Cours 3 - Les bases physiques de l'hérédité

Question 1

La reproduction asexuée des bactérie se réalise par le processus de __________.

Answer 1

La reproduction asexuée des bactérie se réalise par le processus de scissiparité (ou fission binaire).

Question 2

Quel processus permet la reproduction asexuée des cellules somatiques des Eucaryotes?

Answer 2

La mitose.

Question 3

Identifier les structures.

Answer 3

Question 4

Qu’est-ce qu’une bactérie prototrophe?

Answer 4

Une bactérie (e.g., E. coli) qui peut croître sur un milieu minimal (i.e., avec un stict minimum de nutriments).

Question 5

Qu’est-ce qu’une bactérie auxotrophe?

Answer 5

Une bactérie (e.g., E. coli) qui ne peut pas croître sur un milieu minimal (i.e., nécessite un supplément nutritif).

Question 6

[V/F] Si on mélange deux souches auxotrophes différentes (A et B) ensemble, et qu’on les met sur un milieu minimal, quelque chose finit par croître.

Answer 6

Vrai.

Cela confirme que les bactéries peuvent s’échanger des gènes (transfert latéral de gènes)

A: met- bio- thr+ leu+ thi+

B: met+ bio+ thr- leu- thi-

Nouvelle colonie prototrophe: met+ bio+ thr+ leu+ thi+

Question 7

En quoi consiste le plasmide?

Answer 7

Il s’agit d’un brin d’ADN circulaire indépendant du chromosome et nécessaire à la réplication de la bactérie.

Question 8

Seules les bactéries avec le ______ __ ________ peuvent effectuer la conjugaison.

Answer 8

Seules les bactéries avec le facteur de fertilité (ou facteur F) peuvent effectuer la conjugaison.

• F+ : Facteur F sur le plasmide de la bactérie A
• Hfr : le facteur F d’une bactérie A s’intègre dans le chromosome de la bactérie B
• F- : une bactérie ne possédant pas de facteur F

Question 9

La conjugaison bactérienne, c’est quand une souche « donor » (F+ ou Hfr) transfère une partie de son matériel génétique à une souche « recipient » (accepteuse, F-).

Ceci s’effectue grâce à un rapprochement entre les deux souches via un pont de conjugaison créé par un ____.

Answer 9

La conjugaison bactérienne, c’est quand une souche « donor » (F+ ou Hfr) transfère une partie de son matériel génétique à une souche « recipient » (accepteuse, F-).

Ceci s’effectue grâce à un rapprochement entre les deux souches via un pont de conjugaison créé par un pilus.

Question 10

Quelle est la fonction du pilus dans la conjugaison bactérienne?

Answer 10

Le pilus permet de transférer une copie du plasmide d’une bactérie “donneuse” (F+ ou Hfr) à une bactérie “accepteuse” (F-), réalisant ainsi la conjugaison bactérienne.

Question 11

[V/F] Les bactéries s’échangent également leurs chromosomes.

Answer 11

Faux.

Elles échangent une copie de leur plasmide.

Question 12

Quelles sont les deux (2) manières que les bactéries ont pour transférer du matériel génétique?

Answer 12

1. Transfert du facteur F uniquement (sur plasmide) via les souches F+
2. Transfert de gènes bactériens, car le facteur F s’est intégré au chromosome du donneur avant la conjugaison (F+ devient Hfr).
   
   • **le facteur F n’est pas toujours transféré

Question 13

Est-ce que le matériel génétique de toutes les cellules sont transmises lors de la reproduction humaine?

Answer 13

Non, seulement la génétique des lignées germinales (spermatozoïdes et ovocytes).

Question 14

Chomosome somatique : ____

Chromosome gamétique : ____

[n/2n]

Answer 14

Chomosome somatique : 2n

Chromosome gamétique : n

Question 15

Combien de chromosomes comporte le caryotype d’un gamète humain?

Answer 15

23 chromosomes (ne sont plus des chromosomes homologues).

Question 16

S’agit-il d’un génome provenant d’un ovule ou d’un spermatozoïde?

Answer 16

On ne peut pas savoir car les mâles comme les femelles produisent des caryotypes avec un X.

Question 17

[V/F] Il n’y a pas de division mitotique au niveau des cellules gamétiques.

Answer 17

Vrai.

Les gamètes sont les produits de la méiose.

Question 18

[V/F] La majorité des animaux sont diploïdes (2n = 2x).

Answer 18

Vrai.

Question 19

• 2n = cellules __________
• n = cellule ___________

Answer 19

• 2n = cellules somatiques
  
  • toutes les cellules du corps sauf les gamètes
• n = cellule gamétique

Question 20

Qu’est-ce qu’un sporophyte?

Answer 20

Un organisme 2n (somatique) qui se développe par mitose suite à la fécondation.

Question 21

Qu’est-ce qu’un gamétophyte?

Answer 21

Un organisme n (gamétique) qui se développe par mitose des spores, elles mêmes résultantes de la méiose.

Question 22

Identifier les étapes/structures.

Answer 22

** “fertilization” = fécondation en français (pas fertilisation)

Question 23

Identifier les étapes/structures.

Answer 23

** “fertilization” = fécondation en français (pas fertilisation)

Question 24

En quoi consiste la mitose?

Answer 24

La division cellulaire suite à la réplication de l’ADN.

La quantité d’ADN obtenue dans les cellules-filles est identique à celle de la cellule-mère.

Division des cellules somatiques d’un organisme.

Question 25

Quels sont les cinq (5) **phases** du cycle cellulaire normal d'une cellule?

Answer 25

1. G0 : hors cycle cellulaire 2. G1 : croissance, préparation de la réplication 3. S : **réplication** de l'ADN 4. G2 : croissance, préparation de la mitose 5. M : **division** cellulaire

Question 26

En quoi consiste la **méiose**?

Answer 26

*Après* la réplication de l’ADN, les cellules germinales subissent **deux divisions successives**. Il en résulte **4 cellules** dont le _nombre de chromosomes a été réduit de moitié_ (en comparaison à la cellule-mère).

Question 27

**Mitose** : réplique ___ fois, divise ___ fois. **Méiose**: réplique ___ fois, divise ___ fois.

Answer 27

**Mitose** : réplique _une_ fois, divise _une_ fois. **Méiose**: réplique _une_ fois, divise _deux_ fois.

Question 28

Quelles sont les deux (2) **types de division** de la méiose?

Answer 28

1. **Réductionnelle** * prophase I * métaphase I * anaphase I * télophase I * Interphase 2. **Équitionnelle** * prophase II * métaphase II * anaphase II * télophase II & cytocinèse II

Question 29

Quelles sont les cinq (5) **phases** de la _division réductionnelle_ de la méiose?

Answer 29

1. **Prophase I** * création des bivalents * création des chiasmes 2. **Métaphase I** * les tétrades s'alignent sur la plaque équatoriale * les microtubules se lient aux centromères 3. **Anaphase I** * séparation des chromosomes homologues * les chromatides-sœurs demeurent liées ensembles 4. **Télophase I** * reformation de l’enveloppe nucléaire 5. **Interphase** * réorganisation des microtubules pour la 2e division de la méiose

Question 30

Quelles sont les cinq (5) **sous-phases** de la _prophase I_? [première phase de la méiose]

Answer 30

1. **Leptotène** * Début de condensation de l'ADN 2. **Zygotène** * formation des _bivalents_ 3. **Pachytène** * les bivalents sont pairés 4. **Diplotène** * les bivalents se distancient * formation des _chiasmas_ 5. **Diacinèse** * condensation plus prononcée

Question 31

En quoi consiste la **recombinaison méiotique** (*crossing-over*)? [trois étapes]

Answer 31

1. **Fracture** à un endroit précis sur *une des deux* chromatides (pas les deux). 2. Ceci entraîne une **autre fracture correspondante** au même endroit sur une des deux chromatides du chromosome homologue (associé, pairé). 3. Formation d’un **chiasma** : l’extrémité d’une fracture se joint à l’extrémité contraire de l’autre fracture. Et vice-versa.

Question 32

Les _______ sont au cœur du processus de **recombinaison méiotique** (*crossing-over*).

Answer 32

Les _chiasmes_ sont au cœur du processus de **recombinaison méiotique** (*crossing-over*).

Question 33

Lors de la **métaphase I** [méiose], les ________ se lient au centromère pour former les kinétochores. Durant l'anaphase I, lorsque les ________ tirent sur les tétrades, les centromères demeurent intacts. Il y a séparation des tétrades via les chiasmas. [même mot]

Answer 33

Lors de la **métaphase I** [méiose], les _microtubules_ se lient au centromère pour former les kinétochores. Durant l'**anaphase I**, lorsque les _microtubules_ tirent sur les tétrades, les centromères demeurent intacts. Il y a séparation des tétrades via les **chiasmas**.

Question 34

Quelles sont les cinq (5) **phases** de la _division équitionnelle_ de la méiose?

Answer 34

1. **Prophase II** * condensation des chromatides-soeurs 2. **Métaphase II** * les chromatides-sœurs s’alignent sur la plaque équatoriale. * liaison des centromères avec les microtubules. 3. **Anaphase II** * séparation complète des chromatides-sœurs 4. **Télophase II** & **cytocinèse II** * reformation de l’enveloppe nucléaire

Question 35

Quelle est la **différence** entre l'_anaphase I_ et l'_anaphase II_?

Answer 35

* _Anaphase I_ * les kinétochore de chromatides-soeurs pointent dans la **même direction**. * _Anaphase II_ * les kinétochore de chromatides-soeurs pointent dans une **direction** **opposée**.

Question 36

En quoi consiste le **processus** de la fabrication du gamétophyte femelle? [reproduction chez la plante]

Answer 36

Une cellule-mère (2n) produit **quatre cellules** n après la méiose, dont **une seule survit** et se développe par mitoses en un sac embryonnaire. On termine donc avec une seule cellule n viable.

Question 37

**Identifier** quelles sont les _cellules somatiques (2n)_ et quelle est la _cellule germinale (n)_ dans le sac embryonnaire de la plante [gamétophyte femelle]

Answer 37

Question 38

Comment se réalise la **fabriation** du gamétophyte mâle? [reproduction chez la plante]

Answer 38

* La cellule-mère (2n) des microspores produit **quatre cellules haploïdes n** (microspores) viables suite à la méiose. * **Chaque microspore fait deux mitoses** pour produire le **gamétophyte mâle**, le pollen mature. [les gamètes sont les deux cellules rondes de la dernière image]

Question 39

En quoi consiste la **fécondation double** chez les plantes à fleurs?

Answer 39

* la 2e mitose du pollen produit **deux cellules identiques**. * Ces deux cellules sont ensuite amenées au **sac embryonnaire** via le tube pollinique. * _Une cellule_ féconde l’œuf (egg cell) pour donner un **zygote 2n**. * _L'autre cellule_ féconde la cellule central (polar nuclei) pour donner un **albumen 3n** (endosperm) .

Question 40

Identifier les **structions** et **fonctions** de la graine de maïs.

Answer 40

* **Embryon 2n** : future plante en devenir * **Albumen 3n** : tissu nourricier de l’embryon

Question 41

Qu'est-ce que la **ploïdie**?

Answer 41

La ploïdie représente le **nombre d’exemplaires de jeux complets de chromosomes** (x) dans les **cellules somatiques** (2n) d’un organisme. Il est représenté par un x. e. g., diploïde : 2n = 2x e. g., chez un humain : 2n = 2x = 46 (car le jeu complet de chromosome = 23)

Question 42

Un bon nombre d’espèces végétales (voire une majorité) est \_\_\_\_\_\_\_\_, c’est-à-dire que ces espèces possèdent dans chacune de leurs cellules **plusieurs fois** le nombre chromosomique de base (x) (plusieurs jeux complets de chromosomes).

Answer 42

Un bon nombre d’espèces végétales (voire une majorité) est _polyploïde_, c’est-à-dire que ces espèces possèdent dans chacune de leurs cellules **plusieurs fois** le nombre chromosomique de base (x) (i.e., plusieurs jeux complets de chromosomes). e.g., pour le patate, tétraploïde : 1_2 groupes (x) de 4 chromosomes homologues_. 2n = 4x = 48 2n = 4(12) = 48

Question 43

**Combien** de germen (n) peuvent former une espèce diploïde (2x)?

Answer 43

Un chromosome par type.

Question 44

**Combien** de germen (n) peuvent former une espèce tétraploïde (4x)?

Answer 44

**Deux** chromosomes par type, et plusieurs combinaisons possibles.

Question 45

**Combien** de germen (n) peuvent former une espèce triploïde (3x)?

Answer 45

**AUCUNE** car la **méiose est non fonctionnelle** (trois chromosomes ne peuvent se diviser en deux). l'espèce est **stérile**; e.g., la banane

Question 46

**Assigner** les bonnes expressions. * Nombre chromosomique **somatique** : \_\_\_ * Nombre chromosomique **gamétique** : \_\_\_ * Nombre chromosomique de **base** : \_\_\_ [x, 2n, n]

Answer 46

* Nombre chromosomique **somatique** : 2n * Nombre chromosomique **gamétique** : n * Nombre chromosomique de **base** : x * nombre de jeux complet de cromosomes e.g., * Ploïdie hexaploïde * soma : 2n * x : 6x * Germen : n = 3x