TP n 1 : Les différents événements au cours de l interphase. Poste 2 : Les points de contrôle du cycle cellulaire

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1 TP n 1 : Les différents événements au cours de l interphase Au cours de la vie d une cellule, il existe des périodes de croissance et des périodes de division. La période de croissance a lieu durant l interphase. La période de division a lieu durant la phase M. Ces évènements qui interviennent dans un ordre précis constituent le cycle cellulaire. Objectif de connaissance : caractériser les différents événements de l interphase. Poste 1 : Les caractéristiques de l interphase Objectifs méthodologiques : Adopter une démarche explicative Traduire des données sous une forme graphique Support : Documents 1 à 8 1) Dégagez les principaux événements se déroulant lors des phases G 1, S et G. ) Tracez la courbe de la variation de la quantité d ADN en fonction du temps ; puis replacez sur celle-ci les 3 états de la molécule d ADN représentés sur les photos A, B, C. Poste : Les points de contrôle du cycle cellulaire Objectif méthodologique : Adopter une démarche explicative Support : Doc : «expériences de fusion de cellules à différents stades du cycle cellulaire» A partir de l exploitation des résultats expérimentaux sur la fusion des cellules, expliquez comment les étapes du cycle cellulaire sont régulées. Bilan Réalisez un schéma bilan de façon à faire apparaitre les caractéristiques des différentes étapes du cycle cellulaire ainsi que les points de contrôle.

2 L interphase se divise en 3 parties : G1, S et G, de durée variable. On peut déterminer expérimentalement la durée de chaque phase sur des populations cellulaires différentes en utilisant un marqueur de l ADN, l iodure de propidium, molécule fluorescente. Dans une culture cellulaire non synchrone, le pourcentage de cellules se trouvant dans une phase donnée du cycle cellulaire représente le pourcentage du temps que dure cette phase par rapport à la durée du cycle complet Par exemple si on observe 4% des cellules en phase G1, on en déduit que la phase G1 correspond à 4% du cycle cellulaire complet. Les pourcentages des cellules en G1, S, G et M ont été déterminés. Doc1 : pourcentage de cellules dans chacune des phases du cycle cellulaire déterminé après marquage à l iodure de propidium. L intensité de la fluorescence est directement proportionnelle à la quantité d ADN que possède chaque cellule. Doc : Analyse d une population cellulaire non synchrone marqué à l iodure de propidium. La surface des pics est proportionnelle au pourcentage de cellules de chaque phase. Temps (heure) Fluorescence moyenne (ua) Doc 3 : résultats du marquage à l iodure de propidium d une culture cellulaire synchrone.

3 Doc 4 : électronographies de chromosomes à différents moments du cycle cellulaire

4 Doc : Evolution de la masse et du volume moyen d une cellule de levure au cours de la phase G1 de l interphase Doc 6 : quantité relative en lipides et protéines au cours de la phase G1 dans une levure de bière Doc7 : évolution du volume total des mitochondries et du volume cellulaire dans une cellule de bourgeon d Arabidopsis Thaliana au cours de la phase G s

5 Expériences de fusion de cellules à différents stades du cycle cellulaire Fusion d une cellule en interphase avec une cellule en phase M Cellules en G1 irradiées aux UV Cellules en G irradiées aux UV Fusion d une cellule en phase G1 ou d une cellule en phase G avec une cellule en phase S Le passage en phase S est retardé ou bloqué Le passage en phase M est retardé ou bloqué

6 Capacités testées Critères d évaluation Barème Note Adopter une démarche explicative Détermination de la durée en heure de chaque phase du cycle pour les 3 types cellulaires Caractéristiques de la phase G 1 (masse, volume, synthèse des protéines et des lipides, durée) Caractéristiques de la phase S (relation entre la quantité d ADN et l intensité de la fluorescence, durée) Caractéristiques de la phase G (mitochondrie, volume cellulaire, durée) Chromosomes correctement placés sur le schéma, réponse argumentée Représenter des données sous forme d un graphique Traduire des données par un schéma bilan Exploitation des résultats des expériences de fusion Choix des axes à partir des paramètres mis en relation Graduation raisonnée des axes avec indication des échelles et des unités Reports des points Rédaction d un titre Lisibilité du graphique et soin apporté Le cycle cellulaire et ses différentes étapes Durée des différentes phases et un mot clé caractéristique de chaque étape Les différents points de contrôle Titre adapté 4 Total / 0 Capacités testées Critères d évaluation Barème Note Adopter une démarche explicative Détermination de la durée en heure de chaque phase du cycle pour les 3 types cellulaires Caractéristiques de la phase G 1 (masse, volume, synthèse des protéines et des lipides, durée) Caractéristiques de la phase S (relation entre la quantité d ADN et l intensité de la fluorescence, durée) Caractéristiques de la phase G (mitochondrie, volume cellulaire, durée) Chromosomes correctement placés sur le schéma, réponse argumentée Représenter des données sous forme d un graphique Traduire des données par un schéma bilan Exploitation des résultats des expériences de fusion Choix des axes à partir des paramètres mis en relation Graduation raisonnée des axes avec indication des échelles et des unités Reports des points Rédaction d un titre Lisibilité du graphique et soin apporté Le cycle cellulaire et ses différentes étapes Durée des différentes phases et un mot clé caractéristique de chaque étape Les différents points de contrôle Titre adapté 4 Total / 0