Solution à la fin. Chapitre 11 La reproduction cellulaire. 11.01 Lequel de ces organismes ne reproduisent pas leurs cellules par mitose? a) Mouton. b) Banane c) Bactérie d) Virus e) c et d Note : Les bactéries se reproduisent par scissiparté et les virus font la simple réplication. 11.02 La cytocinèse a souvent mais pas toujours lieu à la fin de la mitose. Si une cellule a plusieurs mitoses non accompagnées de cytocinèses ceci va nous donner.. a) Une grosse cellule avec un seul gros noyau b) Une cellule avec plusieurs noyaux c) Une cellule avec un seul noyau anormalement petit d) Ceci est impossible e) La mort de la cellule Note : En fait, certaine très grosses cellules, comme la cellule musculaire, ont plusieurs noyaux provenant de mitoses multiples non accompagnées de cytocinèses. On pense qu il est utile que la cellule musculaire soit très grosses et elle à besoin de plusieurs noyaux (fabrication rapide de protéines contractile du muscle : actine et myosine) pour gérer le grand volume cellulaire. 11.03 Centromère La figure 11.1 montre la cellule de départ. A ce moment l ADN ne s est pas encore répliqué. Chaque ligne représente un chromosome. Nous avons 2 paires de chromosomes. Fig11.1 Dans les schémas ci-dessous, montrer l arrangement chromosomique correct pour les stages suivants de la mitose.. 11.03.1 La métaphase de la mitose. 11.03.2 Une cellule fille de cette mitose. 1
Note : ADN, chromosomes, chromatine et chromatide. Se démêler : Je sais.. c est mêlant. Dura nt l interphase, qui constitue la majeure partie de la vie de la cellule, l ADN est sous forme libre. C est une double hélice de A-T-C-G etc. Il ressemble à un long fil déroulé, tellement mince qu il est invisible au microscope optique. L ADN est sous forme CHROMATINE. C est sous cette forme déroulée que va avoir lieu la TRANSCRIPTION de l ADN en ARN et la TRADUCTION de l ARN en protéines. Lorsque la cellule reçoit un signal de mitose, elle fait la RÉPLICATION de l ADN chromatine à l aide d enzymes comme l hélicase et la polymérase. Dès u il est dédoublé et maintenu par les centromères, l ADN est appelé chromatide. Les deux chromatides sœurs restent attachées par une partie appelée CENTROMÈRE. Par la suite chacune des chromatides va s enrouler et s enrouler sur lui-même pour devenir beaucoup plus petit et épais. Le phénomène de repliement de la chromatine en chromatide s appelle CONDENSATION. L ADN condensé est beaucoup plus épais et devient visible au microscope. On parle alors d un chromosome visible sous la forme de 2 chromatides sœurs. Ça ressemble à un petit X dont chaque bras est une chromatide sœur. À l anaphase les chromatides sœurs vont se séparer et devenir des chromosomes. L ADN peut être sous 3 formes 1) chromatine (interphase G1 ) 2) chromatides sœurs (interphase S, interphase G2, prophase, métaphase) 3) chromosomes sens strict (anaphase et télophase). RETENEZ QUE : On ne parle de chromatides que lorsque les ADN dédoublés par la réplication sont maintenus par les centromères. Le nombre de chromatides est le double du nombre normal de chromosomes de la cellule de départ (nombre diploïde). Malheureusement, le mot chromosome (sens large) est souvent utilisé pour désigner les 3 formes possibles de l ADN. N oubliez pas en plus que les chromosomes sont toujours en paires homologues (sauf les chromosomes sexuels non homologues chez les mammifères) ; donc deux fois le un, deux fois le deux, etc. Il aurait fallu faire le schéma plus haut en double pour illustrer une paire de chromosomes. Il aurait fallu 23 paires pour représenter le génome humain. Il y a un très beau schéma, très visuel, de la CONDENSATION à la page 374. 2
11.04 Vérification de compréhension sur les diverses formes de l ADN dans le cycle cellulaire 11.04.1 Une cellule humaine en interphase a combien de chromatides? 11.04.2 Une cellule humaine en interphase a combien de segments d ADN sous forme de chromatine 11.04.3 Une cellule humaine en prophase a combien de chromatine 11.04.4 Une cellule humaine en prophase a combien de chromatides 11.04.5 Une cellule humaine en interphase a combien de chromosomes (sens large) 11.04.6 Une cellule humaine reproductive (ovule, spermatozoï de) a normalement combien de paires de chromosomes homologues 11.04.7 Une cellule humaine en anaphase a combien de chromatides sœurs 11.04.8 Une cellule humaine en anaphase a combien de chromosomes 11.05 S il y a 12 chromatines, dans une cellule animale au stage G1 (interphase, avant la réplication de l ADN ) quel est le nombre diploïde pour cet organisme? a) 0 b) 6 c) 12 d) 24 e) aucune des réponses. 