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CH AP ITR E

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Information génétique et multiplication cellulaire
L’information génétique des cellules d’un organisme
(pp. 42-43 du manuel de l’élève)

Capacités du programme Formuler et valider des hypothèses afin d’établir le mécanisme permettant la conservation de l’information génétique au cours des générations.

Compétences du socle Comparer le caryotype de cellulesembryonnaires à celui d’autres cellules qui en sont issues. (doc. 1 à 4) Interpréter des expériences historiques de transferts de noyaux. (doc. 5 et 6, exercice 8 p. 53)

Conseils et suggestions
– Dans cette unité 1, l’étude de la transmission de la totalité de l’information génétique de la cellule-œuf aux cellules adultes est abordée. L’expression «multiplication cellulaire» est préférée à celle dedivision, le but recherché étant de montrer qu’une cellule en donne deux, et donc qu’une unité de matériel génétique peut en produire deux identiques. – On présente ici des cellules embryonnaires (doc. 1), déjà étudiées en classe de 4e et identifiées comme telles à partir du stade 2 cellules. [Un lien peut être fait avec la partie D «Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement» (ch. 6p. 231 relatif aux PMA) qui aborde le diagnostic pré-implantatoire et donc l’isolement d’une cellule embryonnaire pour effectuer un diagnostic génétique et décider de l’implantation ou de la destruction de l’embryon.] – La cellule intestinale (doc. 3) a été choisie pour illustrer un tissu adulte aux multiplications fréquentes. Précision: la différenciation cellulaire n’est plus au programme. –Des expériences historiques de transferts de noyaux (doc. 5 et 6), déjà illustrées dans le ch. 1 p. 16, permettent de compléter par une approche expérimentale l’analyse du contenu génétique du noyau embryonnaire et de renforcer la notion d’information génétique héréditaire. Sur le schéma du doc. 6, trois cellules-œufs reconstituées ont été représentées et seulement 2 embryons se développant (enréalité, ces expériences de transferts de noyaux, qu’ils soient embryonnaires ou adultes, ont toutes des taux de réussite très faibles, de l’ordre de 1%). – L’exercice 8 (p. 53) reprend l’expérience historique de Dolly, dont les élèves ont souvent entendu parler, réalisée avec un noyau de cellule adulte (glande mammaire). [Sur le clonage humain, voir le débat p. 242 du manuel.]

Exploitation desdocuments par les activités Doc. 1 et 3 (Comparer deux photographies). L’embryon (doc. 1) est constitué de deux cellules, alors que l’intestin adulte (doc. 3) en comprend des millions. Les cellules se sont multipliées.
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Doc. 2 et 4 (Comparer et mettre en relation des informations). Les deux caryotypes sont identiques : ils comportent 23 paires de chromosomes, dont une paire de chromosomessexuels.
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Doc. 1 à 4 (Mettre en relation des informations). Chaque cellule embryonnaire se multiplie de nombreuses fois pour construire un organisme adulte constitué de millions de cellules, dont le nombre de chromosomes est conservé.
3 4 Doc. 5 et 6 (Interpréter une expérience historique). • La «cellule-œuf » reconstituée possède la membrane et le cytoplasme d’un ovule pondu par une femelle depigmentation normale et un noyau qui a été prélevé sur une cellule embryonnaire d’un crapaud albinos. • Les embryons qui se développent donnent des crapauds adultes albinos (dont toutes les cellules sont dépigmentées) : l’information génétique responsable du caractère « albinos » qui était contenue dans le noyau de la cellule embryonnaire a donc été conservée dans toutes les cellules de l’embryon.En conclusion (Rédiger une synthèse). L’information génétique, portée par les 46 chromosomes de l’espèce humaine, est conservée de la cellule-œuf à l’ensemble des cellules d’un organisme qui en proviennent par multiplications successives.
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© Éditions Belin, SVT 3e, 2009.

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Les chromosomes avant une multiplication cellulaire
(pp. 44-45 du manuel de l’élève)

Capacités du...
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