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La Terre, la vie et l'organisation du vivant

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Transmission, variation et expression du patrimoine génétique

Les  divisions cellulaires des  cellules  Eucaryotes

Toutes les cellules d'un organisme sont issues d'une seule cellule à la suite de divisions successives. Elles posèdent toutes initialement la même information génétique portée par la molécule d'ADN, constituant les chromosomes.

On distingue 2 catégories de cellules dans un organisme :
 

  • les cellules SOMATIQUES (toutes les cellules de l'organisme à l'exception des cellules germinales) qui se divisent par MITOSE
    pour renouveler/multiplier les cellules

  • les cellules GERMINALES (dans les gonades, testicules/ovaires)
    qui se divisent par MEIOSE pour former les gamètes, spermatozoïdes ou ovules.

Pour compter le nombre de chromosomes d'une cellule on réalise un CARYOTYPE, cette technique fut découverte par hasard (sérendipité) par un jeune botaniste (Joe Hin Tjio) lors d'un stage dans un laboratoire de cytogénétique en Suède, en 1955. (voir vidéo ci-dessous).

> Savoir interpréter le cycle cellulaire

Le cycle cellulaire correspond à l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule, de la division de sa cellule-mère jusqu'à sa propre division en 2 cellules-filles 

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On distingue plusieurs étapes dans le cycle cellulaire, qui se suivent dans un ordre précis.
 les étapes (G1 + S + G2) forment "
l'interphase" qui précède la Mitose

  • G1 = première phase de croissance = la cellule croît en taille et fabrique des protéines cytoplasmiques, c'est la phase la plus longue.
     

  • S = phase de synthèse = Réplication = la quantité de matériel génétique double, les chromosomes passent de 1 à 2 chromatides.
     

  • G2 = deuxième phase de croissance = beaucoup plus courte, elle précéde la division cellulaire
     

  • M = Mitose = division cellulaire = la quantité de matériel génétique diminue de moitié

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> Savoir repérer  une cellule en cours de division

Observation microsocopique de l'ADN dans des cellules (coloration de Feulgen)

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> Savoir repérer les différentes étapes de la mitose

Le photographe (et prof de SVT) Frederic Labaune réalise des prouesses en microphotographie, ne râtez pas son site internet !

La microphotographie ci-dessous a été prise dans l'apex de racine d'oignon (coloration à l'orcéine acétique)

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> Savoir schématiser les étapes de la mitose

une animation pour comprendre les étapes de la mitose
sur le site Biologieenflash de Claude Perrin

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> Connaître la chronologie des étapes de la mitose

Une animation interactive du site viasvt.fr pour apprendre à maîtriser les étapes de la division cellulaire, cliquez sur l'image pour accéder au lien

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> Comprendre la notion de ploïdie des cellules

Le génome d'une cellule eucaryote comprend un nombre "n" de types de chromosomes. Ce nombre diffère d'une espèce à l'autre.
 

On dit qu'une cellule est "diploïde" lorsqu'elle contient 2n chromosomes.

On dit qu'une cellule est "haploïde" lorsqu'elle contient n chromosomes.


Chez l'être humain n = 23 et 2n = 46

Au début de la mitose la cellule-mère est diploïde.

En fin de mitose les 2 cellules-filles sont encore diploïdes.
Le nombre de chromosomes n'a pas changé, c'est leur aspect qui a changé, ils n'ont plus qu'une seule chromatide.
la mitose est une
division conforme qui ne change pas la formule chromosomique de la cellule.

> Analyser le comportement des chromosomes au cours de la méiose

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> Comprendre l'évolution des chromosomes au cours de la méiose

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> Connaître les 2 divisions et les 8 étapes
de la méiose

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> Comparer la méiose et la mitose

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Connaissances :

Les chromosomes sont des structures universelles aux cellules eucaryotes (organismes dont les cellules ont un noyau).

À chaque cycle de division cellulaire, chaque chromosome est dupliqué et donne un chromosome à deux chromatides, chacune transmise à une des deux cellules obtenues. C’est la base de la reproduction conforme.
 

Chez les eucaryotes, les chromosomes subissent une alternance de condensation- décondensation au cours du cycle cellulaire.

La division cellulaire mitotique est une reproduction conforme. Toutes les caractéristiques du caryotype de la cellule parentale (nombre et morphologie des chromosomes) sont conservées dans les deux cellules filles.
 

La méiose conduit à quatre cellules haploïdes, qui ont, chacune, la moitié des chromosomes de la cellule diploïde initiale.

Notions fondamentales :

diploïde, haploïde, méiose, phases du cycle cellulaire eucaryote : G1, S (synthèse d'ADN), G2, mitose (division cellulaire), fuseau mitotique ou méiotique.

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Source : manuel 1ère Spé-SVT BORDAS 2019

Des exercices pour s'entraîner

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Source : manuel 1ère Spé-SVT BORDAS 2019

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Source : manuel 1ère Spé-SVT NATHAN 2019

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Source : manuel 1ère Spé-SVT MAGNARD 2019

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