Fiche de révision : Mitose, réplication et méiose

📋 Plan du Cours

1. Organisation du patrimoine génétique
2. ADN, gènes et allèles
3. Cycle cellulaire et quantité d’ADN
4. Étapes de la mitose
5. Réplication semi-conservative de l’ADN
6. Conservation par reproduction conforme
7. Méiose et formation des gamètes

📖 1. Organisation du patrimoine génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule diploïde : Cellule qui possède deux exemplaires de chaque chromosome, soit 2n = 46 chromosomes chez l’être humain.
• Cellule haploïde : Cellule qui possède un seul exemplaire de chaque chromosome, soit n = 23 chromosomes chez l’être humain.

📝 Points essentiels

• Les cellules somatiques humaines contiennent 46 chromosomes organisés en 23 paires et leur ADN se trouve dans le noyau.

💡 Astuce mémo

Haploïde n = 23, diploïde 2n = 46

📖 2. ADN, gènes et allèles

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Support universel et codé de l’information génétique.
• Gène : Séquence de nucléotides de l’ADN qui porte une information génétique.

★ À maîtriser

📌 Deux versions d’un même gène sont deux allèles, et une mutation peut modifier la séquence d’ADN et conduire à la production d’une protéine différente.

Compléments

• La transgenèse est le transfert d’un gène.

💡 Astuce mémo

Mutation de l’ADN → nouvel allèle → protéine différente

📖 3. Cycle cellulaire et quantité d’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : Interphase composée des phases G1, S et G2, suivie d’une division cellulaire par mitose, puis recommence.

📝 Points essentiels

• Pendant la phase S, la quantité d’ADN double tandis que le nombre de chromosomes reste égal à 46.

• Au cours de la phase S, la quantité d’ADN passe de $Q$ à $2Q$, puis revient à $Q$ dans chaque cellule fille après la mitose.

• Le cycle cellulaire conserve le caryotype et le programme génétique grâce à deux étapes successives : la duplication de l’ADN puis sa répartition équitable pendant la mitose.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 4. Étapes de la mitose

★ À maîtriser

• La mitose se déroule en quatre phases successives:

  • prophase
  • métaphase
  • anaphase
  • télophase

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

• En métaphase, les chromosomes à deux chromatides s’alignent sur la plaque équatoriale et sont reliés aux pôles par le fuseau mitotique.

• En anaphase, les chromatides sœurs se séparent au niveau des centromères et migrent vers deux pôles opposés.

Compléments

• En télophase, deux enveloppes nucléaires se reforment autour des lots de chromosomes et la cytodiérèse individualise deux cellules filles.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase

📖 5. Réplication semi-conservative de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : Production de deux molécules d’ADN, chacune composée d’un brin parental et d’un brin néoformé.

★ À maîtriser

• La réplication de l’ADN commence par l’écartement des deux brins, puis chaque brin sert de matrice à la synthèse d’un brin complémentaire par l’ADN polymérase.

• Lors de la réplication, les bases s’associent par complémentarité selon les paires A-T et C-G.

Compléments

• Arthur Kornberg a mis en évidence en 1958 l’ADN polymérase, une enzyme capable de synthétiser de nouvelles molécules d’ADN à partir d’ADN préexistant, de nucléotides et d’énergie.

💡 Astuce mémo

Chaque molécule fille garde un brin parental et reçoit un brin neuf

📖 6. Conservation par reproduction conforme

📝 Points essentiels

📌 Pendant l’interphase, l’ADN est décondensé et les chromosomes ne sont pas visibles au microscope optique, tandis que pendant la mitose l’ADN est condensé et les chromosomes deviennent visibles.

• Au début de la mitose, chaque chromosome est constitué de deux chromatides sœurs identiques réunies par un centromère, chaque chromatide contenant une molécule d’ADN.

• À la fin de la mitose, chaque cellule fille reçoit une chromatide de chaque paire et possède le même caryotype et le même programme génétique que la cellule mère.

💡 Astuce mémo

Duplication de l’ADN → séparation équitable → deux cellules identiques

📖 7. Méiose et formation des gamètes

🔑 Notions clés & Définitions

• Méiose : Succession de deux divisions cellulaires qui produit quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde.

★ À maîtriser

• La méiose se déroule dans les gonades, c’est-à-dire les ovaires et les testicules, et elle est à l’origine des gamètes.

• La méiose est précédée d’une réplication de l’ADN, puis comprend une division réductionnelle suivie d’une division équationnelle.

• Chez l’être humain, la méiose transforme une cellule diploïde à 2n = 46 chromosomes en quatre cellules haploïdes à n = 23 chromosomes.

Compléments

• Les gamètes humains sont le spermatozoïde et l’ovule ou ovocyte, tandis que leur fusion lors de la fécondation forme un zygote diploïde.

💡 Astuce mémo

Réplication → division réductionnelle → division équationnelle → quatre gamètes

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose