Sciences 9 e anne Module 1 La reproduction

Sciences 9 e année

Module 1 – La reproduction

Qu’est-ce qu’une cellule ?

C’est l’unité de base de tous les êtres vivants.

2 types de cellules Cellules animales p. 12 Cellules végétales p. 12

Cellule animale

Cellule végétale

Cellules animales et végétales vues au microscope Cellule végétale Cellule animale Cellules d'épithélimum buccal, coloration au bleu de méthylène. (M. O. x 480)

La théorie cellulaire

La théorie cellulaire 1. 2. 3. 4. Tous les organismes vivants se composent d’une ou de plusieurs cellules. Toutes les cellules proviennent de cellules qui existaient auparavant. L’activité d’un organisme entier dépend de l’activité totale de ces cellules indépendantes. La cellules est l’unité de base de la structure et du fonctionnement de tous les organismes (définition de la cellule)

ØLes cellules sont composées de plusieurs organites (mitochondries, réticulum endoplasmique, cytoplasme, noyau, appareil de Golgi, etc. ØSelon 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

Retour 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

Le cancer : le cycle cellulaire est hors de contrôle http: //www. youtube. com/watch? v =A 1 Fkdt-2 ve. M&feature=related

Le vieillissement : le cycle cellulaire ralentit http: //www. youtube. com/watch? v=h. Sdx Ym. Gro_Y&feature=related

Le cycle cellulaire http: //www. youtube. com /watch? v=lf 9 rcqifx 34

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

4 ÉTAPES DE LA MITOSE 1. Prophase 2. Métaphase 3. Anaphase 4. Télophase

Division cellulaire: Étape après la mitose, lorsque la cellule se divise pour former deux cellules identiques à la cellule-mère.

Les cellules produites par le processus de la mitose se nomme les cellules somatiques. Ce sont les cellules normales du corps.

Le cycle cellulaire de 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-telle 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.

La mitose Retour � 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)

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 p. 48 -50 La méiose est un processus qui réduit le nombre de chromosomes et qui forme les gamètes. 46 23 23

Chez les gars

Chez les filles

La méiose �¢ 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)

Anomalies génétiques �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.

Effet d’une erreur lors de la méiose �La trisomie 21: l’enfant souffre de déficience intellectuelle �Problème avec e la 21 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)

Retour 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 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

Mitose vs Méiose Activité de groupe : ◦ En groupe de 2, vous allez comparer les résultats de la mitose aux résultats de la méiose

Reproduction des organismes vivants Accouplement Fécondation (interne / externe) Reproduction (sexuée / asexuée)

Accouplement �Processus par lequel les organismes combinent leurs gamètes pour la fécondation. �Chez certains animaux, il n’y a qu’une période d’accouplement.

Fécondation �Les gamètes deux parents se combinent pour former une nouvelle cellule appelée le zygote. http: //www. youtube. com/watch? v=Thq. By. G 4 oz. OY

Fécondation externe Les spermatozoïdes et les ovules se rencontrent à l’extérieur des corps deux parents.

Surtout les animaux aquatiques Ex. Anémone de mer p. 55 Grenouille p. 56 Poissons http: //perso. orange. fr/bernard. langellier/a ccouplements/grenouille. html

Fécondation interne Le spermatozoïde se déplace dans le corps de la femelle à la rencontre de l’ovule.

Surtout chez les animaux terrestres Les mâles possèdent un organe qui va déposer le sperme directement à l’intérieur de la femelle. http: //www. youtube. com/watch? v=Thq. By. G 4 oz. OY

Fécondation interne particulière Les hermaphrodites p. 59 Lecture Omniscience 9 p. 59

La reproduction

La reproduction sexuée Un processus de reproduction qui fait intervenir deux sexes différents afin de combiner 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/a ccouplements/grenouille. html

La reproduction asexuée La formation d’un individu à partir d’un seul organisme.

La reproduction asexuée se produit chez tous les règnes du vivant Archéobactéries, Bactéries, Protistes, Champignons, Plantes, Animaux

Voici les différents types de reproduction asexuée 1. 2. 3. 4. 5. 6. Fission binaire Bourgeonnement Sporulation Fragmentation Régénération 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

2. Bourgeonnement mode de reproduction par lequel un organisme se développe directement sur le parent. Ex. Éponges

2. Bourgeonnement… Ex. levure

un 3. Sporulation individu produit des spores qui germeront lorsque les conditions seront appropriées pour donner de Ex. Moisissure nouveaux individus.

