Fiche de révision : Division cellulaire et réplication de l’ADN

📋 Plan du Cours

1. Organisation du matériel génétique
2. Cycle cellulaire et mitose
3. Méiose et formation des gamètes
4. Ploïdie et chromosomes homologues
5. Réplication semi-conservative de l’ADN
6. Preuves expérimentales et PCR

📖 1. Organisation du matériel génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Eucaryote : Cellule possédant un noyau délimité par une membrane plasmique.
• ADN : Molécule en double hélice constituée de paires de bases A, C, T et G.
• Réplication : La réplication est la synthèse à l’identique de l’ADN, au cours de laquelle une molécule d’ADN donne deux molécules d’ADN.

💡 Astuce mémo

Eucaryote : noyau délimité ; procaryote : ADN dans le cytoplasme

📖 2. Cycle cellulaire et mitose

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : Le cycle cellulaire comprend une interphase de croissance et de réplication de l’ADN, composée des phases G1, S et G2, puis une mitose qui produit deux cellules.

★ À maîtriser

• 🔄 La mitose se déroule en quatre étapes:
  1. En prophase, les chromosomes se condensent et l’enveloppe nucléaire disparaît.
  2. En métaphase, les chromosomes s’alignent à l’équateur.
  3. En anaphase, les chromatides migrent vers les pôles.
  4. En télophase, deux cellules filles se forment.

📌 La mitose est une reproduction conforme : les deux cellules filles conservent le nombre et la morphologie des chromosomes de la cellule mère et sont génétiquement identiques entre elles.

Compléments

• La mitose est précédée d’une réplication pendant laquelle la quantité d’ADN double et chaque chromosome possède alors une deuxième chromatide.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → mitose

📖 3. Méiose et formation des gamètes

★ À maîtriser

• La méiose comprend deux divisions successives précédées d’une seule synthèse d’ADN : la première sépare les chromosomes homologues et la seconde sépare les chromatides.

• La méiose produit quatre cellules filles haploïdes, qui sont des gamètes possédant des chromosomes à une chromatide.

Compléments

• En méiose I:
  • Les chromosomes homologues s’apparient en prophase I.
  • Les paires s’alignent en métaphase I.
  • Les chromosomes homologues se séparent en anaphase I.

💡 Astuce mémo

Homologues en méiose I, chromatides en méiose II

📖 4. Ploïdie et chromosomes homologues

🔑 Notions clés & Définitions

• Diploïde : Cellule possédant tous ses chromosomes par paires, avec une origine maternelle et une origine paternelle.
• Haploïde : Une cellule haploïde possède des chromosomes qui ne sont pas organisés en paires homologues.
• Chromosome homologue : Deux chromosomes homologues appartiennent à la même paire, ont la même taille et le centromère au même endroit, portent les mêmes gènes et peuvent présenter des allèles différents.

📝 Points essentiels

• Le caryotype d’une cellule de peau humaine comporte 23 paires de chromosomes, soit 46 chromosomes, tandis qu’un gamète comporte 23 chromosomes.

💡 Astuce mémo

Diploïde = paires ; haploïde = un seul chromosome de chaque paire

📖 5. Réplication semi-conservative de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN polymérase : Enzyme qui assemble les nucléotides en ajoutant face à chaque nucléotide parental le nucléotide complémentaire.

📝 Points essentiels

• 🔄 La réplication semi-conservative se déroule ainsi:
  1. Les deux brins d’ADN sont séparés.
  2. Chaque brin parental sert de matrice.
  3. Un nouveau brin complémentaire est synthétisé.

📌 La complémentarité des bases impose l’appariement de l’adénine avec la thymine et de la cytosine avec la guanine.

💡 Astuce mémo

Chaque ancien brin sert de matrice à un nouveau brin complémentaire

📖 6. Preuves expérimentales et PCR

🔑 Notions clés & Définitions

• PCR : Technique qui amplifie l’ADN par duplications successives et qui est utilisée dans les laboratoires de biologie et la police scientifique.

📝 Points essentiels

• L’expérience utilisant de l’azote lourd 15N montre que l’ADN répliqué possède une structure hybride associant de l’ADN lourd et de l’ADN léger.

💡 Astuce mémo

Réplication de l’ADN → duplications successives → amplification par PCR

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose