RÉVISION LES DIFFERENTES PHASES DU CYCLE CELLULAIRE

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1 RÉVISION LES DIFFERENTES PHASES DU CYCLE CELLULAIRE I- JE REINVESTIS LES CONNAISSANCES DU COURS Quelles sont les caractéristiques principales de la division cellulaire? o Universelle o Plus rapide chez les organismes unicellulaires o Variable entre les cellules d un même organisme o Conservation du nombre et de la morphologie des chromosomes Représentez simplement le cycle cellulaire et les deux phases le composant CBSV - TSTL - 20/10/2015 II- JE DECOUVRE A- Activité 1 : Les étapes de l interphase L interphase est la plus longue des étapes du cycle cellulaire. Elle se décompose en 3 étapes distinctes et de durée variable appelées G1, S et G2. Comparer les caractéristiques des cellules en phase G1, S et G2 puis proposez une hypothèse sur l évènement se déroulant en phase S. Les diamètres sont croissants depuis de la phase G1 jusqu à la phase G2 L intensité du marquage en phase G2 est le double de celui de la phase G1 Hypothèse doublement de la quantité d ADN en phase S Page 1 sur 8

2 a. Etude des phases G1 et G2 D une manière générale, les cellules d un organisme passent la majeure partie de la vie en phase G1. Les techniques actuelles permettent de mesurer précisément la masse et le volume de chaque cellule d une population, puis d analyser leur contenu moléculaire par microspectroscopie. On suit l évolution de ces paramètres dans une population de levures de bière (Saccharomyces cerevisiae) b. D c. O c u m d. t 3 Des études ont permis de suivre l évolution du taux de mitochondries dans une cellule en cours de division d un petit végétal : l arabette des dames (Arabidopsis thaliana) Dégager les principaux évènements se déroulant durant les phases G1 et G2 G1 : augmentation du volume et de la taille des cellules, accumulation de lipides et de protéines G2 : poursuite de la croissance cellulaire et division de certains organistes comme les mitochondries Page 2 sur 8

3 b. Etude de la phase S On réalise une culture de cellules humaines dont le cycle cellulaire est synchrone. Leur temps de génération de 24h se répartir ainsi : G1=12h, S=6h, G2=5h, mitose=1h. Une fraction de cellules est régulièrement prélevée au cours du cycle cellulaire, puis les cellules sont marquées à l iodure de propidium. La fluorescence moyenne de chaque échantillon est alors analysée. Commenter l évolution de la fluorescence moyenne en fonction du temps. Réaliser un graphique représentant la quantité d ADN en fonction du temps au cours du cycle cellulaire Compléter le graphique précédent de façon à faire apparaître les caractéristiques des différentes étapes de l interphase. L hypothèse précédente est-elle confirmée? oui Page 3 sur 8

4 B- Activité 2 : Les étapes de la mitose Après un marquage par fluorescence, les chromosomes apparaissent en bleu et certains éléments du cytosquelette en vert et forment ainsi le fuseau mitotique. Remarque : le cytosquelette est un système de filaments protéiques qui donne à la cellule sa forme et qui intervient, entre autre, dans les mouvements des chromosomes. Donner une définition de la mitose Processus de division cellulaire conduisant à la formation de deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère (au niveau du nombre et de la morphologie des chromosomes). Décrire les différentes étapes de la mitose. Page 4 sur 8

5 I- JE REINVESTIS LES CONNAISSANCES DU COURS Quelles sont les caractéristiques principales de la division cellulaire? o Universelle o Plus rapide chez les organismes unicellulaires o Variable entre les cellules d un même organisme o Conservation du nombre et de la morphologie des chromosomes Représentez simplement le cycle cellulaire et les deux phases le composant Remarque : l interphase est plus longue que la mitose II- JE DECOUVRE C- Activité 1 : Les étapes de l interphase L interphase est la plus longue des étapes du cycle cellulaire. Elle se décompose en 3 étapes distinctes et de durée variable appelées G1, S et G2. Comparer les caractéristiques des cellules en phase G1, S et G2 puis proposez une hypothèse sur l évènement se déroulant en phase S. Les diamètres sont croissants depuis de la phase G1 jusqu à la phase G2 L intensité du marquage en phase G2 est le double de celui de la phase G1 Hypothèse doublement de la quantité d ADN en phase S Page 5 sur 8

6 a. Etude des phases G1 et G2 D une manière générale, les cellules d un organisme passent la majeure partie de la vie en phase G1. Les techniques actuelles permettent de mesurer précisément la masse et le volume de chaque cellule d une population, puis d analyser leur contenu moléculaire par microspectroscopie. On suit l évolution de ces paramètres dans une population de levures de bière (Saccharomyces cerevisiae) b. D c. O c u m d. t 3 Des études ont permis de suivre l évolution du taux de mitochondries dans une cellule en cours de division d un petit végétal : l arabette des dames (Arabidopsis thaliana) Dégager les principaux évènements se déroulant durant les phases G1 et G2 G1 : augmentation du volume et de la taille des cellules, accumulation de lipides et de protéines G2 : poursuite de la croissance cellulaire et division de certains organistes comme les mitochondries Page 6 sur 8

7 c. Etude de la phase S On réalise une culture de cellules humaines dont le cycle cellulaire est synchrone. Leur temps de génération de 24h se répartir ainsi : G1=12h, S=6h, G2=5h, mitose=1h. Une fraction de cellules est régulièrement prélevée au cours du cycle cellule complet, puis les cellules sont marquées à l iodure de propidium. La fluorescence moyenne de chaque échantillon est alors analysée. Réaliser un graphique représentant la quantité d ADN en fonction du temps au cours du cycle cellulaire Compléter le graphique précédent de façon à faire apparaître les caractéristiques des différentes étapes de l interphase. L hypothèse précédente est-elle confirmée? oui Page 7 sur 8

8 D- Activité 2 : Les étapes de la mitose Après un marquage par fluorescence, les chromosomes apparaissent en bleu et certains éléments du cytosquelette en vert et forment ainsi le fuseau mitotique. Remarque : le cytosquelette est un système de filaments protéiques qui donne à la cellule sa forme et qui intervient, entre autre, dans les mouvements des chromosomes. Donner une définition de la mitose Processus de division cellulaire conduisant à la formation de deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère (au niveau du nombre et de la morphologie des chromosomes). Décrire les différentes étapes de la mitose. PROPHASE : o les chromosomes sont condensés et sont répartis dans la cellule o (l enveloppe nucléaire disparait) METAPHASE : o Les chromosomes se regroupent à l équateur de la cellule (plan équatorial) o Ils se fixent au fuseau mitotique par leur centromère ANAPHASE : o Le fuseau mitotique se contracte o Les chromatides vers les pôles de la cellule TELOPHASE : o Les chromosomes se décondensent o (Les enveloppes nucléaires se reforment) o Les deux cellules s individualisent Page 8 sur 8