A3 - La mitose
Mise en situation et recherche à mener
Le phénomène de division cellulaire (ou mitose) permet de conserver toutes les caractéristiques du caryotype de la cellule parentale dans les deux cellules-filles.
Objectif : On cherche à repérer le comportement du matériel nucléaire pendant la mitose.
Etape 1 - Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (10 min, 3 points)
1) Proposez un protocole permettant d’observer le comportement du matériel nucléaire lors d’une mitose.
Appelez le professeur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet.
Document ressource : Les étapes de la vie cellulaire
L’interphase est la période comprise entre deux mitoses. Les cellules en interphase ont un noyau limité par une enveloppe nucléaire. L’ADN est sous forme d’amas diffus, la chromatine.
Les cellules en mitose sont repérables par leur matériel nucléaire sous forme de filaments épais = chromosomes. On peut alors les reconnaître et observer leur aspect : présence ou non de l’enveloppe nucléaire, aspect, nombre et position des chromosomes dans la cellule. La mitose présente 4 stades successifs : la prophase, la métaphase, l’anaphase, la télophase.
Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables (5 points)
2) Mettez en œuvre le protocole expérimental afin de repérer au moins deux figures différentes de mitose.
Observation de la division des cellules
Les cellules de l’extrémité d’une racine d’ail se divisent lorsque celle-ci pousse. On peut donc y observer des mitoses.
Protocole expérimental :
1 – Prélever 0,5 cm de l’apex (extrémité) d’une racine et le déposer sur une lame mince.
2 – Recouvrir l’échantillon d’une goutte d’acide chlorhydrique et laisser agir 5 minutes (permet de dissocier les cellules).
3 – Absorber l’acide avec du papier absorbant.
4 – Recouvrir l’échantillon d’une goutte d’orcéine acétique et laisser agir pendant 10 minutes.
5 – Absorber le colorant avec du papier absorbant.
6 – Poser une lamelle et appuyer doucement avec un bouchon afin de dissocier les cellules (écraser).
7 – Observer au microscope optique.
Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer (4 points)
3) Présentez sous la forme de votre choix les résultats de vos observations.
Etape 4 : Exploiter les résultats pour répondre au problème (8 points)
4) Expliquez comment la mitose assure le maintien du caryotype dans les cellules filles.
5) Placez les différentes étapes de la mitose dans un ordre chronologique et légendez-les. (Doc. A, B et C)
Document B – Vidéo de la mitose :
https://www.youtube.com/watch?v=-1Mldnj5HFg
Document C – Photographies de cellules de racine d’ail en division (Microscope Optique)
6) Complétez le schéma-bilan de la mitose d’une cellule comportant deux paires de chromosomes (2n = 2).
7) Construisez le graphique de la quantité d’ADN dans la cellule au cours du temps (à la main ou avec Excel). (Doc. D)
Document D – Quantité d’ADN dans la cellule au cours du temps
|
|
Interphase |
Mitose |
Int. |
|||||||
|
Temps (en heures) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
12,1 |
14 |
16 |
|
Quantité d’ADN (Q) |
1 |
1 |
1 |
1 |
1,5 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
BONUS
8) Réalisez un stop-motion de la mitose.