Fiche de révision : Transmission du patrimoine génétique

📋 Plan du Cours

1. Organisation du patrimoine génétique
2. Cycle cellulaire et interphase
3. Réplication et condensation de l’ADN
4. Mitose et méiose
5. Ploïdie et caryotype
6. Étapes de la mitose
7. Transmission conforme du génome

📖 1. Organisation du patrimoine génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : L’ADN est le support de l’information génétique dans la cellule.
• Gène : Fragment de chromosome qui se traduit par une protéine responsable d’un caractère héréditaire.
• Allèle : Version différente d’un même gène.

📝 Points essentiels

• Au cours de la division cellulaire, l’ADN prend la forme de structures filamenteuses appelées chromosomes.

💡 Astuce mémo

ADN → gène → protéine → caractère

📖 2. Cycle cellulaire et interphase

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : Le cycle cellulaire est constitué de l’interphase et de la phase M.

★ À maîtriser

• 🔄 L’interphase comprend successivement:
  1. la phase G1
  2. la phase S
  3. la phase G2

Compléments

• L’interphase représente généralement 90 % de la durée totale du cycle cellulaire.

• Pendant les phases G1 et G2, la cellule augmente de taille et duplique ses organites.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 3. Réplication et condensation de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatide : Filament constitué d’une molécule d’ADN.

★ À maîtriser

• En phase G1, la quantité d’ADN reste stable à 46 molécules d’ADN et chaque chromosome possède une chromatide.

• Pendant la phase S, l’ADN est répliqué : la quantité d’ADN passe de q à 2q et chaque chromosome à une chromatide devient un chromosome à deux chromatides identiques reliées par le centromère.

• Au début de la phase M, l’ADN s’enroule autour de protéines de type histones, ce qui condense les chromosomes et les rend observables au microscope.

Compléments

• En phase G2, la quantité d’ADN reste égale à 2q et la cellule produit des enzymes et des facteurs de régulation.

💡 Astuce mémo

Chromatine décondensée en interphase, chromosome condensé en phase M

📖 4. Mitose et méiose

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Division cellulaire qui produit deux cellules filles identiques à la cellule mère.
• Méiose : Division cellulaire qui conduit à la formation de quatre cellules.

📝 Points essentiels

• La phase M comprend la mitose ou la méiose selon le type de cellule qui se divise, ainsi que la cytokinèse.

• Les chromosomes sont des structures présentes uniquement dans les cellules eucaryotes, qui possèdent un noyau.

💡 Astuce mémo

Mitose : 2 cellules identiques ; méiose : 4 cellules haploïdes

📖 5. Ploïdie et caryotype

🔑 Notions clés & Définitions

• Ploïdie : Nombre d’exemplaires de chaque chromosome contenu dans une cellule.
• Cellule diploïde : Une cellule diploïde possède deux exemplaires de chaque chromosome, notés 2n ; chez l’être humain, 2n = 46, soit 23 paires de chromosomes.
• Cellule haploïde : Une cellule haploïde possède un seul exemplaire de chaque chromosome, noté n ; chez l’être humain, n = 23 chromosomes différents.

★ À maîtriser

• Les cellules somatiques se trouvent dans :

  • le corps sauf les gonades

  • sont diploïdes avec 2n = 46

  • se divisent par mitose

• Les cellules reproductrices, ou gamètes, se trouvent dans :

  • les gonades

  • sont haploïdes avec n = 23

  • sont produites par méiose

Compléments

• La trisomie 21 est une aneuploïdie correspondant à la présence de trois chromosomes 21 au lieu de deux.

💡 Astuce mémo

2n = deux exemplaires ; n = un seul exemplaire

📖 6. Étapes de la mitose

📝 Points essentiels

• 🔄 La mitose se déroule en quatre phases successives:

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

• Pendant la prophase, la chromatine se condense en chromosomes à deux chromatides, l’enveloppe nucléaire disparaît progressivement et un fuseau mitotique apparaît.

• Pendant la métaphase, les centromères des chromosomes à deux chromatides s’alignent dans le plan équatorial du fuseau.

• Pendant l’anaphase, le centromère se rompt et les deux chromatides de chaque chromosome migrent vers des pôles opposés en deux lots identiques.

• Pendant la télophase, les chromosomes se décondensent, le fuseau disparaît, l’enveloppe nucléaire se reforme et le cytoplasme se divise.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase

📖 7. Transmission conforme du génome

★ À maîtriser

📌 La mitose répartit sans erreur les deux lots identiques du programme génétique dans les deux cellules filles.

• Après la mitose, chaque cellule fille possède une copie de chaque molécule d’ADN de la cellule initiale et reste diploïde.

📌 La mitose est une reproduction conforme car elle conserve dans les deux cellules filles le nombre, la ploïdie et la morphologie des chromosomes de la cellule parentale.

• Les quatre cellules issues de la méiose sont haploïdes et ne contiennent chacune que la moitié des chromosomes de la cellule diploïde initiale.

Compléments

• À la fin de la division, chaque chromosome possède une chromatide et commence à se décondense avant le retour des cellules à l’interphase.

💡 Astuce mémo

Séparation égale des chromatides → deux cellules filles génétiquement identiques

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison de la mitose et de la méiose