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SNC2D/SNC2P Fonctions et systèmes animaux et végétaux/Fonctions et
systèmes animaux
Démonstration par l’enseignante ou l’enseignant – Illustration
de la mitose avec des chaussettes
Sujets
Durée
mitose et cycle cellulaire
préparation : de 10 à 15 min
démonstration : 15 min
Attentes particulières
SNC2D
A1.1 Repérer un problème de nature scientifique, poser des questions s’y rattachant et formuler
une hypothèse.
A1.10 Tirer une conclusion et la justifier.
B1.1 Décrire le cycle cellulaire, incluant les étapes de la mitose animale et végétale, et
reconnaître l’importance de la division et de la différenciation cellulaires pour la croissance
des organismes et la réparation des tissus.
B1.2 Décrire la structure et la fonction spécialisée de cellules et de tissus animaux et végétaux
(p. ex., tissu musculaire, tissu osseux, tissu épithélial).
SNC2P
A1.1 Repérer un problème de nature scientifique, poser des questions s’y rattachant et formuler
une hypothèse.
A1.10 Tirer une conclusion et la justifier.
B1.1 Décrire le cycle cellulaire et expliquer son importance pour la croissance et la réparation
des tissus.
Introduction
Cette démonstration est une excellente façon pour les élèves de se représenter les étapes de la
mitose. Les différentes étapes illustrées dans les manuels sont des instantanés statiques et
beaucoup d’élèves ont de la difficulté à saisir l’idée que la mitose est un cycle continu.
Matériel
rouleau de bande magnétique (ou du ruban qui
collera à un tableau blanc ou noir)
4 paires de chaussettes (chacune visiblement
différente des autres)
Consignes de sécurité
Aucune
marqueurs à essuyage à sec ou craies
(3 couleurs différentes)
grand tableau blanc ou noir
2 aimants de polarité différente
4 épingles à linge
Marche à suivre
Ce qu’il représente
Objet
1re couleur de marqueur/craie
membrane cytoplasmique
2e couleur de marqueur/craie
membrane nucléaire
3e couleur de marqueur/craie
fibres de chromatine
paire de chaussettes
chromosome et chromosome dupliqué
épingle à linge
centromère
paire d’aimants
centrioles
Faites les préparatifs suivants avant de réaliser la démonstration.
1.
Fixez un morceau de ruban magnétique aux chaussettes et pour chaque paire, mettez une
chaussette à l’intérieur de sa jumelle (de sorte qu’une seule chaussette soit visible). Les
chaussettes représentent quatre chromosomes non dupliqués différents.
2.
Avec le premier marqueur de couleur, dessinez un grand cercle au tableau (1,5 m de
diamètre environ) pour représenter la membrane cytoplasmique.
3.
À l’aide du deuxième marqueur de couleur, dessinez à l’intérieur du grand cercle un cercle
plus petit qui représente la membrane nucléaire (il doit être assez grand pour contenir
8 chaussettes).
4.
Placez les deux aimants n’importe où dans la cellule; ils représentent les deux centrioles.
5.
Placez les quatre chromosomes non dupliqués en désordre dans le noyau.
Formez des équipes de 2 à 4 élèves.
6.
Prédire / Expliquer
Demandez à chaque équipe d’expliquer ce que représentent les objets au tableau et de
prédire de quelle façon la cellule se divisera. Chaque équipe doit aussi tenter de justifier
ses prédictions.
7.
Observer
Réalisez la démonstration selon les étapes suivantes en donnant aux élèves le temps de
noter leurs observations. Demandez aux élèves de tracer les schémas de l’interphase et de
chacune des phases de la mitose, et d’identifier chaque composante.
a. INTERPHASE : Le tableau tel qu’il a été préparé représente l’interphase. Il s’agit
de l’étape précédant le début de la mitose. La cellule passe la majorité de son
cycle de vie dans cet état. Retirez maintenant chaque chaussette qui se trouve à
l’intérieur de sa jumelle, fixez-la au tableau et utilisez une épingle à linge pour
attacher chaque paire de chaussettes. Cette étape représente les chromosomes
dupliqués qui sont reliés par le centromère (l’épingle à linge).
b. PROPHASE : Effacez des sections de la membrane nucléaire pour obtenir un
cercle pointillé. Ceci représente la membrane nucléaire qui commence à se
désintégrer. Dépliez les chaussettes et disposez-les en forme de « X » puisqu’on
peut maintenant voir les chromosomes à cette étape. Déplacez les centrioles
8.
