Fiche de révision : Transmission du patrimoine génétique

📋 Plan du Cours

1. Organisation de l’information génétique
2. Expérience de transfert nucléaire
3. Méthode d’extraction de l’ADN
4. Stabilité du caryotype
5. Cycle cellulaire et divisions
6. Fuseau et diversité génétique

📖 1. Organisation de l’information génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : Portion d’ADN utilisable par une cellule pour réaliser une fonction précise et constituant une unité d’information génétique.
• ADN : ou acide désoxyribonucléique, est une macromolécule formée de deux chaînes de nucléotides enroulées en double hélice, contenant l’adénine, la guanine, la cytosine et la thymine.
• Allèle : Version différente d’un même gène.
• Caryotype : Représentation ordonnée de l’ensemble des chromosomes contenus dans le noyau d’une cellule.

📝 Points essentiels

📌 Chez l’être humain, une cellule haploïde possède 23 chromosomes non appariés, tandis qu’une cellule diploïde possède 46 chromosomes organisés en 23 paires.

💡 Astuce mémo

Un noyau contenant des chromosomes, comme une bibliothèque d’ADN.

📖 2. Expérience de transfert nucléaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Caractère héréditaire : Trait physique ou biologique qu’un être vivant transmet à ses descendants grâce à ses gènes.

📝 Points essentiels

• Dans l’expérience de Gurdon, le noyau d’un ovule de xénope vert est retiré, puis remplacé par le noyau d’une cellule d’un têtard albinos, avant d’observer le développement de l’ovule.

• L’expérience de Gurdon montre que l’information génétique se trouve dans le noyau et que chaque cellule possède la même quantité d’information génétique.

💡 Astuce mémo

Noyau transféré → caractère développé par l’embryon.

📖 3. Méthode d’extraction de l’ADN

📝 Points essentiels

• L’extraction de l’ADN consiste à broyer l’échantillon, ajouter du produit vaisselle, filtrer le broyat, faire précipiter l’ADN avec de l’alcool, puis le colorer si nécessaire.

💡 Astuce mémo

Broyer → déterger → filtrer → précipiter → colorer.

📖 4. Stabilité du caryotype

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Division d’une cellule mère en deux cellules filles génétiquement identiques.
• Méiose : Double division cellulaire qui réduit de moitié le nombre de chromosomes afin de produire des cellules reproductrices.
• Fécondation : La fécondation est la fusion d’un gamète mâle à 23 chromosomes et d’un gamète femelle, l’ovule, qui donne une cellule-œuf ou zygote.

★ À maîtriser

• Chez l’être humain, le génome comporte 23 paires de chromosomes, dont une paire détermine le sexe : XX chez la femme et XY chez l’homme.

• La méiose et la fécondation assurent la stabilité du caryotype d’une génération à l’autre en alternant le passage de 2n à n puis le rétablissement de 2n.

• Chaque parent contribue pour moitié au génotype de l’enfant, car chacun fournit 23 chromosomes lors de la fusion des gamètes.

Compléments

• Le gène ABO est une portion d’ADN située sur la paire de chromosomes numéro 9 et présente en deux exemplaires dans les cellules diploïdes.

• Des frères et sœurs issus des mêmes parents peuvent avoir des groupes sanguins différents parce qu’un même gène peut posséder plusieurs allèles.

💡 Astuce mémo

Mitose : même nombre et même information ; méiose-fécondation : alternance n/2n.

📖 5. Cycle cellulaire et divisions

📝 Points essentiels

• Les cellules somatiques humaines sont diploïdes, avec 46 chromosomes rangés par paires, tandis que les gamètes sont haploïdes, avec 23 chromosomes uniques.

• Le cycle cellulaire comprend les phases G1, S, G2 et M : G1 permet la croissance, S correspond à la réplication de l’ADN, G2 prépare la mitose et M correspond au partage du matériel génétique.

• La mitose d’une cellule comporte une prophase, une métaphase, une anaphase et une télophase, puis aboutit à deux cellules filles génétiquement identiques.

• Lors de la mitose, les chromatides de chaque chromosome double se séparent en anaphase et sont réparties dans deux cellules filles diploïdes.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M.

📖 6. Fuseau et diversité génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Microtubule : Polymère formé de deux protéines globulaires et constituant une fibre du fuseau de division.

★ À maîtriser

• La méiose comprend deux divisions successives : une division I réductionnelle avec séparation des chromosomes homologues, puis une division II équationnelle avec séparation des chromatides.

• La méiose produit quatre cellules filles haploïdes qui deviennent des gamètes.

• Pendant la mitose, les microtubules se renouvellent rapidement par polymérisation et dépolymérisation, ce qui leur permet de croître, de raccourcir et d’entraîner les chromosomes.

Compléments

• En prophase I de méiose, les chromosomes homologues s’apparient et forment des bivalents, ou tétrades regroupant quatre chromatides.

• La colchicine et la vinblastine empêchent presque la croissance des microtubules pendant la polymérisation, tandis que le taxol empêche presque leur raccourcissement pendant la dépolymérisation.

💡 Astuce mémo

Polymérisation et dépolymérisation → déplacement des chromosomes.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison mitose et méiose