chapitre 1
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Thème 1A: Expression, stabilité, variation du patrimoine génétique Chapitre 1 Cours Thème1: La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant Introduction Comment l’ADN est-il transmis à l’identique au cours des divisions cellulaires ? chapitre 1 Comment la séquence des nucléotides de l’ADN est-elle à l’origine des caractères ? chapitres 2 et 3 Comment les modifications de l’ADN peuventelles être à l’origine de variations génétiques ? chapitre 4 Introduction Chapitre 1 : Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN Le fonctionnement d’un organisme vivant implique de multiples et régulières divisions cellulaires. Toutes ces cellules possèdent la même information génétique (le même caryotype) que la cellule-œuf. I) La mitose et le maintien du caryotype Quels mécanismes permettent à une cellule de se diviser en deux cellules identiques, possédant le même caryotype ? I. LA MITOSE ET LE MAINTIEN DU CARYOTYPE TP 1: Une reproduction conforme lors de la mitose I) La mitose et le maintien du caryotype La mitose est un processus de division cellulaire au cours duquel une cellule mère possédant des chromosomes à 2 chromatides (ADN condensé) donne naissance à 2 cellules filles possédant le même nombre de chromosomes qu’elle, mais à une chromatide. Les cellules-filles possèdent donc au final le même caryotype que la cellule-mère: il s’agit d’une reproduction conforme de la cellule-mère. Cellule-mère Mitose 2 Cellules-filles identiques I) La mitose et le maintien du caryotype Duplication Pour que cela soit possible, chaque chromatide doit donc se dupliquer avant la mitose. Etant donné qu’une chromatide correspond à une seule molécule d’ADN, la duplication d’une chromatide avant la mitose correspond en fait à la réplication d’une molécule d’ADN. I) La mitose et le maintien du caryotype Exercice d’application sur la mitose Construire un schéma I) La mitose et le maintien du caryotype Point méthode n°5 Construire un schéma Schéma (en biologie) = terme qui ne décrit pas la représentation du réel mais un fonctionnement, sur une base qui peut être figurée soit de façon très simplifiée soit même sous la forme d’une forme géométrique. I) La mitose et le maintien du caryotype 1) Il doit être fonctionnel = expliquer un fonctionnement. 2) Il doit contenir de nombreuses légendes. 3) Il doit contenir un code couleur. 4) Il doit être grand et centré. 5) Il doit posséder un titre. 6) Il doit contenir des étapes. I) La mitose et le maintien du caryotype Schématiser la mitose d'une cellule d'un homme de groupe sanguin AB et de Rhésus positif. Remarques : -Dans l'espèce humaine, le gène des marqueurs sanguins ABO est localisé au niveau du chromosome n° 9 et celui du marqueur Rhésus au niveau du chromosome n° 1. -Un homme possède des chromosomes sexuels X et Y. -Un homme (ou une femme) possède deux exemplaires du même chromosome (un apporté par le père, l’autre par la mère) dans chacune de ses cellules. II) Les étapes du cycle cellulaire A quel moment de la vie cellulaire l’ADN se réplique-t-il ? II. LES ÉTAPES DU CYCLE CELLULAIRE Mitose: division cellulaire Livre p.12 doc.3 Interphase: réplication ADN II) Les étapes du cycle cellulaire Le cycle de vie d’une cellule s’appelle le cycle cellulaire et est constitué de la succession d’une interphase et d’une mitose (division cellulaire). II) Les étapes du cycle cellulaire A quel moment de l’interphase se déroule la réplication de l’ADN ? TP 2: Le cycle cellulaire et la réplication de l’ADN II) Les étapes du cycle cellulaire Pendant les phases G1 et G2 de l’interphase, la cellule entre en croissance et exprime son information génétique qui se trouve sous forme décondensée (chromatine) pour synthétiser ses molécules organiques. Pendant la phase S, l’ADN décondensé se réplique. II) Les étapes du cycle cellulaire G1 Cycle cellulaire Interphase: Intervalle qui sépare 2 mitoses consécutives II) Les étapes du cycle cellulaire Grâce à la réplication de l’ADN, on passe donc de chromosomes à 1 chromatide à des chromosomes à 2 chromatides constituées chacune d’une molécule d’ADN comprenant la même information génétique. Chaque gène se trouve donc dupliqué en 2 copies présentent chacune sur une des 2 chromatides d’un chromosome. III) La réplication de l’ADN III. LA RÉPLICATION DE L’ADN Comment la molécule d’ADN peut-elle être répliquée à l’identique lors de la phase S ? TD1: L’expérience de Meselson et Stahl III) La réplication de l’ADN Les résultats obtenus par Meselson et Stahl prouvent que la réplication est semi-conservative. Les 2 brins de la molécule mère s’ouvrent et chaque brin sert de modèle pour la synthèse d’un nouveau brin, grâce à une enzyme, l’ADN polymérase, qui associe les nucléotides complémentaires. 2 molécules filles identiques (avec chacune un brin parental et un brin nouvellement synthétisé) sont alors formées possédant la même séquence de nucléotides que l’ADN mère.
