Fiche de révision : Transmission et expression du patrimoine génétique

📋 Plan du Cours

1. Mitose et reproduction conforme
2. Méiose et formation des gamètes
3. Chromosomes et niveau de ploïdie
4. Cycle cellulaire et quantité d’ADN
5. Condensation et réplication de l’ADN
6. Organisation des chromosomes

📖 1. Mitose et reproduction conforme

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Processus par lequel une cellule-mère donne naissance à deux cellules-filles possédant le même nombre de chromosomes et les mêmes caractéristiques de caryotype qu’elle.

📝 Points essentiels

• 🔄 La mitose se déroule en quatre phases:

  1. En prophase, les chromosomes se condensent et l’enveloppe nucléaire disparaît
  2. En métaphase, les chromosomes s’alignent sur le plan équatorial
  3. En anaphase, les chromatides sœurs migrent vers des pôles opposés
  4. En télophase, les chromosomes se décondensent, les enveloppes nucléaires se reforment et le cytoplasme se divise

• Une cellule-mère possédant n paires de chromosomes à deux chromatides donne, après la mitose, deux cellules-filles possédant chacune n chromosomes à une chromatide ; chez l’être humain, n = 23.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase

📖 2. Méiose et formation des gamètes

🔑 Notions clés & Définitions

• Méiose : Double division cellulaire de la lignée germinale qui produit quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde.

📝 Points essentiels

• Lors de la première division de méiose, les chromosomes homologues de chaque paire se séparent ; lors de la seconde division, les chromatides de chaque chromosome se séparent, ce qui aboutit à quatre cellules haploïdes à une chromatide.

• Les gamètes, notamment l’ovule et le spermatozoïde, ne contiennent plus que la moitié du matériel génétique de la cellule initiale.

💡 Astuce mémo

Mitose : identité ; méiose : diversité

📖 3. Chromosomes et niveau de ploïdie

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromosomes homologues : Chromosomes d’une même paire qui comportent les mêmes gènes, mais pas forcément les mêmes allèles.
• Cellule somatique : Toute cellule d’un organisme à l’exception des cellules reproductrices ou germinales.

📝 Points essentiels

📌 Une cellule diploïde possède des paires de chromosomes, soit 2n chromosomes, tandis qu’une cellule haploïde ne possède pas de paires de chromosomes, soit n chromosomes ; chez l’être humain, n = 23.

💡 Astuce mémo

Diploïde = paires ; haploïde = moitié

📖 4. Cycle cellulaire et quantité d’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : Ensemble des modifications subies par une cellule depuis sa formation jusqu’à sa division en deux cellules-filles.

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire comprend une interphase composée des phases G1, S et G2, suivie de la mitose.

• En phase G1, la quantité d’ADN reste constante à Q ; en phase S, elle augmente progressivement jusqu’à être multipliée par deux ; en phase G2, elle reste constante à 2Q ; pendant la mitose, la quantité d’ADN de chaque cellule est divisée par deux.

Compléments

• La durée du cycle cellulaire est variable selon les cellules : elle est de 1 h 30 pour des levures dans des conditions optimales et de 24 h pour des cellules humaines du derme.

💡 Astuce mémo

G1 : Q → S : 2Q → G2 : 2Q → mitose : Q

📖 5. Condensation et réplication de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléosome : Structure constituée d’ADN enroulé autour de protéines qui participe au stockage de la longue molécule d’ADN dans le volume limité du noyau.

📝 Points essentiels

• 🔄 Pendant la phase S:
  1. L’ADN est décondensé
  2. L’ADN est progressivement répliqué
  3. Une nouvelle molécule d’ADN est construite
  4. La seconde chromatide de chaque chromosome est formée

💡 Astuce mémo

Phase S : réplication de l’ADN → seconde chromatide

📖 6. Organisation des chromosomes

🔑 Notions clés & Définitions

• Caryotype : Classement des chromosomes d’une cellule par ordre de taille et par paire.

★ À maîtriser

• Pendant l’interphase, les chromosomes sont décondensés, tandis que pendant la mitose l’ADN est très condensé sous forme de chromosomes visibles et la membrane nucléaire est décomposée.

Compléments

• Les mouvements des chromosomes au cours des divisions cellulaires sont assurés par des protéines constituant le fuseau mitotique ou le fuseau méiotique.

📊 Tableaux de synthèse

Mitose et méiose