Activité 2. Des chromosomes dans les noyaux Th1.Chap3.Act2

Savoir lire un document scientifique : 5B Utiliser un instrument d'observation en autonomie : 20B Présenter des données scientifiques sous forme de croquis : 9B

On sait que : les noyaux des cellules contiennent l'information génétique.

Problème : Quel est le support de l’information génétique qui se trouve à l'intérieur des noyaux des cellules ?

Atelier 1. Observation microscopique de noyaux de cellules

1. Réaliser l'observation microscopique de cellules de glandes salivaires de chironomes (« ver de

vase») colorée.

Utilisez la fiche méthode de l'observation microscopique

Photo de cellules de glandes salivaires de chironomes observées au microscope optique

2. Quel est le nom des bâtonnets observés dans les cellules de ver? : Ce sont des chromosomes géants

3. Où pourra t-on observer ces structures chez les êtres vivants ? Dans toutes les cellules des

organismes

4. Légender la photo ci-dessus : membrane, noyau, cytoplasme, chromosome géant.

5. Réaliser un croquis d'observation légendé d’une cellule en respectant les consignes (utilisez les légendes vues précédemment).

Atelier 2. Le caryotype chez l'Homme

6. A partir de la fiche sur table, expliquer ce qu'est un caryotype et les étapes de sa réalisation.

Le caryotype est une technique qui permet d’observer les chromosomes contenus dans les cellules. Elle consiste à mettre le contenu du noyau sous forme de chromosomes et à les colorer pour les rendre visible. Il faut ensuite les « ranger » par ordre de taille et par paire.

7. Que remarquez-vous sur les caryotypes d'une cellule nerveuse, une cellule buccale et une cellule œuf humaine ?

Je vois que chacune de ces cellules présente le même caryotype (nombre et forme des chromosomes) 8. Que peut-on en conclure sur le nombre de chromosomes présents dans les différentes cellules

humaines ? Je conclus que chez l’homme, les cellules contiennent 46 chromosomes organisés en 23 paires. 9. Quelle différence observez-vous entre le caryotype d’un homme et d’une femme ? Je vois qu’au niveau de la dernière paire de chromosomes, il y a deux chromosomes X chez la femme mais un X et un Y 10. Application : Complétez le caryotype humain suivant et sa légende (Ra4).

Membrane

Noyau

cytoplasme

Chromosomes géants

Atelier 3. Diversité des caryotypes

a. Le caryotype chez d'autres espèces.

11. Quels sont les points communs entre les différents caryotypes présentés ?

Tous les caryotypes présentent des paires de chromosome organisées par taille

12. Toutes les espèces ont elles le même nombre de chromosomes ? Non il y en a de 1 à plusieurs

centaines

13. Existe t-il un lien entre le nombre de chromosomes et la "complexité" de l’être vivant. Pas

forcément car la pomme de Terre et le papillon possèdent plus de chromosomes que l’Homme

alors que leurs organismes sont moins complexes

b. Des anomalies chromosomiques

14. Donnez le sexe de l’individu atteint du syndrome de Down (doc5)? Justifiez votre réponse.

C’est une fille car elle à deux X

15. Pourquoi nomme t-on cette anomalie la « trisomie 21 » ?

Car il y a 3 chromosomes sur la paire 21 et non deux

16. Expliquez en les conséquences.

Les enfants atteints présentent des retards mentaux et des problème de développement physiques

c. A chacun son caryotype 17. Associer chaque individu à son caryotype et entourer l'élément qui vous a permis de l'identifier.

18. Rédiger votre bilan personnel afin de résumer les notions apprises.

Pensez à utiliser le vocabulaire de l’activité (caryotype, chromosomes) et à répondre à l’a question de

l’activité.

Légende du document :

Caryotype d’Homme

Nombre de chromosomes : 46

Organisation : 23 paires dont une paire de

chromosomes sexuels

Sexe de l'individu : mâle (car il y a un X et un

Y)

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13

14 15 16 17 18

Croquis d’observation d’une cellule de glande salivaire de chironome

Observation au microscope. Grossissement x400

Membrane

Noyau

Cytoplasme

Chromosomes géants

Fiche sur table de l'atelier 1

Les Chironomes (Chironomidae) forment une famille d'insectes. Ils font partie de l'ordre des diptères comme les mouches et les moustiques. Cependant, contrairement aux moustiques, les chironomes ne piquent pas. Il en existe plus de 5 000 espèces très ressemblantes. La plus connue est le chironome plumeux (nom scientifique : Chironomusplumosus), qui doit son nom aux antennes en forme de plumeau des mâles.

Les chironomes pondent leurs œufs dans l'eau ; les larves qui en sortent n'ont pas de pattes, ni d'yeux, et ressemblent à de petits vers, de couleur rouge, appelés vers de vase. Ils peuvent vivre dans les eaux très polluées.

Chironome adultes Larves de chironome (à droite pour la pêche)

Chez les larves de certains insectes comme celles de la drosophile (mouche du vinaigre) ou

du chironome (ver de vase), les glandes salivaires possèdent des cellules dont le noyau

contiennent des chromosomes géants. Les chromosomes géants peuvent atteindre près

d’un demi-millimètre de long et quelque 20 µm d’épaisseur et sont donc aisément visibles

au microscope optique après avoir été colorés.

Cellules de glande salivaire (x 100) Cellule de glande salivaire (x 400)

Même s'il est plus facile d'observer des chromosomes géants que des chromosomes

"normaux" au microscope optique, il faut savoir que toutes les cellules de la plupart des

êtres vivants abritent un ou plusieurs chromosomes dans leur noyau.

Cellule de racine d'Iris Chromosomes Cellule humaine

Fiche sur table de l'atelier 2

Cellule de muscle

Doc 2. Le caryotype chez l’Homme

Fiche sur table de l'atelier 3

Un nombre de chromosomes

différents selon les espèces