La méiose – la division cellulaire et la diversité génétique

Le cours en une phrase simple.

Objectifs

Comprendre pourquoi la méiose réduit le nombre de chromosomes et comment elle contribue à la diversité génétique.
Connaître les grandes phases et leurs caractères cytologiques: appariement, recombinaison, ségrégation.
Maîtriser les notations simples et les résultats: 2n → n et 4 gamètes haploïdes par cellule germinale.

Notions clés

Définition: La méiose est une succession de deux divisions cellulaires qui conduit à la formation de quatre cellules haploïdes à partir d'une cellule mère diploïde, avec répartition et recombinaison des chromosomes homologues.

Définition: La méiose comporte la recombinaison génétique lors de la prophase I, qui crée de nouvelles combinaisons d'allèles et augmente la variabilité des descendants.

Exemples résolus

Étape 1: Considérez une cellule germinale diploïde 2n = 46. Pendant la Méiose I, les paires de chromosomes homologues s’apparentent et peuvent échanger des segments par croisements, produisant des chromatides recombinées.

Étape 2: Après la Méiose I, deux cellules filles haploïdes contiennent des chromosomes répliqués et séparés; pendant la Méiose II, les chromatides sœurs se séparent, donnant 4 gamètes haploïdes.

Étape 3: Résultat: 4 gamètes haploïdes, nombre de chromosomes n = 23 par gamète, et recombinaison favorisant la diversité.

Voir la solution

Résultat: 4 gamètes haploïdes, chacun porte n chromosomes: n = 23 chez l'humain. Le nombre de combinaisons possibles est donné par \[N = 2^{n}\] lorsque l'alignement des allèles est indépendant, soit \(N = 2^{23} \approx 8.38 \times 10^{6}\) possibilités par gamète, sans compter la recombinaison des segments.

Référence: Si n=23, alors \(N_{gametes} = 2^{23} = 8\,388\,608\).

Combien de chromosomes haploïdes portent les gamètes humains après méiose ?

C'est 23, le nombre total de chromosomes haploïdes après réduction (2n = 46 devient n = 23).

Cartes mémo

Méiose

Deux divisions successives qui produisent des gamètes haploïdes et augmentent la diversité

Réduction

Passage de 2n à n pendant la Méiose I

Recombinaison

Échange de segments entre chromosomes homologues pendant Prophase I

Frise des phases (Méiose)

Prophase Iappariement et crossing-over
Métaphase Ialignement des paires sur la plaque équatoriale
Anaphase Iségrégation des chromosomes homologues
Télophase Iformation de deux cellules
Prophase IIréduction et préparation à la séparation des chromatides
Métaphase IIalignement sur la plaque équatoriale
Anaphase IIséparation des chromatides sœurs
Télophase IIformation de 4 gamètes haploïdes

Schéma légendé de la méiose

Récapitulatif

La méiose est une double division cellulaire qui réduit le nombre de chromosomes et génère de la diversité génétique grâce à l’appariement et au crossing-over des chromosomes homologues, puis à la séparation des chromatides lors de la Méiose II.