Introduction

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Stabilité et variabilité des génomes
Introduction
Nous avons déjà établi l’existence d’une parenté entre les êtres vivants
actuels et fossiles, et abouti à l’idée d’évolution. D’une génération à
l’autre, il existe une certaine stabilité des génomes (nombre de
chromosomes, position des gènes….). Au contraire, les individus
d’une même famille sont différents : il existe donc aussi une
variabilité des génomes.
(Cette évolution des individus est liée à l’évolution des génomes. Au
sein d’une population, de nombreux gènes existent sous plusieurs
versions, appelées allèles, qui diffèrent par leur séquence d’ADN. On
dit alors que ce gène est polymorphe.)
Schématisez simplement le cycle de la vie chez l’Homme.
Spermatozoide
Ovocyte
Cellule oeuf
Mitose
Puberté
Production de gamètes
Phase diploïde (notée 2n) : les
chromosomes constitués d’une
chromatide sont par paire.

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Quels problèmes peut-on soulever à la vue de ce document ?
Constat : D’une génération à l’autre, il y a la même quantité de
chromosomes (soit les mêmes caryotypes). De plus, de nouveaux
caractères apparaissent au fil des générations.
Quelles sont les mécanismes de la reproduction sexuée permettant
d’expliquer : - à la fois la stabilité du caryotype
- et la diversité des organismes constituant la
descendance d’un couple ?
Hypothèses : au niveau de la production des gamètes et au niveau de
la rencontre des gamètes.
Phase haploide (notée n) : les
chromosomes constitués d’une chromatide
sont en un seul exemplaire.

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1. Méiose, fécondation et stabilité de l’espèce.
TP : LA MEIOSE
(avec comparaison à la mitose)
En 1èreS vous avez étudié la mitose ou division cellulaire permettant à partir
d’une cellule mère d’obtenir deux cellules filles identiques du point de vu
génétique.
Vous allez voir maintenant un autre mécanisme de division lié à la
reproduction que l’on nomme MEIOSE. Vos souvenirs sur la mitose
pourront vous aider dans ce TP.
Document n°1 : Quantité d’ADN et méiose.
- A l’aide du document n°1, classer dans un ordre chronologique les
différentes photographies de la méiose. ( Laissez une ligne en dessous de la
photographie pour indiquer le nom de la phase méiotique).

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J : Avant la duplication.
A : Après la duplication.
C : Prophase Ia.
F : Prophase Ib.
K : Métaphase I.
H : Anaphase I.
D : Télophase I.
B : Prophase II.
E : Métaphase II.
I : Anaphase II.
G : Télophase II.

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- Vous complèterez ensuite le document annexe en prenant une cellule à
2n=6. (Il est souhaitable d’utiliser un code couleur pour visualiser les
chromosomes).
=> : Utilisez les mots : diploïde, haploïde, chromosomes simples à une
chromatide, chromosomes à deux chromatides, chromosomes homologues.
- Vous pouvez maintenant indiquer le nom des différentes phases sous les
photographies.
- A l’aide de vos cours de 1ère S, réalisez un tableau et trouvez les grandes
différences par rapport à la mitose.
Méiose
Mitose
Quantité
d’ADN
Début
1 cellule à 2n
1 cellule à 2n
Fin
4 cellules à n
2 cellules à 2n
Conséquences
4 cellules
génétiquement
différentes.
2 cellules filles
identiques au point
de vue génétique.
Métaphase
Pas de clivage,
chaque chromosome
(avec ses deux
chromatides) va à un
pôle.
Clivage au niveau du
centromère : les deux
chromatides d’un
chromosome donne
les chromosomes fils.
Tableau de comparaison de la méiose et de la mitose.
Bilan :
La méiose est un ensemble de deux divisions cellulaires successives (ne pas
confondre avec deux mitoses) qui à partir d’une cellule diploïde produit 4
cellules haploïdes pouvant être à l’origine de gamètes. Lors de la
fécondation, chaque gamète apporte son stock de chromosomes (ce sont des
cellules haploïdes à n chromosomes) ce qui permet de rétablir la diploïdie
(cellules à 2n chromosomes). La succession méiose/fécondation permet
donc de maintenir le stock de chromosomes des cellules d’une génération à
l’autre.