Pr

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Évolution et Diversité du Vivant (101-NYA-05)
Cours 3 (Troisième partie) LA MÉIOSE
Bernadette Féry Hiver 2007
Source
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1. La méiose se produit dans les organes
   reproducteurs et divise une cellule mère en
   gamètes chez les animaux et en spores chez les
   végétaux
2. Le but général de la méiose est de permettre la
   production éventuelle de gamètes qui pourront se
   féconder et assurer ainsi la reproduction de
   lespèce
3. Définition de la méiose
4. Les phases de la méiose
5. Un résumé de la méiose pour une cellule à (4)
   chromosomes appariables en paires
6. Une étude détaillée de la méiose
7. La méiose produit de la diversité génétique via
   les enjambements et les assortiments indépendants
8. Les rôles de la méiose
9. Comparaison de la mitose et de la méiose

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1. La méiose se produit dans les organes
   reproducteurs (gonades et fleurs) et divise une
   cellule mère en gamètes chez les animaux et en
   spores chez les végétaux

ANIMAUX
VÉGÉTAUX
Gonade femelle
Gonade mâle
Ovaire site de formation des ovules à partir
des ovocytes I
Testicule site de formation des spermatozoïdes
à partir des spermatocytes I
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2. Le but général de la méiose est de permettre
la production éventuelle de gamètes qui pourront
se féconder et assurer ainsi la reproduction de
lespèce
Organisme pluricellulaire
ANIMAUX
Zygote 2n
S
Gamètes n
Méiose
Fécondation
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3. Définition de la méiose
Transformation d'une cellule mère (via une double
division) en quatre cellules filles qui ne
contiennent que la moitié des chromosomes de la
cellule mère. Chaque cellule fille reçoit un
homologue de chaque paire qui était, au départ,
dans la cellule mère.
Interphase 2 chromosomes 2n 2 n 1
La méiose introduit de la variabilité génétique
chez les descendants car ceux-ci sont issus du
réassemblage du demi lot génétique de deux
parents.
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4. Les phases de la méiose
INTERPHASE Réplication de lADN et des
centrosomes et centrioles associés avant la méiose
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5. Un résumé de la méiose pour une cellule à (4)
chromosomes appariables en paires
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2 chromosomes doubles n 2 1 centrosome et 2
centrioles
MÉIOSE II Équationnelle Comme une mitose
2 chromosomes doubles n 2 1 centrosome et 2
centrioles
Prophase 2
Prophase 2
Métaphase 2
Métaphase 2
Anaphase 2
Anaphase 2
Télophase 2 et cyctocinèse
Télophase 2 et cyctocinèse
2 chromosomes simples n 2
2 chromosomes simples n 2
2 chromosomes simples n 2
2 chromosomes simples n 2
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6. Une étude détaillée de la méiose
AVANT LA MÉIOSE , À LA FIN DE LINTERPHASE

• Durant linterphase, le centrosome, les
  centrioles et les chromosomes se répliquent.
• Le matériel génétique apparaît sous forme de
  chromatine même lorsque les chromosomes se sont
  répliqués en chromatides soeurs.

Centrosomes (avec 2 paires de centrioles)
Membrane nucléaire
Chromatine
Campbell (2eéd.) Figure 13.7 256
Lys (U. Wisconsin)
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Méiose I prophase I métaphase I anaphase I
télophase I
PROPHASE 1
Croisement (chiasma) des chromatides homologues
suivi dun enjambement (un échange génétique)
Fuseau de division

• Le fuseau de division sinstalle entre les
  centrosomes qui vont aux pôles tandis que la
  membrane nucléaire et les nucléoles se
  dissolvent.
• Chaque chromosome double se condense en prenant
  un aspect filamenteux, puis de tige et, sapparie
  avec son homologue.
• Un enjambement se produit puis, chaque chromosome
  double se détache de son homologue avant de
  sattacher aux fibres du fuseau.

(2) homologues appariés
Chromatides sœurs
(2) homologues appariés
Lys (U. Wisconsin)
Campbell (2eéd.) Figure 13.7 256
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Méiose I prophase I métaphase I anaphase I
télophase I
MÉTAPHASE 1
Microtubule kinétochorien
Plaque équatoriale

• Les paires de chromosomes homologues salignent à
  la plaque équatoriale guidés par les microtubules
  du fuseau.
• Cest le hasard qui détermine lequel des deux
  homologues se place dun côté ou lautre de la
  plaque.

