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Sciences 9e année
Module 1 – La reproduction
Qu’est-ce qu’une cellule
?
C’est l’unité de base de tous les êtres vivants.
Cellules animales p.12
Cellules végétales p.12
2 types de cellules
Cellule animale
Cellule végétale
Cellules animales et végétales vues au microscope
Cellules d'épithélimum buccal,
coloration au bleu de méthylène. (M.O. x
480)
Cellule végétale
Cellule animale
La théorie cellulaire
1. Tous les organismes vivants se composent d’une ou de plusieurs cellules.
2. Toutes les cellules proviennent de cellules qui existaient auparavant.
3. L’activité d’un organisme entier dépend de l’activité totale de ces cellules indépendantes.
4. La cellules est l’unité de base de la structure et du fonctionnement de tous les organismes (définition de la cellule)
La théorie cellulaire
Les cellules sont composées de plusieurs organites (mitochondries, réticulum endoplasmique, cytoplasme, noyau, appareil de Golgi, etc.
Selon vous, quel organite est la PLUS importante ?
Un organite très important est le noyau. Le noyau contient l’ADN.
ADN – Acide désoxyribonucléique
L’ADN est une molécule qui contient toute notre information génétique (nos gènes).
L’ADN détermine les traits héréditaires d’un organisme.
Lorsqu’une cellule veut se reproduire, l’ADN prend une forme de double hélice et forme un chromosome.
Chromosome
Nos cellules normales contiennent combien
de chromosomes ?
46
1. Pourquoi la mitose est-elle importante (pourquoi nos cellules doivent-elles être remplacées) ?
Pour la croissance Pour remplacer cellules
mortes/blessées
Retour
2. Combien de chromosomes contiennent chacune de nos cellules ?
46
Retour
3. Que sont les 3 étapes du cycle cellulaire ?
Interphase Mitose Division cellulaire
Retour
4. Que se passe-t-il au cycle cellulaire quand on vieillit ?
Le cycle cellulaire ralentit
Retour
5. Qu’est-ce qui se passe quand nos cellules se reproduisent sans aucun contrôle ?
Cellules cancéreuses
Retour
http://www.youtube.com/watch?v=A1Fkdt-2veM&feature=related
Le cancer : le cycle cellulaire est hors de contrôle
Le vieillissement : le cycle cellulaire ralentit
http://www.youtube.com/watch?v=hSdxYmGro_Y&feature=related
Le cycle cellulaire
http://www.youtube.com/watch?v=lf9rcqifx34
Interphase:
C’est la croissance et la réplique ou copie de l’ADN. À cette étape, 2 ensembles complets d’ADN forment les chromosomes..
La mitose: Processus durant lequel le matériel génétique se divise en 2 pour les deux nouvelles cellules qui seront formées.
http://www.johnkyrk.com/index.fr.html
1. Prophase
2. Métaphase
3. Anaphase
4. Télophase
4 ÉTAPES DE LA MITOSE
Étape après la mitose, lorsque la cellule se divise pour former deux cellules identiques à la cellule-mère.
Division cellulaire:
Les cellules produites par le processus de la mitose se nomme les cellules somatiques. Ce sont les cellules normales du corps.
Le cycle cellulairede ton corps
Lire la page 24 Ensuite réponds aux questions suivantes
1. Quelle est la fonction ( la charge ) du cycle cellulaire de ton corps ?
2. Quand la croissance cellulaire de ton corps a-t-elle commencée ?
3. Est-ce que le nombre de chromosomes dans le noyau de tes cellules varie ? Explique.
4. Est-ce que toutes les espèces vivantes possèdent le même nombre de chromosomes ? Explique.
1. Quelle est la fonction( la charge ) du cycle cellulaire de ton corps ?
Réponse :
Le cycle cellulaire est chargé de la croissance et du développement de toutes les cellules de ton corps.
2. Quand la croissance cellulaire de ton corps a-t-elle commencée ?
Réponse :Avant ta naissance
3. Est-ce que le nombre de chromosomes dans le noyau de tes cellules varie ?
Réponse :Non , le nombre de chromosome demeure constant, quel que soit le nombre de cellules que contiendra ton corps quand tu seras adulte.
4. Est-ce que toutes les espèces vivantes possèdent le même nombre de chromosomes ?
Réponse :
Non, le nombre de chromosomes varie d’une espèce à l’autre.
2 ¢ identiques génétiquement à la ¢ mère.
Les deux nouvelles ¢ contiennent chacune 46 chromosomes.
Ce sont deux cellules diploïdes (2 jeux de chromosomes donc 23 paires = 46 total)
La mitose Retour
Cellule-mère
Cellules-filles
La méiose
Lecture P. 46, 47 et 49
Cependant, le corps produit aussi des cellules sexuelles (gamètes). D’ailleurs, le processus qui produit ces cellules
est la méiose.
http://www.johnkyrk.com/index.fr.html
La méiose est un processus qui réduit le nombre de chromosomes et qui forme les gamètes.
La méiose p.48-50
46
23 23 2323
Chez les gars
Chez les filles
¢ pas identique à la ¢ mère
Les nouvelles ¢ ont 1/2 de l’ADN de la ¢ mère.
cellules haploïdes (¢ avec 23 chromosomes)
Formation de ¢ sexuelles ou gamètes (spermatozoïdes et ovules)
La méiose
Si une erreur survient lors de la méiose, l’embryon connaîtra de graves problèmes. L’individu se retrouve avec 45 ou 47 chromosomes au lieu de 46.
Anomalies génétiques
La trisomie 21: l’enfant souffre de déficience intellectuelle
Problème avec la 21e paire de chromosome
Effet d’une erreur lors de la méiose
Le syndrome de Turner: une fille ne parvient pas à maturité sexuelle et sa taille est plus petite
45 chromosomes (X)
Effet d’une erreur lors de la méiose
Le syndrome de Klinefelter: à la puberté, le garçon produit des hormones féminines. Hommes stériles.
47 chromosomes (XXY)
Effet d’une erreur lors de la méiose
1. La méiose est un processus de reproduction cellulaire pour quel sorte de cellule ?
Les cellules sexuelles (gamètes)
Retour
2. Combien y a t-il de chromosomes dans les cellules formées par la méiose chez l’humain?
23 chromosomes
Retour
3. Est-ce qu’il peut se produire des erreurs de division des chromosomes lors de la méiose.
Anomalie génétique (ex: syndrome de Down
Retour
4. Est-ce que les cellules produites suite à la méiose ont la même information génétique que la cellule-mère?
Non, seulement la moitié de l’ADN
Retour
5. Quel est le nom de la cellule sexuelle mâle et de la cellule sexuelle femelle suite à la méiose ?
Mâle – spermatozoïde Femelle – ovule
Retour
Activité de groupe :
◦En groupe de 2, vous allez comparer les résultats de la mitose aux résultats de la méiose
Mitose vs Méiose
AccouplementFécondation (interne / externe)
Reproduction (sexuée / asexuée)
Reproduction des organismes vivants
Processus par lequel les organismes combinent leurs gamètes pour la fécondation.
Chez certains animaux, il n’y a qu’une période d’accouplement.
Accouplement
Les gamètes des deux parents se combinent pour former une nouvelle cellule appelée le zygote.
Fécondation
http://www.youtube.com/watch?v=ThqByG4ozOY
Les spermatozoïdes et les ovules se rencontrent à l’extérieur des corps des deux parents.
Fécondation externe
Ex.Anémone de mer p.55
Grenouille p.56Poissons
Surtout les animaux aquatiques
http://perso.orange.fr/bernard.langellier/accouplements/grenouille.html
Le spermatozoïde se déplace dans le corps de la femelle à la rencontre de l’ovule.
Fécondation interne
Les mâles possèdent un organe qui va déposer le sperme directement à l’intérieur de la femelle.
Surtout chez les animaux terrestres
http://www.youtube.com/watch?v=ThqByG4ozOY
Fécondation interne particulière
Les hermaphrodites p.59
Lecture Omniscience 9 p.59
La reproduction
Un processus de reproduction qui fait intervenir deux sexes différents afin decombiner leurs gamètes.
La reproduction sexuée
Les descendants sont génétiquement différent des deux parents
Ex . Homme et femme
La reproduction sexuée
Ex. Plante à fleur - le pollen (gamète mâle) rencontre l’ovule Ex. Grenouille
http://perso.orange.fr/bernard.langellier/accouplements/grenouille.html
La reproduction sexuée
La formation d’un individu à partir d’un seul organisme.
La reproduction asexuée
Archéobactéries, Bactéries, Protistes, Champignons,
Plantes, Animaux
La reproduction asexuée se produit chez tous les règnes du vivant
Voici les différents types de reproduction asexuée
1. Fission binaire2. Bourgeonnement3. Sporulation4. Fragmentation5. Régénération6. La reproduction
végétative
1. Fission binaire
C’est la division cellulaire par laquelle une cellule mère se divise en deux cellules de taille égale.
Ex. Bactérie, amibe
mode de reproduction par lequel un organisme se développe directement sur le parent.
Ex. Éponges
2. Bourgeonnement
2. Bourgeonnement…
Ex. levure
un individu produit des spores qui germeront lorsque les conditions seront appropriées pour donner de nouveaux individus.
Ex. Moisissure
3. Sporulation
4. Fragmentation
Un petit morceau se sépare et devient un nouvel individu.Ex. Champignons
5. Régénération
Reconstitution des cellules blessées. Des parties du corps qui avaient disparues repoussent.Ex. Étoile de mer
6. La reproduction végétativeReproduction par laquelle une partie du corps (ex: la tige) d'un organisme pluricellulaire donne naissance à un nouvel individu entier.Ex. Fraisiers
Bactéries - fission binaireLes protistes - mitose simpleLes champignons - bourgeonnement, fragmentation, spores
Les végétaux - tigeLes animaux - régénération
Tous les procédés de reproduction asexuée chez chacun des 5 règnes des êtres vivants.
Reproduction asexuée vs
Reproduction sexuée
Selon vous, quels seraient les avantages et les inconvénients de la reproduction asexuée ?
Demande moins de temps et d’énergie
Un seul individu peut coloniser un nouvel environnement
Pas nécessaire de trouver un partenaire pour la reproduction
Avantages
Peu de variation chez les individus (tous pareils)
Incapable de s’adapter aux changements d’environnement
Désavantages
Selon vous, quels seraient les avantages et les inconvénients de la reproduction sexuée ?
Beaucoup de variation chez les individus (pas tous pareils)
Descendant semblable aux parents mais non identique
Capable de s’adapter aux changements d’environnement
Avantages
Demande plus de temps et d’énergie
Nécessaire de trouver un partenaire pour la reproduction
Désavantages
La reproduction sexuée chez les plantes
Comment les plantes arrivent à se reproduire sexuellement ?
La graine comprend : Un embryonUne réserve de nourritureUn tégument (enveloppe) qui protège l’embryon contre le sécheresse
Par la production d’une graine
C’est par un processus appelé la pollinisation.
Comment une plante produit des graines?
C’est lorsque les grains de pollen(spermatozoïde) sur l’anthère de l’étamine rencontrent le stigmate du pistil pour se rendre à l’ovule.
Voir figure 2.27 p63
La pollinisation
1.Le vent
2.Les insectes
2 agents de pollinisation croisée
Pollinisation d'un pissenlit par une abeille : on peut voir le pollen de la fleur s'accrocher aux poils de l'insecte
Système reproducteur
Lire p.80
1. C’est quoi la puberté ? C’est l’étape de votre vie
où votre système reproducteur est mis en marche.
Retour
2. Quel hormone est responsable de déclencher la puberté ?
L’hormone FSH
Retour
3. Que sont les hormones responsables des caractères sexuels secondaires ?
Gars : testostérone Fille : œstrogène
Retour
Période de croissance et de transition entre l’enfance et le monde adulte.
Période durant laquelle des hormones provoquent des modifications du corps qui lui permettent de se reproduire.
La puberté
L’hypophyse sécrète des hormones destinées à faire changer certaines parties du corps.
Dessin au tableau
Comment la puberté se produit-elle ?
Débute vers l’âge de 13 à 16 ans Production de spermatozoïdes par les testicules
Production de l’hormone testostérone, responsable des caractères sexuels secondaires (poils sur le visage, voix plus graves, élargissement des épaules, etc.)
La puberté chez l’homme
Fig. 3.3 p.82
Le système reproducteur masculin
Débute vers l’âge de 12 à 15 ans Production d’ovules par les ovaires Production de l’hormone œstrogène, responsable des caractères sexuels secondaires (dépôt de gras dans les seins et les hanches, croissance de poils dans la région pubienne, etc.)
La puberté chez la femme
Fig. 3.5 p.84
Le système reproducteur féminin
1. Les spermatozoïdes sont fabriqués continuellement dans les testicules par la méiose et vont dans l'épididyme où ils mûrissent durant 20 jours environ
Développement des spermatozoïdes
2. Ils remontent ensuite le canal déférent et sont entreposés dans la vésicule séminale.
3. La vésicule séminale emmagasine les spermatozoïdes et fabrique un liquide qui fournit aux spermatozoïdes l’énergie pour nager, le sperme.
1.Les ovules sont produites dans les ovaires grâce à la méiose.
Développement des ovules
2. Lorsque l’ovule est mature, il sort du follicule et poursuit son chemin dans les trompes de Fallope pour se rendre à l’utérus.
3. Si l’ovule n’est pas fécondé, il meurt.
http://www.youtube.com/watch?v=ThqByG4ozOY
Vidéo – Fécondation d’un ovule
En groupe de 2, vous allez bâtir un tableau et comparer le système reproducteur mâle et le système reproducteur femelle
Trouver les différencesTrouver les similitudes
Activité de groupevs
La Grossesse
Lecture P.91-92
Zygote et division cellulaire
Où a lieu la fécondation ?
Dans les trompes de Fallopes
Zygote et division cellulaire
Qu’est-ce qu’un zygote
La première cellule normale ( somatique ) formée a partir de l’union du spermatozoïde et de l’ovule
Division cellulaire
Le zygote subit une série de segmentation rapides.
L’embryonC’est le zygote qui se divise continuellement jusqu’à environ la 8e semaine du développement dans l’utérus.
L’implantation
L’embryon se fixe à la paroi de l’utérus.
Le placentaOrgane très riche en vaisseaux sanguin qui contient de la nourriture pour le fœtus.
Une structure contenant des vaisseaux sanguins et des tissus associés reliant le placenta à l ’embryon.
Le cordon ombilical
Cordon ombilical
Lorsque l’embryon commence à produire ses premières cellules osseuses, il est appelé fœtus.
Le fœtus
Signes de grossesse Absence de règles menstruelles Nausées / Vomissement Irritabilité Grossissement des seins Perte ou gain d’appétit Goût ou dégoût pour certains aliments Fatigue Besoin d’uriner
C’est l’étape où les cellules del’embryon se spécialisent afin d’accomplir les différentes tâches des tissus et organes du corps.
Différenciation cellulaire
Fumée de cigarette et alcool
RadiationPolluants (BPC et mercure)Certains médicamentsÂge de la mère
Facteurs de risques lors du développement foetal
Lecture p.100-101
La naissance
Lecture P. 103
Comporte trois étapes qui permettent la sortie du bébé : 1.La dilatation2.L’expulsion3.La délivrance
La naissance
1. Clonage
2. OGM (organisme génétiquement modifié)
ADN et les biotechnologies
Sujet no 1 : Le clonage et les cellules souches
Sujet no 2 : Les OGM
Vous répondez aux questionnaires sur des feuilles lignées
Ce travail se fait individuellement (vous pouvez chuchoter avec votre partenaire seulement)
Ce devoir est à compléter pour mercredi le 14 octobre
Devoir
Qu’est-ce qui peut affecter les gènes dans les ovules, lesspermatozoides ou les cellules du foetus?
C’est un changement dans les gènes produit par une erreur survenant au cours du processus de copie de l’ADN
Une mutation
Peuvent être héréditaires ou causée par un agent mutagène (radiation, substances chimiques, virus, température extrême, pollution)
Peuvent être nuisibles ou utiles pour les individus.Ex : Trisomie 21 (Syndrome de Down)
Mutation qui permet de résister au VIH
BiotechnologieDifférentes techniques où l’on utilise des êtres vivants pour fabriquer des produits ou fournir des servicesEx : yogourt, pain, fromage, bière
Utilités : + nourriture, nouveaux aliments, nouveaux traitements de maladies
ADN et les biotechnologies
Clone : copie identique d’un individu, même ADN
Exemple d’organismes clonés : Starbuck II, Dolly
Le taux de succès du clonage est de 3 %.
L’ADN ne survit que 10 000 ans, donc
on ne peut pas cloner les dinosaures.
Le clonage
Un OGM (organisme génétiquement modifié) est un être vivant que l’on a changé les gènes pour lui donner des caractéristiques qu’il n’aurait pas naturellement.
Les OGM
1. L’ADN recombinant (mélange de deux types d’ADN)
2. La micro-injection (injecter des nouveaux gènes)
Deux méthodes pour fabriquer des OGM :
Agriculture ex : légumes qui résistent au froid
Agroalimentaire ex : Des tomates qui ne pourrissent pas
Sylviculture ex : Des arbres à croissance rapide
Utilités des OGM
Santé ex : Du riz additionné de vitamine A
Environnement ex : Des poissons qui détectent des polluants dans l'eau.
Recherche ex : des souris atteintes de maladies humaines pour tester vaccins et médicaments.
