Activités étudiantes pour La Division Cellulaire
Informations générales sur la division cellulaire
L'une des choses les plus fascinantes à propos des cellules est leur capacité à se fabriquer davantage. La division cellulaire est un processus dans lequel une cellule parent se divise en deux (ou plus) cellules filles. Les eucaryotes sont un groupe d'organismes dont les cellules ont un noyau et d'autres organites enfermés dans des membranes. Le noyau de la cellule eucaryote contient des informations génétiques véhiculées par des molécules d'acide désoxyribonucléique (ADN). À l'exception des jumeaux identiques, l'ADN de chacun est différent. Les molécules d'ADN forment de gros fils appelés chromosomes. Le corps humain a 46 chromosomes, qui forment 23 paires. Les gènes sont de courtes sections de l'ADN et sont des codes pour des protéines particulières qui fournissent des instructions pour l'ordre dans lequel les acides aminés sont joints.
Mitose
La mitose est un processus par lequel une cellule mère se divise pour produire deux cellules filles génétiquement identiques. La majeure partie de la division cellulaire qui se produit dans le corps implique ce processus. La division cellulaire mitotique entraîne une augmentation du nombre de cellules. Ce nombre accru de cellules peut permettre à un organisme de se développer et de grossir. Un bébé humain a moins de cellules qu'un adulte et cette augmentation provient de la mitose. La mitose peut également produire des cellules qui peuvent être utilisées pour remplacer les cellules mortes, permettant ainsi aux êtres vivants de se maintenir pendant de longues périodes.
Le processus commence par une cellule parent. La cellule produit d’abord des copies de son ADN, et les copies sont connectées. Ces copies connectées sont connues sous le nom de chromatides soeurs. Dans les cellules animales, la cellule devra également créer une copie d'un organite impliqué dans la mitose, appelé centrosome.
Il y a plusieurs phases de division cellulaire. Pendant la prophase , les chromosomes se condensent. Les fibres du fuseau commencent à se former et seront utilisées pour déplacer et organiser les chromosomes lors de la division cellulaire. La prochaine étape est connue sous le nom de prométaphase . À ce stade, l'enveloppe nucléaire commence à se décomposer. Les chromosomes finissent par se condenser et sont maintenant très serrés. Certaines des fibres du fuseau commencent à se fixer aux chromosomes. Lorsque les fibres du fuseau ont capturé les chromosomes, ceux-ci sont alignés au centre de la cellule en un point connu sous le nom de plaque métaphasique. Cette phase est appelée la métaphase .
Après la métaphase, la cellule passe à l' anaphase . À ce stade, les chromatides soeurs sont séparées les unes des autres par des extrémités opposées, ce qui allonge la cellule. Suit la télophase , où la division de la cellule est presque terminée. Les fibres du fuseau se décomposent et deux nouveaux noyaux sont formés. Les chromosomes commencent à retrouver leur forme incondensée. L'étape finale de la scission cellulaire, appelée cytokinèse, peut se chevaucher avec l'anaphase ou la télophase. Ici, le cytoplasme se divise pour former deux nouvelles cellules. Le milieu de la cellule est pincé. L'indentation de la surface de la cellule où se produit le pincement est connue sous le nom de sillon de clivage. Ces nouvelles cellules peuvent ensuite se diviser à nouveau, créant encore plus de cellules.
Méiose
La mitose produit des cellules qui nous permettent de croître et de remplacer de vieilles cellules usées. La méiose, en revanche, est le processus par lequel les gamètes (cellules sexuelles) sont fabriquées. La méiose produit des cellules filles qui ne sont pas génétiquement identiques à la cellule mère.
Avant la méiose, les chromosomes se reproduisent. Dans la prophase I , les chromosomes commencent à se condenser. Contrairement à la prophase en mitose, les chromosomes s'associent à leur partenaire homologue. Les chromosomes homologues échangent ensuite des pièces au cours d'une étape appelée "croisement". Cela crée de nouveaux chromosomes avec des allèles uniques. À la fin de la prophase I, l'enveloppe nucléaire commence à se décomposer. L'étape suivante de la méiose est la métaphase I , où les paires de chromosomes s'alignent sur la plaque métaphasique. Ils sont mis en place par les fibres du fuseau.
Ensuite, pendant l' anaphase I , les paires homologues sont séparées à des extrémités différentes des cellules par les fibres du fuseau. Les chromatides soeurs restent ensemble, ce qui est différent de l'anaphase mitotique. Après l'anaphase I est la télophase I. Les deux cellules nouvellement en formation sont haploïdes, ce qui signifie qu'elles contiennent la moitié des chromosomes de la cellule mère. Les noyaux commencent à se reformer. La cytokinèse se produit et les deux cellules se séparent et se séparent. Les cellules entrent ensuite dans la deuxième partie de la méiose. Les deux cellules filles ont un chromosome de chaque paire homologue. Vous pouvez penser à la deuxième partie de la méiose en tant que mitose d’une cellule haploïde.
Dans la prophase II , les chromosomes se condensent et les fibres du fuseau commencent à se former. Au cours de la métaphase II , les fibres du fuseau s'attachent aux chromosomes. Les chromosomes sont alignés le long du centre de la cellule en un point connu sous le nom de plaque métaphasique. Ensuite, pendant l' anaphase II , les chromatides soeurs sont séparées aux extrémités opposées de la cellule et celle-ci s'allonge. Dans la télophase II, les membranes nucléaires se forment et les chromosomes deviennent moins compactés. Un processus appelé cytokinèse sépare ensuite les cellules. Ce processus crée quatre cellules filles haploïdes à partir d'une cellule mère.
Quand un spermatozoïde et un ovule rencontrent le fusible, on parle de fécondation. Les deux cellules forment un zygote qui comporte 46 chromosomes (23 paires), 23 chromosomes proviennent du spermatozoïde et 23 de l'ovule. Un zygote a le même nombre de chromosomes que les autres cellules du corps.
Questions essentielles pour la division cellulaire
- Comment les cellules se divisent?
- Comment se fait la nouvelle vie?
- En quoi les cellules filles sont-elles différentes des cellules mères?
Autres idées d'activités de la division cellulaire
- Les élèves créent un graphique en T pour comparer la mitose et la méiose.
- Les étudiants font des recherches et produisent un poster sur la différence entre la division cellulaire des cellules végétales et celle des cellules animales.
Comment Concevoir et Mener des Expériences Simples Pour Observer la Division Cellulaire, Telles que L'utilisation de Diapositives Préparées ou de Bouts de Racine D'oignon
Planifier L'expérience
Passez en revue les objectifs d'apprentissage et sélectionnez une expérience appropriée pour observer la division cellulaire. Déterminez s'il faut utiliser des lames préparées ou des pointes de racine d'oignon. Rassemblez les matériaux nécessaires, tels que des lames de microscope, des lamelles, un microscope et des solutions de coloration si vous le souhaitez.
Présenter L'expérience
Présentez l'expérience aux élèves, en expliquant son but et son lien avec l'étude de la division cellulaire. Fournir des informations de base sur la mitose ou la méiose, selon l'expérience, et son importance dans la croissance et la reproduction.
Démontrer la Procédure
Démontrez la procédure étape par étape, en insistant sur les techniques appropriées pour manipuler les lames et utiliser le microscope. Expliquez toutes les considérations de sécurité, telles que l'utilisation de solutions de coloration ou la manipulation d'outils tranchants.
Attribuer des Rôles et Préparer le Matériel
Attribuez des rôles aux étudiants, tels que les préparateurs de diapositives, les opérateurs de microscope, les enregistreurs de données et les observateurs. Distribuez le matériel et assurez-vous que les élèves comprennent leurs responsabilités et les procédures qu'ils doivent suivre.
Faciliter L'expérience
Superviser les élèves pendant qu'ils réalisent l'expérience. Fournir des conseils et un soutien, en répondant à toutes les questions ou problèmes qui se posent. Encouragez la collaboration et la discussion entre les élèves pendant qu'ils font des observations et enregistrent des données.
Réfléchir et Analyser les Données
Animer une discussion en classe après l'expérience. Encouragez les élèves à partager leurs observations, à comparer les résultats et à analyser les données recueillies. Aidez les élèves à établir des liens entre leurs découvertes et les étapes et processus de la division cellulaire.
Foire aux questions sur la division cellulaire
Storyboard That peut-il être utilisé pour mieux comprendre la division cellulaire?
Oui, Storyboard That peut être une excellente ressource pour illustrer visuellement et comprendre les processus complexes de la mitose et de la méiose. Les étudiants peuvent utiliser la plate-forme pour créer une série d'images illustrant chaque étape de la division cellulaire, offrant une expérience d'apprentissage claire et engageante.
Quelles sont certaines des activités que les élèves peuvent faire pour mieux comprendre la division cellulaire ?
Pour mieux comprendre la division cellulaire, les élèves peuvent créer un T-Chart pour comparer la mitose et la méiose. Ils peuvent également faire des recherches et produire une affiche sur la différence entre la division cellulaire dans les cellules végétales et les cellules animales.
Comment le sujet de la division cellulaire peut-il être intégré dans un plan de cours ?
Le sujet de la division cellulaire peut être intégré dans un plan de leçon à travers diverses activités et discussions. Les étudiants peuvent participer à des expériences pratiques, telles que l'observation de la division cellulaire au microscope ou la création de modèles pour représenter les étapes de la mitose et de la méiose. De plus, des simulations interactives et des ressources en ligne peuvent être utilisées pour améliorer la compréhension et fournir des représentations visuelles des processus.
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