le cycle cellulaire et la replication de l`adn

Année 2015-2016 TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de 1èreS Enseignement général
Page 1
Y. CULUS
TP classe de 1ère S – Senghor Magnanville
TP n°
2
LE CYCLE CELLULAIRE ET
LA REPLICATION DE L’ADN
Durée :
1h30
SVT
Biologie
THEME 1A : EXPRESSION, STABILITE, VARIATION DU PATRIMOINE GENETIQUE
Nom :
Prénom :
Date :
Introduction :
Un cycle cellulaire est la succession d’une interphase, période durant laquelle la cellule n’est pas dans un état de division,
et d’une mitose (ou division cellulaire). Les chromosomes sont des structures permanentes du noyau des eucaryotes.
Problématique :
Quelles modifications subissent les chromosomes au cours du cycle cellulaire ? A quel moment du cycle de vie d’une
cellule l’ADN se réplique-t-il ?
Objectifs métho-
dologiques :
Recenser, extraire et exploiter des informations; Analyser et réaliser un graphique ; Communiquer par un tableau et par
un schéma.
Travail à réaliser :
- A partir des documents du livre, mettre en évidence les modifications qui touchent l’ADN au cours du cycle cellulaire et
caractériser ses différentes étapes.
- A partir des observations et des documents, réaliser un graphique des différentes phases du cycle cellulaire, et y placer la
réplication de l’ADN.
- Montrer que la réplication de l’ADN préserve, en l’absence d’erreur, l’intégralité des gènes de l’individu.
I. LES CHROMOSOMES AU COURS DU CYCLE CELLULAIRE
A partir des documents du livre p.16 et 17 :
1) Décrire les variations de l’état de condensation des chromosomes dans le noyau au cours du cycle cellulaire (doc.1).
2) Compléter le tableau ci-dessous (doc.2 et 3).
Leucocyte observé au MET en Interphase.
Repasser en rouge le contour du noyau et
compléter les légendes.
Détail de son noyau observé au MET (x 4000).
L’état de l’ADN est…
Schématisation d’une partie d’un chromosome en
interphase (phase G1) : fibre de 11nm de diam.
Légender le schéma.
Cellule de jacinthe en métaphase observée au microscope optique (x 600)
Représentation schématique de l’ADN d’une des deux chromatides d’un
chromosome : fibre de 30nm de diam.
L’état de l’ADN est…
3) Montrer en quoi l’organisation de l’ADN dans le noyau favorise son stockage
en interphase et sa condensation en mitose (doc.1, 2 et 3).
I
n
t
e
r
p
h
a
s
e
M
i
t
o
s
e

Année 2015-2016 TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de 1èreS Enseignement général
Page 2
Y. CULUS
TP classe de 1ère S – Senghor Magnanville
II. A QUEL MOMENT DE L’INTERPHASE L’ADN SE REPLIQUE-T-IL ?
A partir des documents du livre p.14 et 15:
1) Doc.1 : Citer les 3 étapes de l’interphase, puis proposer celle qui pourrait correspondre au moment où les chromosomes se
dupliquent (en justifiant).
2) Réaliser un graphique représentant la quantité d’ADN (en unités arbitraires) en fonction du temps au cours du cycle cellulaire.
Positionner dessus par des traits verticaux les 3 étapes de l’interphase et la mitose, en respectant leurs durées respectives.
3) Votre graphique confirme-t-il votre hypothèse proposée au 1) ?
4) Dégager les principaux événements se déroulant lors des phases G1 et G2.
5) Compléter le graphique de façon à faire apparaître les caractéristiques des différentes étapes du cycle cellulaire (croissance
cellulaire, réplication de l’ADN, mitose) ainsi que les différents états de la molécule d’ADN (ADN condensé ou décondensé,
chromosomes à 1 chromatide, chromosomes à 2 chromatides).
Critères d’évaluation du graphique : Titre du graphe, Choix des axes, Echelle, légendes, insertion des 4 phases du cycle cellulaire.
 LA DUPLICATION DES GENES
1) A partir du document ci-dessus, montrer que chaque gène est dupliqué à l’identique au cours de l’interphase.
2) Schématiser le devenir des allèles (qu’on appellera A et B) du gène marqué sur les chromosomes 22, depuis la cellule-mère
( métaphase) jusqu’aux 2 cellules filles (télophase).