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R Lacroix, biologie v.a03 En lien à Campbell, N.A: 1 La reproduction cellulaire-1 • Réf.: Campbell, N.A. Biologie: • chap.11 et en partie chap. 12 – La reproduction asexuée – Reproduction cellulaire: • Scissiparité: procaryote • Mitose : eucaryotes Adaptation: Rhéo Lacroix Inspiré de: B. Fery, FXG

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Page 1: En lien à Campbell, N.A: 1 R Lacroix, biologie v.a03 La reproduction cellulaire-1 Réf.: Campbell, N.A. Biologie: chap.11 et en partie chap. 12 –La reproduction

R Lacroix, biologie v.a03

En lien à Campbell, N.A:

1

La reproduction cellulaire-1• Réf.: Campbell, N.A. Biologie: • chap.11 et en partie chap. 12

– La reproduction asexuée– Reproduction cellulaire:

• Scissiparité: procaryote• Mitose : eucaryotes

Adaptation: Rhéo Lacroix

Inspiré de:B. Fery, FXG

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2La reproduction cellulaireCaractéristique unique du vivant

INTRODUCTION• Un vivant : hors-la-loi de la nature

– maintient temporaire de l’organisation– mortel: échec devant la loi universelle du

désordre• Fonction de conservation: pour l’individu• Fonction de reproduction: pour l’espèce

Face à la faiblesse de l’individu, la reproduction est la perpétuation de la vie à l’échelle du temps

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La reproduction cellulaireDéfinition

• Processus par lequel les êtres vivants transmettent leurs gènes en donnant naissance à une autre génération d’êtres vivants.

Chap 11-12

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• La reproduction est l'apparition de l'apparition de nouveaux individusnouveaux individus à partir des anciens

• Selon le mode sexué ou asexuémode sexué ou asexué

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La reproduction –asexuée et sexuée

• Reproduction asexuée : – Un seul individu comme

unique parent– Sans apport de matériel

génétique nouveau. – Les organismes obtenus

forment un clone.– Peu de diversité: moins

favorable à l’

Chap 12- p245

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Exemple de reproduction asexuée Bourgeonnement de l'hydre (un animal)Bourgeonnement de l'hydre (un animal)

Figure 12.2 : 245

Gilles BourbonnaisUniversité Laval

Production d’un clone(par mitose)

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Exemple de reproduction asexuée Scissiparité de la bactérieScissiparité de la bactérie

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookmito.html

Figure 11.3 : 223

2 bactéries génétiquement identiques

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Exemple de reproduction asexuéeParthénogenèse chez la daphnieParthénogenèse chez la daphnie

Pendant la belle saison il n’y a que des femelles. Elles produisent, tous les 3 à 8 jours, des Pendant la belle saison il n’y a que des femelles. Elles produisent, tous les 3 à 8 jours, des oeufs à 2n chromosomes (absence de reproduction sexuée) qui se développent en femelles oeufs à 2n chromosomes (absence de reproduction sexuée) qui se développent en femelles génétiquement identiques à la mère.  Les oeufs parthénogénétiques sont transparents, génétiquement identiques à la mère.  Les oeufs parthénogénétiques sont transparents, généralement nombreux et à éclosion rapide (un à trois jours).  Une femelle adulte produit généralement nombreux et à éclosion rapide (un à trois jours).  Une femelle adulte produit de 2 à 65 néonates par ponte.de 2 à 65 néonates par ponte.

Oeuf parthénogénétique

http://www.clevislauzon.qc.ca/Professeurs/Biologie/faucheja/pdf/Daphnies3.htm

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La reproduction asexuée: au plan cellulaire: retenons 2 modes

1-Scissiparité : chez procaryotes

2-Mitose: chez eucaryotesChap 11- p223

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La reproduction asexuée Chez les procaryotes: la scissiparité

• Les cellules procaryotes (souvent des bactéries) se divisent par scissiparité.

• L'unique chromosome (circulaire) s'attache à la membrane bactérienne et se réplique (se double), puis, la bactérie s'allonge et se divise en deux.

• Mode de reproduction qui n'introduit pas de variabilité génétique chez les bactéries filles.

• Celles-ci sont des « clones » : des bactéries génétiquement identiques à la bactérie mère

Chap 11-12

• .

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11

Le chromosome:

eucaryote

223

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12

La reproduction cellulairechromosome

p 222-223 Fig.11.4

Chromatides soeurs

Centromère

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Cycle cellulaire= Interphase +mitose• Interphase:

– G1 (G pour Growth)

= croissance– S : pour synthèse de

l’ADN: réplication– G2: Croissance et

prep.– Go: voie de repos,

• En attente du signal de division (la plupart de nos cellules) p.232

Fig 11.5

Go

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14Cycle cellulairerégulation et type de cellules

• 3 types de cellules en regard de leur potentiel mitotique:

• 1) cellules mitotiques(de passage en Go)– à divisions fréquentes– Ex.: épithéliales

• 2) cellules amitotiques (en Go permanent)– Division terminée (cell. Spécialisées)– Ex.: neurones et cell. musculaires

• 3) cellules intermitotiques: (en Go sauf signal)– Division en situation spéciale– Signal, lésion (ablation d’un rein)– Ex.: cellules hépatiques(= du foie), du rein

