomes.
Activité 2 : analysez le résultat de l’expérience menée par John Gurdon ; expliquez d’après le résultat
comment cette expérience montre que l’information génétique contenue dans le noyau
d’une cellule œuf est identique à celle contenue dans n’importe quelle autre cellule de
l’organisme.
⇒ L’information génétique portée par les chromosomes des cellules de l’organisme est
identique car un ovule, dont le noyau est remplacé par celui d’une cellule intestinale
d’un embryon, redonne un individu entier. Il est cependant à noter que les
caractéristiques du nouvel individu sont celles portées par le noyau du donneur, ici
l’embryon albinos.
Bilan : en dehors des gamètes, toutes les cellules de l’organisme possèdent le même nombre de
chromosomes qui est celui de la cellule œuf dont elles proviennent. Le caryotype d’un
individu est donc conservé au cours de la division cellulaire, c'est-à-dire que le nombre de
chromosomes ne varie pas, comme l’information génétique qu’ils portent.
II- La division cellulaire et multiplication des chromosomes :
Activité 3 : réinvestir ses connaissances (bilan précédent) afin de compléter un schéma expliquant le
comportement des chromosomes au cours de la division cellulaire.
Remarque : ne vous fiez qu’au code de couleurs et non à la longueur des chromosomes.
LA TRANSMISSION DE
L’INFORMATION GENETIQUE
Cellule 1 (initiale)
Cellule 2 provenant de 1
Cellule 3 provenant de 1
Division
cellulaire
Cellules
identiques à la
cellule initiale

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Ainsi voici comment évolue le nombre de chromosomes au sein d’une cellule lors de la division
cellulaire :
Remarque : ne vous fiez qu’au code de couleurs et non à la longueur des chromosomes.
Bilan : Au cours de la division cellulaire, le nombre de chromosomes est conservé et donc l’ensemble
de l’information génétique.
Avant chaque division, tous les chromosomes font une copie d’eux-mêmes : on aura donc,
dans le noyau de la cellule, une copie des 46 chromosomes, les 2 copies identiques étant
associées deux à deux .
Lors de la division cellulaire, les copies de chaque chromosome se séparent pour se répartir
dans les nouvelles cellules issues de la cellule initiale. Les deux cellules ainsi formées sont
identiques entre elles et à la cellule initiale.
Question 2 : sachant que la division cellulaire est un processus régulier et contrôlé par le
programme génétique, que se passe-t-il lorsque celle-ci devient anarchique ?
⇒ Le cancer est le résultat d’une prolifération incontrôlée des cellules entraînant la
formation de tumeurs (grosseur provenant d’une multiplication anormale de
cellules).
Conclusion : la transmission de l’information génétique se fait grâce à la
division cellulaire. Elle est conservée car les deux cellules
obtenues par la division sont génétiquement identiques entre elle
et à la cellule initiale.
Cellule 1 (initiale)
après multiplication du
nombre de
chromosomes
Cellule 2
Cellule 3
Cellule 2
Cellule 3
Cellule 4
Cellule 5
Cellule 6
Cellule 7
1
2
1
1
2
1
2
Division cellulaire
Multiplication des chromosomes
2 copies identiques d’un chromosome
1 chromosome

