À la fin, vous saurez
- Repérer réplication et séparation dans le cycle.
- Compter chromosomes et chromatides dans un modèle donné.
- Distinguer conservation du patrimoine et multiplication cellulaire.
Avant de commencer
Chromosome, chromatide, réplication et notion de cellule fille.
Comprendre
Une organisation en phases
Dans un cycle de cellule proliférante, G1 précède la réplication, S est la phase de duplication de l’ADN, G2 prépare la division et M comprend la mitose, associée à la division du cytoplasme. Toutes les cellules ne parcourent pas ce cycle en permanence ; certaines sortent du cycle ou se différencient.
Séparer les chromatides
La mitose répartit les chromatides sœurs dans deux ensembles. Les chromosomes se condensent, s’alignent puis les chromatides se séparent en anaphase. Dès que leurs centromères sont séparés, les anciennes chromatides sont comptées comme des chromosomes distincts. La cytocinèse partage ensuite le cytoplasme en deux cellules dans le modèle usuel.
Définir ce que l’on compte
Pour une cellule diploïde sans anomalie, la réplication double l’ADN sans doubler le nombre de chromosomes avant séparation. Dans le modèle sans mutation, les cellules filles conservent la même information et le même nombre de lots chromosomiques que la cellule initiale avant S. On note C la quantité d’ADN d’un lot haploïde non répliqué : une cellule diploïde passe de 2C à 4C puis donne deux cellules à 2C.
| Étape | Chromosomes | Chromatides | ADN |
|---|---|---|---|
| Avant S | 6 | 6 | 2C |
| Après S, avant séparation | 6 | 12 | 4C |
| Chaque cellule fille | 6 | 6 | 2C |
Exemple guidé
Une cellule a 2n=6 chromosomes avant S. Décrire les nombres après S, à l’anaphase dans la cellule non encore partagée, puis dans chaque cellule fille.
- Avant S : 6 chromosomes à une chromatide, avec une quantité d’ADN 2C.
- Après S et avant séparation : 6 chromosomes à deux chromatides, soit 12 chromatides et 4C d’ADN.
- En anaphase, les centromères sont séparés : on compte temporairement 12 chromosomes dans la cellule entière, répartis en deux groupes de 6 ; la quantité totale reste 4C.
- Après division : chaque cellule fille possède 6 chromosomes à une chromatide et 2C d’ADN. Il faut toujours préciser cellule entière ou groupe/cellule fille.
À vous de jouer
Exercice 1
Une population commence par une cellule ; toutes les cellules se divisent à chaque génération sans mort. Combien après quatre divisions successives ?
Un indice
Chaque génération double le nombre de cellules dans ce modèle.
Voir la correction
N=2⁴=16 cellules. Cela ne décrit pas toutes les populations réelles, où les rythmes et la mortalité peuvent différer.
Exercice 2
Une cellule diploïde possède 8 chromosomes avant S. Combien de chromosomes et de chromatides en métaphase de mitose sans anomalie ?
Un indice
La réplication a eu lieu, mais les centromères sœurs ne sont pas encore séparés.
Voir la correction
Elle possède 8 chromosomes à deux chromatides, soit 16 chromatides, et 4C d’ADN.
Exercice 3
Comparer le nombre de divisions après une réplication en mitose et en méiose dans les modèles usuels.
Un indice
La réplication ne se répète pas entre les deux divisions de méiose.
Voir la correction
La mitose comporte une division après réplication ; la méiose en comporte deux après une seule réplication. Leurs effets sur le nombre de lots chromosomiques diffèrent.
Les erreurs à éviter
- Ne pas compter deux chromatides associées comme deux chromosomes avant séparation des centromères.
- Préciser si l’on compte dans la cellule entière ou dans chaque cellule fille.
- La réplication n’est pas une division cellulaire.
Vérifiez votre compréhension
Référence scientifique
Fiche originale Dars +. Les références servent à vérifier les notions ; aucun cours ni exercice tiers n’est reproduit. Cette collection couvre des notions choisies et ne constitue pas un programme officiel exhaustif. Adéquation au programme de votre classe à confirmer avec votre enseignant.
OpenStax — SVT ↗Référence en anglais. Rédaction et exercices originaux en français et arabe.