229 & 232

Go

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Division cellulaire anormale:Cellules cancéreuses et inhibition de contact

En culture:• cellules normales: arrêt

de se division: une couche simple de cellules

• cellules cancéreuses: non reconnaissance des signaux normaux d’arrêt. Échappent à l’inhibition de contact

229 & 232

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La Mitose: définition et rôle

221

L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps(cellules somatiques)

Définition de la mitoseDivision d'une cellule en deux cellules filles génétiquement identiques à la première

Rôles de la mitoseUnicellulaires

Assurer leur reproductionPluricellulaires

Développement embryonnaireCroissanceRéparation des tissus

ProcessusSe déroule en 4 phases : Prophase, métaphase, anaphase, télophase et cytocinèse

Cellules qui subissent la mitoseCellules somatiques : cellules du corps en généralCellules germinales : cellules qui bordent la paroi des

gonades (spermatogonies et ovogonies)

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Mitose: mécanisme de division

Une cellule Deux cellules identiques

Fig 11.14 & p235

L’humain possède 46 chromosomes dans ses cellules du corps(cellules somatiques)

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Centromère

• Chaque chromosome est répliqué en deux copies identiques : les chromatides sœurs.

• Les copies se séparent.

• Chaque copie migre dans une cellule

Chromatides sœurs

• Les chromatides demeurent liées par le centromère.

Au cours de la mitose:

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

ÉTAPES DE LA MITOSE

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

•Phase G1

Croissance

•Phase S

Croissance

Réplication de l ’ADN

•Phase G2

Croissance

Derniers préparatifs avant la division

Interphase

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

Formation du fuseau

Interphase Prophase

Fibres du fuseau

Nucléole

Condensation de la chromatine en chromosomes visibles au microscope

Fragmentation de la membrane du noyau

Disparition du ou des nucléoles

Chromosomes spiralisés

Chromatine

Prophase

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

Formation du fuseau de division

• Formé de fibres de protéines rayonnant à partir des pôles de la cellule.

• Dans les cellules animales, le fuseau s ’organise autour de structures appelées centrioles.

Centrioles

Prophase

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• Petites structures formées de tubules faits de protéines

• Sont toujours par paires

• Chaque centriole est formé de 9 groupes de 3 tubules

Centrioles

Les centrioles

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• À l ’interphase, les centrioles se dédoublent.

• À la prophase, chaque paire de centrioles migre vers un pôle de la cellule.

• Les fibres du fuseau s’organisent entre les paires de centrioles.

Les centrioles

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

Le fuseau de division

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

Centromère

Condensation des chromosomes

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Enroulements successifs

ADN

Enroulement sur les histones

Des enroulements…

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La reproduction cellulaireADN_chromatine-chromosome-

p 223 Fig.11.4

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Interphase Prophase(début)

Prophase(fin)

Interphase et prophase d ’une cellule d ’oignon

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

• Les chromatides (copies de chromosomes) se fixent aux fibres du fuseau.

• Les chromosomes se rassemblent au centre de la cellule et forment la plaque équatoriale.

Métaphase

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

• Les chromatides sœurs (copies de chromosomes) se séparent.

• Les copies sont tirées par les fibres du fuseau et migrent aux extrémités de la cellule.

Anaphase

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Métaphase Anaphase

Métaphase et anaphase d ’une cellule d ’oignon

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• Interphase• Prophase• Métaphase• Anaphase• Télophase

• Les chromosomes se « déroulent » et forment à nouveau de la chromatine.

• La membrane du noyau et le nucléole se reforment.

• Cytocinèse:

•La membrane cellulaire se contracte à l ’équateur de la cellule pour diviser la cellule en deux (cellules animales).

•Il se forme une membrane cellulaire et une nouvelle paroi à l ’équateur de la cellule (cellules végétales).

Télophase

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Formation de vésicules à

l ’équateur de la cellule.

Début de la fusion des membranes

des vésicules

Fusion des vésicules avec la

membrane cellulaire

Fusion

Étapes de la cytocinèse de la cellule végétale

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Télophase

Paroi cellulaire en formation

Télophase d ’une cellule d ’oignon

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Inter Pro Méta

Ana Télo

Mitose de la cellule animale

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Mitose de la cellule animale

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Zone d’élongation

Zone de croissance

Coiffe

Observation de la mitosedes cellules de la racine

d’oignon

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39Quelle est la phase de la mitose ?

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Figure 11.1 : 221

Les centrioles se dupliquent avant la division cellulaire

Les centrioles élaborent les asters durant la division cellulaire

Autre rôle des centrioles

Être à l'origine des cils et du flagelle d'une cellule animale

Quels sont les rôles des centrioles en rapport avec la mitose ?

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Figure 11.6 : 226

La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poissonprophase

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Figure 11.6 : 227

La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Métaphase)

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Figure 11.6 : 227

La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Anaphase)

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Figure 11.6 : 226

La mitose d’une cellule contenu dans un oeuf de poisson(Télophase et Cytocinèse)

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FIN

• À SUIVRE…diaporama suivant• Reproduction sexuée• Méiose

Chap 11-12