(aimants) aux côtés opposés de la cellule. À l’aide du 3e marqueur de couleur,
dessinez des fibres de chromatine sortant de chacun des centrioles.
c. MÉTAPHASE : Effacez le reste de la membrane nucléaire. Déplacez chaque
paire de chaussettes de manière à former une ligne droite perpendiculaire à la
ligne imaginaire formée entre les deux centrioles. Prolongez les lignes
représentant les fibres de chromatine pour qu’elles rejoignent les centromères
(épingles à linge).
d. ANAPHASE : Retirez les centromères (épingles à linge). Effacez une partie des
fibres de chromatine (pour illustrer le raccourcissement des fibres) et séparez
chaque paire de chromosomes.
e. TÉLOPHASE : Effacez les fibres de chromatine. Effacez la partie centrale de la
membrane cytoplasmique et dessinez la membrane se resserrant sur les côtés.
Formez deux nouvelles membranes nucléaires avec le 2e marqueur de couleur,
une autour de chaque ensemble de chromosomes.
f. CYTOCINÈSE : Effacez la partie du centre de la membrane cytoplasmique et
redessinez cette partie de façon à former deux cellules distinctes.
Expliquer
Demandez aux élèves de reformer les équipes et d’expliquer leurs observations.
Nettoyage
Le matériel peut servir à des démonstrations et activités futures.
Qu’est-ce qui se produit?
Les élèves observeront un modèle subissant chaque étape de la mitose.
Comment ça fonctionne?
Le cycle de vie d’une cellule inclut sa croissance et sa division. La cellule passe la majeure partie
de son cycle de vie en interphase, étape durant laquelle survient la croissance, la respiration
cellulaire, la réplication de l’ADN et des fonctions particulières. La mitose est la division de la
cellule, pendant laquelle une cellule parent se sépare en deux cellules filles identiques. La
division cellulaire est importante pour la croissance, ainsi que pour le remplacement des cellules
mortes. La cellule ne peut croître indéfiniment parce qu’elle a une taille limite, aussi doit-elle se
diviser. Le processus de division cellulaire est composé de quatre phases principales (prophase,
métaphase, anaphase et télophase). À chacune de ces phases, il se produit des événements
particuliers menant à la production de deux cellules filles identiques à partir d’une cellule parent.
Suggestions/conseils pour l’enseignante ou l’enseignant
1.
2.
Cette démonstration peut facilement être transformée en activité que les élèves pourraient
faire en petits groupes sur une grande table ou au sol.
Des morceaux de corde ou de fil pourraient alors être utilisés pour représenter la membrane
cytoplasmique, la membrane nucléaire et les fibres de chromatine.
Prochaines étapes
Une fois que les élèves ont pu visualiser la mitose, ils peuvent passer à une activité leur
proposant d’identifier les cellules à chaque étape de la mitose sous un microscope (p. ex., racine
d’oignon). Cette démonstration pourrait être modifiée pour présenter la méiose et aider les élèves
à comparer la mitose et la méiose.
Ressources supplémentaires
1. Animation illustrant la mitose dans une cellule animale :
http://www.cellsalive.com/mitosis.htm (en anglais seulement)
2. Animation illustrant la mitose dans une cellule animale :
http://www.johnkyrk.com/mitosis.html (en anglais seulement)
3. Activité pour les élèves représentant la mitose et la méiose :
http://www.carolina.com/teacher-resources/Interactive/modeling-mitosis-and-meiosisactivity/tr10797.tr?coId=10850&mCat=&trail=4008:Life Science:7002:10850:4010:Genetics
(en anglais seulement)
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