11.06 Note : Stage G1 de l interphase = chromatine avant la réplication de l ADN. Stage S de l interphase = réplication de l ADN. Stage G2 de l interphase = chromatide avant la condensation S il y a 12 chromatines, dans une cellule animale au stage G1 combien y aura t-il de chromatides au stage anaphase. a) 0 b) 6 c) 12 d) 24 e) aucune des réponses. 11.07 Comment les cellules filles à la fin de la mitose et de la cytokinèse se comparent-elles avec leur cellule mère lorsqu elle était au stage G1 de son cycle cellulaire. a) Les cellules filles ont la moitié du cytoplasme et la moitié de la quantité d ADN de leur mère. b) Les cellules filles ont la moitié du nombre de chromosomes et la moitié de la quantité d ADN de leur mère c) Les cellules filles ont le même nombre de chromosomes et la moitié de la quantité d ADN de leur mère d) Les cellules filles ont le même nombre de chromosomes et la même quantité d ADN que leur mère e) Les cellules filles ont des comb inaisons nouvelles de gènes en raison de l enjambement. 3
11.08 11.09 11.10 11.11 11.12 11.13 11.14 Des cellules qui ont cessé de se diviser et commencer à se différencier sont.. a) En télophase. b) Dans la phase G2 de l interphase c) Dans la phase G1 de l interphase d) Dans la phase G0 de l interphase e) Dans la phase S de l interphase. Des cellules qui sont devenues des cellules adultes (différenciées) et ne feront plus jamais de mitose sont dites en.. a) En télophase. b) Dans la phase G2 de l interphase c) Dans la phase G1 de l interphase d) Dans la phase G0 de l interphase e) Dans la phase S de l interphase A quel stage du cycle cellulaire la réplication de l ADN a t-elle lieu? A quel stage du cycle cellulaire, dans la cellule animale, les centrioles commencent à s éloigner l un de l autre? Le stage le plus long de la mitose? A quel stage du cycle cellulaire les centromères se découplent et chaque nouveau chromosome se déplace vers les pôles opposés de la cellule? Le centromère est la région où.. a) Les chromatides sont attachés l un à l autre b) Les chromosomes en métaphase s enlignent c) Les chromosomes sont groupés durant la télophase d) Le noyau se trouve avant la mitose e) Le nouveau fuseau chromatique se forme 11.15 Note : Chaque ADN possède sa région centromère. Si des cellules en mitose sont soumises à la colchicine, une drogue qui bloque les chromosomes dans le fuseau chromatique, à quel stage de la mitose sommes nous arrêtés? 11.16 11.17 Quand une chromatide est-elle une chromatide? a) Une chromatide est une chromatide aussi longtemps qu elle est tenue en association avec une chromatide sœur par leur centromère. b) Aussi tôt que les centromères se séparent, les chromosomes deviennent chromatides. c) Quand la phase G1 de l interphase a lieu, les chromosomes deviennent chromatides. d) À l anaphase de la mitose, les chromosomes sont appelés chromatides. e) Quand les chromosomes forment une tétrade à la méiose, les 4 composants sont alors appelés chromatides. Tous les énoncés suivants sont caractéristiques de la télophase, SAUF a) La cytokinèse commence b) L ADN est sous forme de chromatides sœurs 4
c) L enveloppe nucléaire commence à réapparaître d) Les chromosomes commencent à se décondenser e) Le fuseua de microtubules commence à disparaître. 11.18 11.19 Une cellule contenant 92 chromatides au début de la mitose aura, à la fin, produit 2 cellules contenant chacune combien de chromosomes? a) 12 b) 16 c) 23 d) 46 e) 92 Durant quelle phase de la mitose trouve-t-on de la chromatide? a) De l interphase à l anaphase b) De l interphase G1 jusqu à la télophase c) De la métaphase jusqu à la télophase d) De l anaphase jusqu à la télophase e) De l interphase G2 jusqu à la métaphase 11.20 11.21 S il y a 20 centromères dans une cellule en métaphase, combien de chromosomes auront nous en anaphase? a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 80 Note : Chaque segment d ADN possède son propre centromère. Le centromère est une région de l ADN qui à la propriété de pouvoir se coller à une autre région de l ADN. Les chromatides sœurs sont collés par leur centromère. Chaque chromatine a sa région centromère. S il y a 12 centromères dans une cellule en interphase G1, quel est le nombre diploïde des chromosomes de cette cellule? a) 6 b) 12 c) 24 d) 36 e) 48 11.22 11.23 Si le nombre haploïde pour une espèce est 3, chaque cellule diploïde aura combien de chromatides à la métaphase? a) 3 b) 6 c) 9 d) 12 e) 18 Combien de chromosomes aura une cellule durant l anaphase si son nombre diploïde est 4? a) 1 b) 2 c) 4 d) 8 e) 16 Solutions 11.01 E 11.02 B 11.03.1 B 11.03.2 A 11.04.1 A 11.04.2 D 11.04.3 A 11.04.4 E 11.04.5 D 11.04.6 A 11.04.7 A 11.04.8 E 11.05 C 11.06 A 11.07 D 11.08 C 11.09 D 11.10 C 11.11 E 11.12 E 11.13 B 11.14 A 11.15 D 11.16 A 11.17 B 11.18 D 11.19 E 11.20 B 11.21 B 11.22 D 11.23 D 5