QCM : Méiose et diversité génétique — 21 questions

Explication

Le caryotype décrit une espèce à partir du nombre, de la taille et de la forme de ses chromosomes. Le nombre de chromosomes constitue donc un élément important, mais il ne suffit pas à lui seul pour définir le caryotype.

Explication

Une cellule diploïde possède deux exemplaires de chaque chromosome et se note $2n$. La notation $n$ correspond à une cellule haploïde qui ne possède qu’un exemplaire de chaque chromosome.

Explication

Les cellules somatiques humaines sont diploïdes et possèdent généralement deux versions de chaque gène, l’une maternelle et l’autre paternelle. La confusion fréquente consiste à leur attribuer le caractère haploïde des gamètes.

Explication

La méiose réduit le stock chromosomique pour produire des gamètes haploïdes, tandis que la fécondation réunit deux gamètes et reforme une cellule diploïde. Les autres enchaînements inversent le rôle de la méiose ou de la fécondation.

Explication

La méiose comprend une réplication de l’ADN suivie de deux divisions cellulaires et aboutit à quatre cellules filles haploïdes. La mitose classique ne correspond pas à cette succession de deux divisions donnant quatre cellules haploïdes.

Explication

La première division réduit de moitié le stock chromosomique en séparant les chromosomes homologues. La deuxième division, comparable à une mitose classique, sépare les chromatides sœurs sans nouvelle réduction chromosomique.

Explication

Pendant la prophase I, les chromosomes dupliqués se condensent, les homologues s’apparient et constituent des bivalents ou tétrades reliés par des chiasmas. La séparation des homologues intervient plus tard, pendant l’anaphase I.

Explication

En métaphase I, les bivalents s’alignent aléatoirement sur la plaque équatoriale, les chromosomes homologues se faisant face. Cette disposition concerne les paires homologues et non des chromosomes isolés ou des cellules déjà séparées.

Explication

Pendant l’anaphase I, les chromosomes homologues se séparent et migrent vers des pôles opposés, tandis que leurs chromatides sœurs restent associées. La séparation des chromatides sœurs caractérise l’anaphase II.

Explication

Pendant l’anaphase II, les centromères se rompent, ce qui permet aux chromatides sœurs de migrer vers des pôles opposés. La séparation des chromosomes homologues caractérise plutôt l’anaphase I.

Explication

La télophase II aboutit à quatre cellules haploïdes, chacune contenant n chromosomes, dont certaines pourront devenir des gamètes. Les cellules produites ne sont donc pas diploïdes.

Explication

Le brassage intrachromosomique repose sur des échanges de fragments entre chromosomes homologues au niveau des chiasmas pendant la prophase I. La répartition indépendante de chromosomes entiers correspond au brassage interchromosomique.

Explication

Le brassage interchromosomique résulte de la disjonction aléatoire et indépendante des chromosomes homologues en anaphase I. Les échanges de fragments entre chromatides relèvent du brassage intrachromosomique.

Explication

Pour des gènes indépendants portés par des chromosomes différents, le brassage interchromosomique produit des phénotypes parentaux et recombinés en fréquences égales. Une forte majorité de phénotypes parentaux caractérise plutôt des gènes liés avec recombinaison limitée.

Explication

Un appariement incorrect de séquences répétées peut provoquer un crossing-over inégal, avec un gain de matériel sur une chromatide et une perte sur l’autre. Le crossing-over normal crée principalement de nouvelles combinaisons d’allèles sans produire ce déséquilibre de quantité.

Explication

Une migration anormale des chromosomes pendant l’anaphase I ou II peut répartir inégalement les chromosomes entre les cellules filles et produire des gamètes aneuploïdes. Cette anomalie concerne le nombre chromosomique, tandis que la recombinaison dépend des échanges ou de la répartition des chromosomes.

Explication

Un gamète au nombre chromosomique anormal transmet cette anomalie au zygote lors de la fécondation, ce qui est le plus souvent source de troubles. La fusion des gamètes ne corrige pas nécessairement ce déséquilibre chromosomique.

Explication

La fécondation, ou caryogamie, correspond à la fusion de deux noyaux haploïdes et aboutit à un zygote diploïde. La séparation d’une cellule diploïde en cellules haploïdes décrit la méiose, et non la fécondation.

Explication

Le zygote est diploïde : il reçoit un lot chromosomique paternel et un lot chromosomique maternel. L’idée qu’un gamète possède déjà deux exemplaires de chaque chromosome confond le zygote avec les cellules diploïdes.

Explication

Les gamètes portent des combinaisons d’allèles variées, et leur rencontre aléatoire produit une combinaison particulière dans le zygote. Les divisions ultérieures du zygote servent principalement à multiplier les cellules et n’expliquent pas cette rencontre initiale.

Explication

La diversité génétique résulte des deux types de brassage pendant la méiose et de la rencontre aléatoire des gamètes lors de la fécondation. La mitose embryonnaire conserve généralement la combinaison génétique établie dans le zygote au lieu de la renouveler.