Centromère avec kinétochore
Lys (U. Wisconsin)
Campbell (2eéd.) Figure 13.7 256
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Méiose I prophase I métaphase I anaphase I
télophase I
ANAPHASE 1
Microtubule kinétochorien
Séparation des paires homologues
Chaque chromosome double se sépare de son
homologue et se déplace vers lun ou lautre des
pôles du fuseau (à mesure que sa fibre fusoriale
raccourcit).
Chromatides sœurs encore liées
Campbell (2eéd.) Figure 13.7 256
Lys (U. Wisconsin)
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Méiose I prophase I métaphase I anaphase I
télophase I
TÉLOPHASE 1
CYTOCINÈSE
Reformation des noyaux et décondensation des
chromosomes (certaines espèces)
Chaque extrémité de la cellule en division
possède maintenant un nombre haploïde de
chromosomes (n) mais ceux-ci sont encore à létat
double.
Lorsque la cytocinèse se produit, elle procède
comme pour la mitose un sillon de division
(cellules animales) et une plaque cellulaire
(cellules végétales).
Campbell (2eéd.) Figure 13.7 256
Lys (U. Wisconsin)
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MÉIOSE II
Télophase I
Selon les espèces, il y a une intercynèse ou non.
Sil y a intercynèse, les chromosomes se
décondensent et les noyaux se reforment.
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Lys (U. Wisconsin)
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7. La méiose produit de la diversité génétique
(nombreux gamètes différents) via les
enjambements et les assortiments indépendants
En prophase 1, les enjambements mélangent les
gènes parentaux
Paternel
Maternel
Chiasma (site déchange)
Prophase 1

• Les homologues sapprochent, se cassent à
  certains endroits (chiasma) puis échangent leurs
  gènes cest une recombinaison.
• Phénomène qui produit des chromosomes légèrement
  différents (chromosomes recombinés à partir des
  chromosomes parentaux)

Métaphase 1
Métaphase 2
Chromosomes recombinés
Gamètes
Campbell (2eéd.) Figure 13.10 260
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En métaphase1, les assortiments indépendants
mélangent les chromosomes
Les paires homologues se disposent de façon
aléatoire de part et dautre de la plaque
équatoriale et ce, de façon indépendante des
autres paires. Ainsi, lun ou lautre des (2)
homologues peut se retrouver dans un gamète.
Un autre assortiment (Possibilité no 2)
Un assortiment (Possibilité no 1)
Deux combinaisons chromosomiques également
probables à la métaphase I
Métaphase II
On peut facilement calculer le nombre possible
dassortiments différents et le nombre de gamètes
résultant. 2 n-1 assortiments possibles
produisent 2n sortes de gamètes où n est le
nombre de paires
Gamètes
Combinaison no 1
Combinaison no 1
Combinaison no 1
Combinaison no 1
Campbell (2eéd.) Figure 13.9 259
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Exercice
2 n-1 assortiments possibles produisent 2n
sortes de gamètes où n est le nombre de paires
1. Une cellule possède 8 chromosomes appariables
en paires.

• Combien dassortiments sont possibles, à la
  métaphase I ?
• Combien de gamètes différents seront issus de
  tous ces assortiments ?
• Combien faudrait-il de méioses pour produire tous
  ces gamètes ?
• Combien de gamètes différents sont produits
  pour chaque assortiment ?
• Combien de gamètes sont produits pour chaque
  assortiment ?

2 n-1 2 4-1 2 3 8
2 n 2 4 16
8
2
4
2. Une cellule possède 23 paires homologues.

• Combien dassortiments sont possibles, à la
  métaphase I ?
• Combien de gamètes différents seront issus de
  tous ces assortiments ?
• Combien faudrait-il de méioses pour produire tous
  ces gamètes ?
• Combien de gamètes différents sont produits
  pour chaque assortiment ?
• Combien de gamètes sont produits pour chaque
  assortiment ?

2 n-1 2 23-1 2 22
2 n 2 23
2 22
2
4
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8. Les rôles de la méiose
Produire les gamètes (tôt ou tard) qui se
fécondent et assurent la reproduction de lespèce.
Maintenir la constance du lot génétique de
génération en génération en permettant la
réduction génétique, restaurée ensuite par la
fécondation.
Noyau de lovule
Source
Noyau du spermatozoïde
Source
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9. Comparaison de la mitose et de la méiose
Campbell (2eéd.) Figure 13.8 258
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FIN DE LA TROISIÈME PARTIE