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 végétative Reproduction par laquelle une partie du corps (ex: la tige) d'un organisme pluricellulaire donne naissance à un nouvel individu entier. Ex. Fraisiers

Tous les procédés de reproduction asexuée chez chacun des 5 règnes des êtres vivants. Bactéries - fission binaire Les protistes - mitose simple Les champignons - bourgeonnement, fragmentation, spores Les végétaux - tige Les animaux - régénération

Reproduction asexuée vs Reproduction sexuée

Selon vous, quels seraient les avantages et les inconvénients de la reproduction asexuée ?

Avantages Demande moins de temps et d’énergie Un seul individu peut coloniser un nouvel environnement Pas nécessaire de trouver un partenaire pour la reproduction

Désavantages Peu de variation chez les individus (tous pareils) Incapable de s’adapter aux changements d’environnement

Selon vous, quels seraient les avantages et les inconvénients de la reproduction sexuée ?

Avantages Beaucoup de variation chez les individus (pas tous pareils) Descendant semblable aux parents mais non identique Capable de s’adapter aux changements d’environnement

Désavantages Demande plus de temps et d’énergie Nécessaire de trouver un partenaire pour la reproduction

La reproduction sexuée chez les plantes

Comment les plantes arrivent à se reproduire sexuellement ?

Par la production d’une graine La graine comprend : Un embryon Une réserve de nourriture Un tégument (enveloppe) qui protège l’embryon contre le sécheresse

Comment une plante produit des graines? C’est par un processus appelé la pollinisation.

La pollinisation 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 p 63

2 agents de pollinisation croisée 1. Le vent 2. Les insectes

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

Retour 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

La puberté 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.

Comment la puberté se produitelle ? L’hypophyse sécrète des hormones destinées à faire changer certaines parties du corps. Dessin au tableau

La puberté chez l’homme 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. )

Le système reproducteur masculin Fig. 3. 3 p. 82

La puberté chez la femme 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. )

Le système reproducteur féminin Fig. 3. 5 p. 84

Développement des spermatozoïdes 1. Les spermatozoïdes sont fabriqués continuellement dans les testicules par la méiose et vont dans l'épididyme où ils mûrissent durant 20 jours environ

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.

Développement des ovules 1. Les ovules sont produites dans les ovaires grâce à la méiose.

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.

Vidéo – Fécondation d’un ovule http: //www. youtube. com/watch? v=Thq. By G 4 oz. OY

Activité de groupe vs En groupe de 2, vous allez bâtir un tableau et comparer le système reproducteur mâle et le système reproducteur femelle Trouver les différences Trouver les similitudes

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’embryon C’est le zygote qui se divise continuellement jusqu’à environ la 8 e semaine du développement dans l’utérus.

L’implantation L’embryon se fixe à la paroi de l’utérus.

Organe Le placenta très riche en vaisseaux sanguin qui contient de la nourriture pour le fœtus.

Le cordon ombilical Une structure contenant des vaisseaux sanguins et des tissus associés reliant le placenta à l ’embryon.

Cordon ombilical

Le fœtus Lorsque l’embryon commence à produire ses premières cellules osseuses, il est appelé 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

Différenciation cellulaire C’est l’étape où les cellules de l’embryon se spécialisent afin d’accomplir les différentes tâches des tissus et organes du corps.

Facteurs de risques lors du développement foetal Fumée de cigarette et alcool Radiation Polluants (BPC et mercure) Certains médicaments ge de la mère Lecture p. 100 -101

La naissance Lecture P. 103

La naissance Comporte trois étapes qui permettent la sortie du bébé : 1. La dilatation 2. L’expulsion 3. La délivrance

ADN et les biotechnologies 1. Clonage 2. OGM (organisme génétiquement modifié)

Devoir 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

Qu’est-ce qui peut affecter les gènes dans les ovules, les spermatozoides ou les cellules du foetus?

Une mutation C’est un changement dans les gènes produit par une erreur survenant au cours du processus de copie de l’ADN

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

ADN et les biotechnologies Biotechnologie Différentes techniques où l’on utilise des êtres vivants pour fabriquer des produits ou fournir des services Ex : yogourt, pain, fromage, bière Utilités : + nourriture, nouveaux aliments, nouveaux traitements de maladies

Le clonage 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.

Les OGM 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.

Deux méthodes pour fabriquer des OGM : 1. L’ADN recombinant (mélange de deux types d’ADN) 2. La micro-injection (injecter des nouveaux gènes)

Utilités des OGM Agriculture ex : légumes qui résistent au froid Agroalimentaire ex : Des tomates qui ne pourrissent pas Sylviculture ex : Des arbres à croissance rapide

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.