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CHAPITRE 3
Des parents et leurs enfants se ressemblent mais ils sont tous différents. Les enfants présentent
seulement certains caractères des parents. Et, tous les parents ne présentent pas des caractères tous
identiques. La reproduction sexuée n’est pas une reproduction à l’identique.
Question : comment la reproduction sexuée permet –elle d’expliquer la diversité humaine ?
La reproduction sexuée est caractérisée par la fécondation qui est l’union entre une cellule sexuelle
mâle et une cellule sexuelle femelle.
Lors de la fécondation, le noyau de l’ovule et celui du spermatozoïde se rencontrent pour former une
cellule œuf dont nombre de chromosomes est de 46 chez l’Homme.
⇒ HYPOTHESE : On peut donc supposer que le nombre de chromosomes présents dans le noyau
d’un gamète est de 23
Activité 1 : les caryotypes possibles des gamètes
a- C’est l’étude du document 3 de la page 56 qui permet de valider l’hypothèse.
b- Par une expérience toute simple, cherchons le nombre de caryotypes possibles pour un
spermatozoïde et pour un ovule.
- prenez deux feuilles de papier calque et dessinez sur chaque moitié un spermatozoïde
- faite de même sur l’autre feuille pour un ovule
Attention, dessinez en premier un spermatozoïde (voir modèle ci-dessous) et représentez les
chromosomes ( ) et l’emplacement du complémentaire ( ). Numérotez les chromosomes de 1
à 23.
A faire 2 fois A faire 2 fois
Faites ensuite le second spermatozoïde à l’identique du premier en le décalquant.
Utilisez enfin le modèle de spermatozoïde pour faire les deux ovules sur l’autre feuille calque
(attention à la forme).
Quand vous superposez le calque d’un spermatozoïde avec celui d’un ovule, les deux
chromosomes 1 , par exemple, doivent être côte à côte (il en est de même pour les 22 autres).
c- armez vous d’une pièce de monnaie et de 2 feutres de couleurs différentes.
d- à pile vous attribuerez une couleur et à face l’autre. (exemple : pile c’est vert et pour face
c’est rouge)
LA DIVERSITE HUMAINE
Spermatozoïde
Ovule
Chromosome
Chromosome
complémentaire

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e- procédez au premier tirage qui déterminera la couleur au premier chromosome ; coloriez-le
selon le tirage de la couleur prévue. Les 22 autres tirages détermineront les couleurs à attribuer
aux 22 autres chromosomes.
f- faites ceci pour le second spermatozoïde puis pour les deux ovules.
g- analysez les résultats obtenus pour chaque spermatozoïde et ovule.
Bilan : les tirages au sort à l’aide de votre pièce de monnaie ont simulé la répartition au hasard des
chromosomes de chaque paire lors de la formation des gamètes. Si vous comparez les
caryotypes que vous avez obtenus (spermatozoides et ovules) vous constatez qu’ils sont tous
différents. A noter que vous n’avez travaillé que sur deux chromosomes (2 couleurs) alors
imaginez-vous ce que vous obtiendriez en travaillant sur les 23 chromosomes du gamète !
Vous savez, depuis le chapitre 1, que les chromosomes portent des gènes qui possèdent un ou
plusieurs allèles ; si la répartition des chromosomes est aléatoire, il en est bien évidemment de
même pour les allèles qu’ils portent.
Activité 2 : la fécondation
a- rassemblez les caryotypes des spermatozoides et ceux des ovules
b- superposez au hasard un caryotype de spermatozoïde et un caryotype d’ovule
c- procédez de même avec les 2 autres et comparez les résultats.
Bilan : en prenant au hasard les caryotypes d’un ovule et d’un spermatozoïde il existe un très grand
nombre de caryotypes différents pour la cellule œuf formée.
On peut donc en déduire que lors de la fécondation, spermatozoides et ovules se rencontrent
au hasard et que ces derniers participent à la transmission de l’information génétique ; pour
chaque paire de chromosomes d’un nouvel individu, 1 chromosome vient du père (apporté par
le spermatozoïde) et un vient de la mère (apporté par l’ovule).
Conclusion : chaque cellule reproductrice contient, dans son noyau, 23
chromosomes. C’est grâce à la fécondation que se rétablit dans la
cellule œuf le nombre de chromosomes qui caractérise l’espèce
humaine : 46. Chaque individu issu de la reproduction sexuée
possède donc un programme génétique qui le rend unique. C’est le
double effet du hasard (répartition des chromosomes et rencontre
des gamètes), qui permet donc d’expliquer la diversité des
individus.
23 chr + 23 chr = 46 chr
Gamète
Mâle Gamète
Femelle
Cellule œuf de l’espèce
humaine
FECONDATION

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PARTIE 2
RISQUES INFECTIEUX
ET
PROTECTION DE L’ORGANISME