Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. Je vois qu’il n’y a pas d’absents…. Samuel, veux-tu bien nous faire le petit rappel habituel s’il te plaît ? »
Samuel : « Je veux bien. Nous avons vu que les gamètes n’ont que 23 chromosomes simples et qu’ils sont formés dans les gonades à partir de cellules-souches qui, elles, ont 46 chromosomes. »
Max : « Très bien Samuel. Le problème qui se pose est de savoir comment cela se fait. Avez-vous des hypothèses ? »
Léo : « On peut supposer qu’il y a une multiplication cellulaire particulière au cours de laquelle les paires de chromosomes se séparent. »
Max : « Je retiens ton hypothèse Léo. Comment pourrions-nous la vérifier ? »
Léo : « Il faut étudier la quantité d’A.D.N. par cellule en fonction du temps. Puis observer les chromosomes lors de cette multiplication particulière, si elle existe. »
Max : « Bien. C’est ce que vous allez faire. Commençons par l’évolution de la quantité d’A.D.N. par cellule en fonction du temps. Voici un tableau et des questions. Je vous laisse faire. Travaillez bien 🙂 »
| Exercice :
2. Donnez un titre au graphique. 3. Commenter le graphique. 4. Interpréter le graphique. 5. Conclure. |
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Léo : « Oulala ! C’est pas facile monsieur Max ! »
Max : « Ce n’est pas l’exercice le plus facile que je vous ai donné. Mais vous êtes formés mes petits. Vous savez faire… Ayez confiance en vous. »
Samuel : « Monsieur Max, il faut faire comme pour le graphique de la mitose ? »
Max : « Oui Samuel. C’est presque la même chose et c’est la même méthode. Allez, au travail ! »
Un peu plus tard…
Max : « Alors ? Je vois que vous avez terminé le graphique et que vous l’avez commenté. Si vous voulez nous pouvons déjà corriger cette partie de l’exercice. Léo, veux-tu aller corriger au tableau s’il te plaît ? »
Léo : « J’y vais de ce pas monsieur Max. »
Max : « Soigne ton travail car il servira de leçon. »
Léo : « Oulala ! Il faut que je fasse attention alors ! »
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II. ÉVOLUTION DE LA QUANTITÉ D’A.D.N. LORS DE LA FORMATION DES GAMÈTES.
Commentaire : Ce graphique représente l’évolution de la quantité d’A.D.N. par cellule en fonction du temps, lors de la formation des gamètes. On peut le découper en 7 parties. De 0 à 15 heures, la quantité d’A.D.N. est constante à 4 unités arbitraires. De 15 à 25 heures, elle augmente jusqu’à 8 unités arbitraires. De 25 à 45 heures, elle reste de nouveau constante cette fois, à 8 unités arbitraires. Puis, de 45 à 50 heures, elle diminue de 8 à 4 unités arbitraires. Ensuite, elle reste constante à 4 unités arbitraires pendant 10 heures. De 60 à 65 heures, la quantité d’A.D.N. par cellule diminue de nouveau. Elle passe de 4 à 2 unités arbitraires. Puis elle reste constante à 2 unités arbitraire. |
Max : « Bravo Léo ! Bien, pour pouvoir l’interpréter il faut étudier les photographies. Avez-vous eu le temps de le faire ? »
Léo : « J’étais en train de le faire monsieur Max. »
Samuel : « Moi aussi. »
Max : « Bien. Revoyons ces photographies. »
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Max : « Il faut d’abord lire les quatre de gauche, comme elles sont numérotées, puis les quatre de droite. Que voyez-vous ? »
Léo : « A gauche, on dirait les étapes de la mitose. »
Samuel : « A droite aussi. Mais à partir de deux cellules… »
Max : « Oui… Combien de cellules obtient-on ? »
Samuel : « A la fin il y a quatre cellules. Quatre gamètes plutôt. »
Léo : « Je crois comprendre ! »
Max : « Nous t’écoutons Léo. »
Léo : « On retrouve une phase de duplication de l’A.D.N. de la 15ème à la 25ème heure. On le sait car la quantité d’A.D.N. double, ce qui est la définition de la duplication de l’A.D.N. Puis il y a une première multiplication cellulaire qui donne deux cellules. Puis il y a une seconde multiplication cellulaire, ce qui nous donne quatre cellules. »
Samuel : « Léo, tu ne parles pas de la séparation des chromosomes… »
Max : « Qu’en penses-tu Samuel ? »
Samuel : « Monsieur Max, je ne vois pas très bien sur votre document. J’ai deux hypothèses. Soit il y a d’abord séparation des paires de chromosomes doubles et on obtient deux cellules qui contiennent chacune un chromosome double de chaque paire. Ce chromosome se sépare ensuite en deux chromosomes simples et on obtient quatre cellules contenant chacune un chromosome simple de chaque paire. Ou alors c’est l’inverse. »
Max : « Excellentes hypothèses mon petit Samuel ! C’est celle que tu as le plus détaillée qui correspond à la réalité. Notons cela dans le cours. »
Léo : « Monsieur Max, nous ne terminons pas la correction de l’exercice ? »
Max : « Si Léo. La correction nous servira de leçon. Notez mes petits. »
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III. LE COMPORTEMENT DES CHROMOSOMES LORS DE LA MÉIOSE. Interprétation : De 15 à 25 heures, la quantité d’A.D.N. par cellule double. Il y a duplication de l’A.D.N. A la fin de cette phase, la cellule-souche contient 46 chromosomes doubles. De la 45ème à la 50ème heure, la quantité d’A.D.N est divisée par deux. Ceci correspond à la première multiplication cellulaire, au cours de laquelle les paires de chromosomes doubles se séparent. On obtient deux cellules qui contiennent 23 chromosomes doubles chacune. De la 60ème à la 65ème heure, la quantité d’ADN est de nouveau divisée par deux. Cela correspond à la seconde multiplication cellulaire. Cette fois, les chromosomes doubles se scindent en chromosomes simples. On obtient 4 cellules contenant chacune 23 chromosomes simples chacune. Conclusion : La formation des gamètes à partir d’une cellule-souche se fait grâce à une multiplication cellulaire particulière appelée méiose. Cette multiplication est précédée d’une phase de duplication et comporte deux étapes principales. Au cours de la première, les paires de chromosomes doubles se séparent. On obtient 2 cellules à 23 chromosomes doubles. Puis, lors d’une seconde étape, les chromosomes doubles se séparent en chromosomes simples. On obtient donc 4 cellules à 23 chromosomes simples. Ces cellules se transformeront ensuite en gamètes.
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Max : « Bien, vous voyez que vous avez réussi 🙂 Vous pouvez ranger vos affaires et aller en récréation. A bientôt mes petits. »
Samuel et Léo : « A bientôt monsieur Max ! »