Fiche de révision : Génétique et divisions cellulaires

📋 Plan du Cours

1. Cellules et caractères héréditaires
2. Chromosomes et caryotype humain
3. Structure et information de l’ADN
4. Gènes, allèles et mutations
5. Cycle cellulaire et réplication
6. Mitose et répartition génétique
7. Méiose et formation des gamètes
8. Fuseau et mouvements chromosomiques
9. Réplication semi-conservative de l’ADN

📖 1. Cellules et caractères héréditaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule animale : Formée d’un noyau contenu dans du cytoplasme, lui-même entouré par une membrane.

★ À maîtriser

📌 Un caractère héréditaire se retrouve dans des générations successives, tandis qu’une modification due aux conditions de vie ne se transmet pas aux enfants.

Compléments

📌 Une cellule végétale chlorophyllienne possède, en plus du noyau, du cytoplasme et de la membrane, une paroi et des chloroplastes.

• La musculature développée et l’amputation d’un membre sont des modifications acquises qui ne sont pas héréditaires.

💡 Astuce mémo

Caractère héréditaire ≠ modification acquise

📖 2. Chromosomes et caryotype humain

★ À maîtriser

• Toutes les cellules d’un individu possèdent les mêmes chromosomes que la cellule œuf dont elles sont issues.

• L’être humain possède 23 paires de chromosomes, soit 46 chromosomes, dont une paire de chromosomes sexuels varie selon le sexe.

Compléments

📌 Une anomalie chromosomique peut empêcher le développement de l’embryon ou provoquer des anomalies chez l’individu, comme dans la trisomie 21.

📖 3. Structure et information de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Watson et Crick, 1952 — Macromolécule présente dans le noyau des cellules et constituée d’un polymère de nucléotides.
• Nucléotide : Un nucléotide d’ADN est formé d’un désoxyribose, d’un acide phosphorique et d’une base azotée.

📝 Points essentiels

• Les quatre bases azotées sont:
  • l’adénine (A)
  • la guanine (G)
  • la thymine (T)
  • la cytosine (C)

📌 La thymine s’apparie avec l’adénine et la guanine s’apparie avec la cytosine par des liaisons hydrogène.

💡 Astuce mémo

Une échelle dont les montants sont sucre-phosphate et les barreaux des bases

📖 4. Gènes, allèles et mutations

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : La plus petite portion d’ADN permettant la synthèse d’une protéine ou d’un peptide.
• Allèle : Une version différente d’un même gène, résultant de différences dans la molécule d’ADN.

★ À maîtriser

• L’information génétique est codée par la succession des bases A, T, G et C sur l’un des deux brins d’ADN, appelé brin codant.

Compléments

📌 Une mutation est une modification de la séquence, c’est-à-dire de l’ordre, des nucléotides de l’ADN.

💡 Astuce mémo

Gène = portion d’ADN ; allèle = version différente du gène

📖 5. Cycle cellulaire et réplication

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire comprend l’interphase, composée des phases G1, S et G2, puis la phase M correspondant à la division cellulaire.

• Pendant la phase S, l’ADN est répliqué à l’identique et chaque chromosome à une chromatide devient un chromosome à deux chromatides sœurs identiques.

Compléments

• Pendant la phase G1, les chromosomes possèdent une chromatide, après la phase S ils possèdent deux chromatides, et après la mitose ils possèdent à nouveau une chromatide.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 6. Mitose et répartition génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Une division d’une cellule diploïde qui produit deux cellules diploïdes génétiquement identiques, conservant le nombre et la morphologie des chromosomes.

★ À maîtriser

• 🔄 La mitose comprend:

  1. la prophase
  2. la métaphase
  3. l’anaphase
  4. la télophase

• En anaphase, les chromatides sœurs se séparent au niveau du centromère et migrent vers des pôles opposés, assurant une répartition équitable du matériel génétique.

Compléments

• En prophase, les chromosomes à deux chromatides deviennent visibles, l’enveloppe nucléaire disparaît et les chromatides se condensent.

📌 La cytodiérèse sépare le cytoplasme après la mitose par formation d’une nouvelle paroi chez les végétaux ou par étranglement du cytoplasme chez les animaux.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase

📖 7. Méiose et formation des gamètes

🔑 Notions clés & Définitions

• Méiose : Une succession de deux divisions cellulaires qui transforme une cellule diploïde en quatre cellules haploïdes reproductrices contenant la moitié des chromosomes initiaux.

📝 Points essentiels

• Lors de la méiose I, les chromosomes homologues s’apparient puis se séparent, ce qui produit deux cellules haploïdes contenant des chromosomes à deux chromatides.

• Lors de la méiose II, les chromatides sœurs se séparent sans nouvelle synthèse d’ADN, ce qui produit quatre cellules haploïdes contenant des chromosomes à une chromatide.

💡 Astuce mémo

Méiose I sépare les homologues ; méiose II sépare les chromatides

📖 8. Fuseau et mouvements chromosomiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Fuseau achromatique : Un ensemble de microtubules issus du centrosome ou du centre organisateur des microtubules, qui s’attachent aux chromosomes et les déplacent pendant la division.

★ À maîtriser

• Le fuseau lie les chromosomes par leurs kinétochores en prophase, les positionne sur le plan équatorial en métaphase et les déplace vers les pôles en anaphase.

Compléments

• Les trois types de microtubules sont:
  • les microtubules astraux
  • les microtubules polaires
  • les microtubules kinétochoriens

💡 Astuce mémo

Attachement des microtubules → déplacement équitable des chromosomes

📖 9. Réplication semi-conservative de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : Produit deux molécules d’ADN identiques, chacune constituée d’un brin issu de la molécule initiale et d’un brin nouvellement synthétisé.

★ À maîtriser

• L’ADN polymérase ouvre la double chaîne en rompant les liaisons hydrogène, puis des nucléotides libres s’associent par complémentarité à chacune des bases des deux brins.

Compléments

• La réplication de l’ADN est nécessaire avant une division mitotique ou méiotique afin de copier l’information génétique.

💡 Astuce mémo

Chaque ADN fils garde un ancien brin et reçoit un brin nouveau

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose