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6.E : Reproduction au niveau cellulaire (Exercices) - Biologie


6.1 : Le génome

Les procaryotes ont un chromosome à boucle unique, tandis que les eucaryotes ont plusieurs chromosomes linéaires entourés d'une membrane nucléaire. Les gènes sont des segments d'ADN qui codent pour une protéine ou une molécule d'ARN spécifique.

Choix multiple

Une cellule diploïde a ________ le nombre de chromosomes d'une cellule haploïde.

A. un quart
B. la moitié
C. deux fois
D. quatre fois

C

Les traits d'un organisme sont déterminés par la combinaison spécifique de ________ héréditaire.

A. cellules
B. gènes
C. protéines
D. chromatides

B

Réponse libre

Comparez et opposez une cellule somatique humaine à un gamète humain.

Les cellules somatiques humaines ont 46 chromosomes, dont 22 paires homologues et une paire de chromosomes sexuels non homologues. C'est le 2m, ou diploïde, condition. Les gamètes humains ont 23 chromosomes, un de chacun des 23 chromosomes uniques. C'est le m, ou haploïde, état.

6.2 : Le cycle cellulaire

Le cycle cellulaire est une séquence ordonnée d'événements. Les cellules sur le chemin de la division cellulaire passent par une série d'étapes chronométrées avec précision et soigneusement régulées. Chez les eucaryotes, le cycle cellulaire consiste en une longue période préparatoire, appelée interphase. L'interphase est divisée en phases G1, S et G2. La mitose comprend cinq étapes : prophase, prométaphase, métaphase, anaphase et télophase. La mitose s'accompagne généralement d'une cytokinèse.

Connexions artistiques

Figure 6.2.2 Lequel des éléments suivants est l'ordre correct des événements dans la mitose ?

  1. Les chromatides sœurs s'alignent sur la plaque métaphasique. Le kinétochore s'attache au fuseau mitotique. Le noyau se reforme et la cellule se divise. Les chromatides sœurs se séparent.
  2. Le kinétochore s'attache au fuseau mitotique. Les chromatides sœurs se séparent. Les chromatides sœurs s'alignent sur la plaque métaphasique. Le noyau se reforme et la cellule se divise.
  3. Le kinétochore s'attache à la plaque métaphasique. Le kinétochore se décompose et les chromatides sœurs se séparent. Le noyau se reforme et la cellule se divise.
  4. Le kinétochore s'attache au fuseau mitotique. Le kinétochore se sépare et les chromatides sœurs se séparent. Le noyau se reforme et la cellule se divise.

D. Le noyau se reforme et la cellule se divise.

Choix multiple

Les chromosomes sont dupliqués pendant quelle partie du cycle cellulaire ?

A.G1 phase
B. Phase S
C. prophase
D. prométaphase

B

La séparation des chromatides sœurs est une caractéristique de quel stade de la mitose ?

A. prométaphase
B. métaphase
C. anaphase
D. télophase

C

Les chromosomes individuels deviennent visibles au microscope optique au cours de quelle étape de la mitose ?

A. prophase
B. prométaphase
C. métaphase
D. anaphase

UNE

Ce qui est nécessaire pour qu'une cellule passe le G2 point de contrôle?

A. la cellule a atteint une taille suffisante
B. un stock adéquat de nucléotides
C. réplication précise et complète de l'ADN
D. fixation correcte des fibres du fuseau mitotique aux kinétochores

C

Réponse libre

Décrire les similitudes et les différences entre les mécanismes de cytokinèse trouvés dans les cellules animales par rapport à ceux des cellules végétales.

Il existe très peu de similitudes entre la cytokinèse des cellules animales et celle des cellules végétales. Dans les cellules animales, un anneau de fibres d'actine se forme autour de la périphérie de la cellule au niveau de l'ancienne plaque métaphasique. L'anneau d'actine se contracte vers l'intérieur, tirant la membrane plasmique vers le centre de la cellule jusqu'à ce que la cellule soit pincée en deux. Dans les cellules végétales, une nouvelle paroi cellulaire doit se former entre les cellules filles. En raison des parois cellulaires rigides de la cellule mère, la contraction du milieu de la cellule n'est pas possible. Au lieu de cela, une plaque cellulaire est formée au centre de la cellule au niveau de l'ancienne plaque de métaphase. La plaque cellulaire est formée de vésicules de Golgi qui contiennent des enzymes, des protéines et du glucose. Les vésicules fusionnent et les enzymes construisent une nouvelle paroi cellulaire à partir des protéines et du glucose. La plaque cellulaire se développe vers la paroi cellulaire de la cellule mère et finit par fusionner avec celle-ci.

6.3 : Cancer et cycle cellulaire

Le cancer est le résultat d'une division cellulaire incontrôlée causée par une rupture des mécanismes régulant le cycle cellulaire. La perte de contrôle commence par un changement dans la séquence d'ADN d'un gène qui code pour l'une des molécules régulatrices. Des instructions erronées conduisent à une protéine qui ne fonctionne pas comme elle le devrait. Toute perturbation du système de surveillance peut permettre de transmettre d'autres erreurs aux cellules filles. Chaque division cellulaire successive donnera naissance à des cellules filles avec encore plus de dommages.

Choix multiple

________ sont des modifications des nucléotides dans un segment d'ADN qui code pour une protéine.

A. Proto-oncogènes
B. Gènes suppresseurs de tumeur
C. Mutations génétiques
D. Régulateurs négatifs

C

Un gène qui code pour un régulateur positif du cycle cellulaire est appelé a(n)________.

A. inhibiteur de kinase
B. gène suppresseur de tumeur
C. proto-oncogène
D. oncogène

C

Réponse libre

Décrivez les étapes qui conduisent à une cellule de devenir cancéreuse.

Si l'un des gènes qui produisent des protéines régulatrices subit une mutation, il produit un régulateur du cycle cellulaire malformé, peut-être non fonctionnel. Cela augmente le risque que davantage de mutations ne soient pas réparées dans la cellule. Chaque génération suivante de cellules subit plus de dommages. Le cycle cellulaire peut s'accélérer en raison de la perte de protéines de point de contrôle fonctionnelles. Les cellules peuvent perdre leur capacité d'autodestruction.

Expliquez la différence entre un proto-oncogène et un gène suppresseur de tumeur.

Un proto-oncogène est le segment d'ADN qui code pour l'un des régulateurs positifs du cycle cellulaire. Si ce gène devient muté en une forme hyperactive, il est considéré comme un oncogène. Un gène suppresseur de tumeur est un segment d'ADN qui code pour l'un des régulateurs négatifs du cycle cellulaire. Si ce gène devient muté en une forme sous-active, le cycle cellulaire se déroulera sans contrôle.

6.4 : Division des cellules procaryotes

Dans les divisions cellulaires procaryotes et eucaryotes, l'ADN génomique est répliqué et chaque copie est allouée à une cellule fille. Le contenu cytoplasmique est également réparti uniformément dans les nouvelles cellules. Cependant, il existe de nombreuses différences entre la division cellulaire procaryote et eucaryote. Les bactéries ont un seul chromosome d'ADN circulaire et aucun noyau. Par conséquent, la mitose n'est pas nécessaire dans la division cellulaire bactérienne. La cytokinèse bactérienne est dirigée par un anneau composé d'une protéine appelée FtsZ.

Choix multiple

Quel événement du cycle cellulaire eucaryote manque dans la fission binaire ?

A. croissance cellulaire
B. Duplication d'ADN
C. mitose
D. cytokinèse

C

Les protéines FtsZ dirigent la formation d'un ________ qui finira par former les nouvelles parois cellulaires des cellules filles.

A. anneau contractile
B. plaque cellulaire
C. cytosquelette
D. septum

Réponse libre

Nommez les composants communs de la division cellulaire eucaryote et de la fission binaire.

Les composants communs de la division cellulaire eucaryote et de la fission binaire sont la duplication de l'ADN, la ségrégation des chromosomes dupliqués et la division du contenu cytoplasmique.


Biologie

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6.E : Reproduction au niveau cellulaire (Exercices) - Biologie

Article examiné :
Charge, S.B.P., et Rudnicki, M.A. (2004). Régulation cellulaire et moléculaire de la régénération musculaire. Revues physiologiques, volume 84, 209-238.

introduction
Les entraîneurs personnels et les professionnels du fitness passent souvent d'innombrables heures à lire des articles et à rechercher de nouveaux programmes d'entraînement et des idées d'exercices pour développer la forme musculaire. Cependant, en grande partie à cause de sa complexité physiologique, peu de professionnels du fitness sont aussi bien informés de la façon dont les muscles s'adaptent et se développent réellement aux exigences de surcharge croissantes de l'exercice. En fait, le muscle squelettique est le tissu le plus adaptable du corps humain et l'hypertrophie musculaire (augmentation de la taille) est un sujet largement étudié, mais toujours considéré comme un domaine de recherche fertile. Cette colonne fournira une brève mise à jour sur certains des changements cellulaires intrigants qui se produisent et conduisent à la croissance musculaire, appelée théorie de l'hypertrophie des cellules satellites.

Traumatisme musculaire : activation des cellules satellites
Lorsque les muscles subissent un exercice intense, comme lors d'un entraînement de résistance, il y a un traumatisme aux fibres musculaires qui est appelé blessure ou dommage musculaire dans les enquêtes scientifiques. Cette perturbation des organites des cellules musculaires active les cellules satellites situées à l'extérieur des fibres musculaires entre la lame basale (membrane basale) et la membrane plasmique (sarcolemme) des fibres musculaires pour proliférer jusqu'au site de la blessure (Charge et Rudnicki 2004) . Essentiellement, un effort biologique pour réparer ou remplacer les fibres musculaires endommagées commence par la fusion des cellules satellites et des fibres musculaires, entraînant souvent une augmentation de la section transversale des fibres musculaires ou une hypertrophie. Les cellules satellites n'ont qu'un seul noyau et peuvent se répliquer en se divisant. Au fur et à mesure que les cellules satellites se multiplient, certaines restent sous forme d'organites sur la fibre musculaire où la majorité se différencient (les cellules de processus subissent au fur et à mesure qu'elles mûrissent en cellules normales) et fusionnent avec les fibres musculaires pour former de nouveaux peuplements de protéines musculaires (ou myofibrilles) et/ou réparer fibres endommagées. Ainsi, les cellules musculaires et les myofibrilles augmenteront en épaisseur et en nombre. Après fusion avec la fibre musculaire, certaines cellules satellites servent de source de nouveaux noyaux pour compléter la fibre musculaire en croissance. Avec ces noyaux supplémentaires, la fibre musculaire peut synthétiser plus de protéines et créer plus de myofilaments contractiles, appelés actine et myosine, dans les cellules musculaires squelettiques. Il est intéressant de noter qu'un grand nombre de cellules satellites se trouvent associées dans les fibres musculaires à contraction lente par rapport aux fibres musculaires à contraction rapide dans le même muscle, car elles subissent régulièrement une réparation de maintenance cellulaire à partir d'activités quotidiennes.

Facteurs de croissance
Les facteurs de croissance sont des hormones ou des composés hormonaux qui stimulent les cellules satellites pour produire des gains dans la taille des fibres musculaires. Il a été démontré que ces facteurs de croissance affectent la croissance musculaire en régulant l'activité des cellules satellites. Le facteur de croissance des hépatocytes (HGF) est un régulateur clé de l'activité des cellules satellites. Il s'est avéré être le facteur actif dans les muscles endommagés et peut également être responsable de la migration des cellules satellites vers la zone musculaire endommagée (Charge et Rudnicki 2004).
Le facteur de croissance des fibroblastes (FGF) est un autre facteur de croissance important dans la réparation musculaire après l'exercice. Le rôle du FGF pourrait être dans le processus de revascularisation (formation de nouveaux capillaires sanguins) au cours de la régénération musculaire (Charge et Rudnicki 2004).
De nombreuses recherches se sont concentrées sur le rôle des facteurs de croissance analogues à l'insuline I et –II (IGF) dans la croissance musculaire. Les IGF jouent un rôle primordial dans la régulation de la quantité de croissance de la masse musculaire, la promotion des changements se produisant dans l'ADN pour la synthèse des protéines et la promotion de la réparation des cellules musculaires.
L'insuline stimule également la croissance musculaire en améliorant la synthèse des protéines et en facilitant l'entrée du glucose dans les cellules. Les cellules satellites utilisent le glucose comme substrat combustible, permettant ainsi leurs activités de croissance cellulaire. Et, le glucose est également utilisé pour les besoins énergétiques intramusculaires.

L'hormone de croissance est également hautement reconnue pour son rôle dans la croissance musculaire. Les exercices de résistance stimulent la libération d'hormone de croissance par l'hypophyse antérieure, les niveaux libérés étant très dépendants de l'intensité de l'exercice. L'hormone de croissance aide à déclencher le métabolisme des graisses pour l'utilisation de l'énergie dans le processus de croissance musculaire. De plus, l'hormone de croissance stimule l'absorption et l'incorporation d'acides aminés dans les protéines du muscle squelettique.
Enfin, la testostérone affecte également l'hypertrophie musculaire. Cette hormone peut stimuler les réponses de l'hormone de croissance dans l'hypophyse, ce qui améliore l'absorption cellulaire des acides aminés et la synthèse des protéines dans le muscle squelettique. De plus, la testostérone peut augmenter la présence de neurotransmetteurs au niveau du site de la fibre, ce qui peut aider à activer la croissance des tissus. En tant qu'hormone stéroïde, la testostérone peut interagir avec les récepteurs nucléaires de l'ADN, entraînant la synthèse des protéines. La testostérone peut également avoir un certain type d'effet régulateur sur les cellules satellites.

Croissance musculaire : la « plus grande image »
La discussion précédente montre clairement que la croissance musculaire est un processus cellulaire complexe de biologie moléculaire impliquant l'interaction de nombreux organites cellulaires et facteurs de croissance, résultant d'un exercice de résistance. Cependant, pour l'éducation des clients, certaines applications importantes doivent être résumées. La croissance musculaire se produit chaque fois que le taux de synthèse des protéines musculaires est supérieur au taux de dégradation des protéines musculaires. La synthèse et la dégradation des protéines sont toutes deux contrôlées par des mécanismes cellulaires complémentaires. Les exercices de résistance peuvent stimuler profondément l'hypertrophie des cellules musculaires et le gain de force qui en résulte. Cependant, l'évolution temporelle de cette hypertrophie est relativement lente, prenant généralement plusieurs semaines ou mois pour se manifester (Rasmussen et Phillips, 2003). Fait intéressant, une seule séance d'exercice stimule la synthèse des protéines dans les 2 à 4 heures suivant l'entraînement, qui peut rester élevée jusqu'à 24 heures (Rasmussen et Phillips, 2003). Il est utile de souligner certains facteurs spécifiques qui influencent ces adaptations auprès de vos clients.

Toutes les études montrent que les hommes et les femmes réagissent de manière très similaire à un stimulus d'entraînement en résistance. Cependant, en raison des différences entre les sexes dans la taille corporelle, la composition corporelle et les niveaux d'hormones, le sexe aura un effet variable sur l'étendue de l'hypertrophie que l'on peut éventuellement atteindre. De plus, des changements plus importants dans la masse musculaire se produiront chez les personnes ayant plus de masse musculaire au début d'un programme d'entraînement.

Le vieillissement entraîne également des changements cellulaires dans le muscle diminuant la masse musculaire réelle. Cette perte de masse musculaire est appelée sarcopénie. Heureusement, il a été démontré que les effets néfastes du vieillissement sur les muscles peuvent être maîtrisés ou même inversés grâce à des exercices de résistance réguliers. Il est important de noter que les exercices de résistance améliorent également le harnais de tissu conjonctif entourant le muscle, ce qui est le plus bénéfique pour la prévention des blessures et la thérapie de réadaptation physique.

L'hérédité différencie le pourcentage et la quantité des deux types de fibres nettement différents. Chez l'homme, les fibres de type cardiovasculaire ont à différents moments été appelées fibres rouges, toniques, de type I, à contraction lente (ST) ou à oxydation lente (SO). Au contraire, les fibres de type anaérobie ont été appelées fibres blanches, phasiques, de type II, à contraction rapide (FT) ou à glycolyse rapide (FG). Une autre subdivision des fibres de type II est constituée des fibres IIa (à oxydation rapide-glycolytique) et IIb (à glycolyse rapide). Il convient de noter que le soléaire, un muscle impliqué dans la posture debout et la marche, contient généralement 25 à 40 % de fibres de type I en plus, tandis que le triceps a 10 à 30 % de fibres de type II en plus que les autres muscles des bras. (Foss et Ketyian, 1998). Les proportions et les types de fibres musculaires varient considérablement d'un adulte à l'autre. Il est suggéré que les nouveaux modèles de périodisation populaires de l'entraînement physique, qui comprennent des phases d'entraînement d'intensité légère, modérée et élevée, surchargent de manière satisfaisante les différents types de fibres musculaires du corps tout en offrant un repos suffisant pour que la synthèse des protéines se produise.

Résumé de l'hypertrophie musculaire
L'entraînement en résistance entraîne un traumatisme ou une blessure des protéines cellulaires dans le muscle. Cela incite les messages de signalisation cellulaire à activer les cellules satellites pour commencer une cascade d'événements conduisant à la réparation et à la croissance musculaire. Plusieurs facteurs de croissance sont impliqués qui régulent les mécanismes de changement du nombre et de la taille des protéines dans le muscle. L'adaptation du muscle au stress de surcharge de l'exercice de résistance commence immédiatement après chaque exercice, mais prend souvent des semaines ou des mois pour qu'il se manifeste physiquement. Le tissu le plus adaptable dans le corps humain est le muscle squelettique, et il est remarquablement remodelé après des programmes d'exercices de résistance continus et soigneusement conçus.


L'évolution de la reproduction

Une fois que les organismes multicellulaires ont évolué et développé des cellules spécialisées, certains ont également développé des tissus et des organes dotés de fonctions spécialisées. Un développement précoce de la reproduction s'est produit chez les annélides. Ces organismes produisent des spermatozoïdes et des ovules à partir de cellules indifférenciées de leur coelome et les stockent dans cette cavité. Lorsque le coelome se remplit, les cellules sont libérées par une ouverture excrétrice ou par le corps qui s'ouvre. Les organes reproducteurs ont évolué avec le développement des gonades qui produisent les spermatozoïdes et les ovules. Ces cellules sont passées par la méiose, une adaptation de la mitose, qui a réduit de moitié le nombre de chromosomes dans chaque cellule reproductrice, tout en augmentant le nombre de cellules par division cellulaire.

Des systèmes reproducteurs complets ont été développés chez les insectes, avec des sexes séparés. Les spermatozoïdes sont fabriqués dans les testicules puis voyagent à travers des tubes enroulés jusqu'à l'épididyme pour y être stockés. Les œufs mûrissent dans l'ovaire. Lorsqu'elles sont libérées de l'ovaire, elles se rendent dans les trompes utérines pour la fécondation. Certains insectes ont un sac spécialisé, appelé spermathèque , qui stocke le sperme pour une utilisation ultérieure, parfois jusqu'à un an. La fertilisation peut être programmée avec des conditions environnementales ou alimentaires optimales pour la survie de la progéniture.

Les vertébrés ont des structures similaires, avec quelques différences. Les non-mammifères, comme les oiseaux et les reptiles, ont une ouverture corporelle commune, appelée cloaque , pour les systèmes digestif, excréteur et reproducteur. L'accouplement entre oiseaux implique généralement de positionner les ouvertures du cloaque en face l'une de l'autre pour le transfert de sperme. Les mammifères ont des ouvertures séparées pour les systèmes de la femelle et un utérus pour soutenir la progéniture en développement. L'utérus a deux chambres chez les espèces qui produisent un grand nombre de descendants à la fois, tandis que les espèces qui produisent une progéniture, comme les primates, ont un seul utérus.

Le transfert de sperme du mâle à la femelle pendant la reproduction va de la libération du sperme dans l'environnement aqueux pour la fécondation externe, à la jonction du cloaque chez les oiseaux, au développement d'un pénis pour une livraison directe dans le vagin de la femelle chez les mammifères.


Tests de diagnostic gratuits en biologie au lycée

La biologie au lycée peut être une matière complexe pour certains élèves, car elle diffère de leurs cours de sciences précédents. High School Biology met l'accent sur l'expérimentation et la pensée critique, en plus d'introduire des informations détaillées sur les organismes vivants. Les élèves se sentent souvent confiants dans l'apprentissage du contenu détaillé de la classe, mais rencontrent des difficultés lorsqu'ils essaient de raisonner à l'aide de matériaux, de méthodes et de résultats expérimentaux. Comprendre quels sujets sont abordés dans la plupart des cours de biologie au lycée et apprendre quelques trucs et astuces pour réussir peut vous donner le coup de pouce dont vous avez besoin pour bien réussir en biologie au lycée.

La plupart des cours de biologie couvrent le même contenu, répartis sur cinq domaines différents :

Compétences et processus : cette section met l'accent sur les idées quantitatives en biologie, telles que la détermination du grossissement global d'un microscope, l'utilisation de la notation scientifique pour déterminer la taille des objets ou la distance entre deux points, ou l'utilisation de tableaux pour déterminer la stratégie la plus efficace pour un processus décrit dans un passage.

Molécules biologiques : cette section de High School Biology traite des protéines, des glucides, des lipides et des acides nucléiques. La classe accorde souvent une attention particulière à la membrane plasmique cellulaire et à la façon dont les protéines, les glucides et les lipides sont utilisés pour ancrer d'autres protéines, déplaçant les molécules à travers la membrane vers et hors des cellules.

Cellules et organismes : après avoir couvert les molécules biologiques microscopiques, High School Biology couvre les composants des animaux et des plantes, y compris divers systèmes anatomiques comme le système circulatoire, le système nerveux et le système musculo-squelettique chez l'homme. De plus, la classe couvre diverses parties des plantes, y compris le xylème et le phloème. Dans cette partie de High School Biology, les élèves apprennent à comparer les caractéristiques uniques et partagées des cellules eucaryotes et procaryotes, ainsi que les caractéristiques uniques et partagées des cellules animales et végétales.

Héritage des traits : cette partie de la biologie au lycée introduit les concepts de gènes et d'héritage génétique. Le travail de Mendel&rsquos avec les pois et les carrés de Punnett est souvent utilisé pour initier les étudiants aux concepts génétiques de base. Les élèves apprennent comment les traits physiques tels que la couleur des yeux, la couleur des cheveux, la couleur de la peau et la taille sont transmis de génération en génération. Les élèves commencent également à explorer divers modèles d'hérédité au fur et à mesure que les gènes sont transmis, tels que les modèles d'hérédité génétique autosomique dominante, autosomique récessive, liée à l'X, liée à l'Y et mitochondriale.

Interdépendance des organismes : cette partie de la biologie au lycée traite des différents types de relations symbiotiques qu'un organisme peut avoir avec un autre, comme le parasitisme ou le mutualisme. Il aborde également les différents niveaux d'interdépendance des organismes, y compris au niveau des écosystèmes. Souvent, l'impact de diverses activités humaines sur l'environnement est un tremplin pour les questions de test sur les pluies acides, la pollution, les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique et l'augmentation de la température de la Terre.

Pour réussir en biologie au lycée, vous devez trouver le temps de lire le manuel et d'utiliser des ressources supplémentaires pour visualiser les concepts afin de les comprendre pleinement. Passer des tests de pratique de biologie au lycée gratuits de Varsity Tutors est un bon moyen de déterminer quels sujets de biologie au lycée vous comprenez parfaitement et lesquels vous devez encore travailler sur l'apprentissage. Chaque question comprend une réponse détaillée sur la façon de la résoudre, donc si vous manquez une question, vous pouvez comprendre où vous vous êtes trompé. De nombreux enseignants et tuteurs utilisent des modèles 3D et des projets pratiques pour aider les élèves à surmonter les difficultés qu'ils peuvent rencontrer en essayant de visualiser les parties microscopiques d'une cellule. En tirant parti de ressources supplémentaires telles que les tests d'entraînement gratuits de Varsity Tutors, vous pouvez compléter vos discussions en classe et maîtriser facilement la biologie au lycée!


Objectifs et portée

Biologie de la reproduction et endocrinologie publie et diffuse des résultats de haute qualité issus d'excellentes recherches en sciences de la reproduction.

La revue publie sur des sujets couvrant la gamétogenèse, la fécondation, le développement embryonnaire précoce, l'interaction embryon-utérus, le développement de la reproduction, la grossesse, la biologie utérine, l'endocrinologie de la reproduction, le contrôle de la reproduction, l'immunologie de la reproduction, la neuroendocrinologie et la médecine reproductive humaine.

Nous considérerons les manuscrits examinant les primates, les rats et les souris non humains s'ils informent sur la condition humaine. Cependant, nous ne passerons plus en revue les études impliquant des chevaux, des chiens, des moutons, des chats, des vaches, des porcs, des oiseaux ou des poissons.

Co-éditeur en chef, David B Seifer

David B. Seifer est professeur d'obstétrique et de gynécologie à la Yale School of Medicine dans la division d'endocrinologie de la reproduction et d'infertilité du Yale New Haven Hospital Medical Center à New Haven, CT (États-Unis). Le Dr Seifer est consultant pour la Food and Drug Administration (États-Unis) et a publié plus de 150 études médicales dans des revues à comité de lecture.

Ses recherches translationnelles se sont concentrées sur la biologie de la fonction ovarienne, en particulier l'ovaire vieillissant. Cette recherche a permis de mieux comprendre le développement folliculaire normal et anormal pendant le TAR et d'identifier de nouveaux facteurs de croissance ovarienne humaine (c'est-à-dire les neurotrophines, l'inhibine B et l'AMH) qui informent la pratique clinique de la médecine reproductive. Ses recherches cliniques se sont concentrées sur les disparités en matière de soins de santé chez les femmes souffrant d'infertilité et le rôle de la vitamine D dans la santé reproductive féminine et le syndrome des ovaires polykystiques.


6.E : Reproduction au niveau cellulaire (Exercices) - Biologie

Les effets bénéfiques de l'activité physique (AP) sont bien documentés, mais les mécanismes par lesquels l'AP prévient la maladie et améliore les résultats pour la santé sont mal compris. Pour identifier les principales lacunes dans les connaissances et les stratégies potentielles pour catalyser les progrès dans le domaine, le NIH a organisé fin octobre 2014 un atelier intitulé « Comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires des bienfaits pour la santé induits par l'activité physique ». Les présentations et les discussions ont mis l'accent sur les défis imposés par la nature intégrative et intermittente de l'AP, l'énorme potentiel de découverte de l'application des technologies « -omiques » pour comprendre la diaphonie interorganique et les systèmes de réseautage biologique pendant l'AP, et la nécessité d'établir une infrastructure de sites d'essais cliniques avec une expertise suffisante pour incorporer des mesures de résultats mécanistes dans des essais d'AP humaine de taille adéquate. L'identification des mécanismes qui sous-tendent le lien entre l'AP et l'amélioration de la santé est extrêmement prometteuse pour la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques et le développement d'une médecine de l'exercice personnalisée.


Question 1.
Lequel des organismes suivants est un organisme unisexué ?

Réponse:

Question 2.
Lequel des groupes suivants est formé uniquement d'organismes hermaphrodites ?
(a) Ver de terre, ténia, mouche domestique, grenouille
(b) Ver de terre, ténia, hippocampe, mouche domestique
(c) Ver de terre, sangsue, éponge, ascaris
(d) Ver de terre, ténia, sangsue, éponge
Réponse:
(d) Ver de terre, ténia, sangsue, éponge

Question 3.
Laquelle des options suivantes montre uniquement les animaux bisexuels ?
(a) Amibe, éponge, sangsue
(b) Éponge, cafard, amibe
(c) Ver de terre, éponge, sangsue
(d) Ténia, ver de terre, abeille
Réponse:
(c) Ver de terre, éponge, sangsue

Question 4.
Lisez les déclarations suivantes et sélectionnez la mauvaise.
(a) Les cucurbitacées et les noix de coco sont des plantes monoïques.
(b) Les papayes et les palmiers dattiers sont des plantes dioïques.
(c) Les sangsues et les ténias sont des animaux bisexués.
(d) Les éponges et les coelentérés sont des animaux unisexués.
Réponse:
(d) Les éponges et les coelentérés sont des animaux unisexués.

Question 5.
La méiose ne se produit pas dans
(a) individus diploïdes à reproduction asexuée
(b) des individus haploïdes se reproduisant sexuellement
(c) des individus diploïdes se reproduisant sexuellement
(d) tous ces éléments.
Réponse:
(a) individus diploïdes à reproduction asexuée

Question 6.
Un corps de plante mère diploïde produit ________ gamètes et un corps de plante mère haploïde produit ________ gamètes.
(a) diploïde, haploïde
(b) haploïde, diploïde
(c) diploïde, diploïde
(d) haploïde, haploïde
Réponse:
(d) haploïde, haploïde

Question 7.
Lequel des organismes suivants possède le plus grand nombre de chromosomes ?
(a) Mouche domestique
(b) Papillon
(c) Ophioglossum
(d) Oignon
Réponse:
(c) Ophioglossum

Question 8.
Chez le maïs, un méiocyte possède 20 chromosomes. Quel sera le nombre de chromosomes dans sa cellule somatique ?
(a) 40
(b) 30
(c) 20
(d) 10
Réponse:
(c) 20

Question 9.
Si un papillon a le numéro de chromosome 360 ​​dans son méiocyte (2n). Quel sera le nombre de chromosomes dans ses gamètes ?
(a) 380
(b) 190
(c) 95
(d) 760
Réponse:
(b) 190

Question 10.
Chez les plantes à fleurs, les gamètes mâles et femelles sont immobiles. La méthode pour les réunir pour la fécondation est
(de l'eau
(b) aérien
(c) la pollinisation
(d) l'apomixie
Réponse:
(c) la pollinisation

Question 11.
Chez laquelle des plantes suivantes, les sépales ne tombent pas après la fécondation et restent attachés au fruit ?
(a) Brinjal
(b) Concombre
(c) Papaye
(d) Courge amère
Réponse:
(a) Brinjal

Question 12.
Laquelle des parties étiquetées de la section transversale du fruit de tomate est/sont diploïde ?

(a) X
(par
(c) X et Y
(d) Aucun de ces
Réponse:
(c) X et Y

Question 13.
La paroi de l'ovaire se forme
(a) péricarpe
(b) mur de fruits
(c) fruits
(d) à la fois (a) et (b).
Réponse:
(d) à la fois (a) et (b).

Question 14.
Le terme « clone » ne peut pas être appliqué à la progéniture formée par reproduction sexuée car
(a) la progéniture ne possède pas de copies exactes de l'ADN parental
(b) L'ADN d'un seul parent est copié et transmis à la progéniture
(c) la progéniture se forme à des moments différents
(d) L'ADN du parent et de la progéniture est complètement différent
Réponse:
(a) la progéniture ne possède pas de copies exactes de l'ADN parental

Question 15.
Les gamètes mâles du riz ont 12 chromosomes dans leur noyau. Le nombre de chromosomes dans le gamète femelle, le zygote et les cellules de la plantule seront respectivement
(a) 12,24,12
(b) 24,12,12
(c) 12, 24, 24
(d) 24, 12, 24.
Réponse:
(c) 12, 24, 24

Question 16.
L'apparition de propagules végétatives des nœuds de plantes telles que la canne à sucre et le gingembre est principalement due au fait
(a) les nœuds sont plus courts que les intémodes
(b) les nœuds ont des cellules méristématiques
(c) les nœuds sont situés près du sol
(d) les nœuds ont des cellules non photosynthétiques.
Réponse:
(b) les nœuds ont des cellules méristématiques

Question 17.
Il n'y a pas de mort naturelle chez les organismes unicellulaires comme les amibes et les bactéries parce que
(a) ils ne peuvent pas se reproduire sexuellement
(b) ils se reproduisent par fission binaire
(c) le corps parental est réparti entre la progéniture
(d) ils sont microscopiques.
Réponse:
(c) le corps parental est réparti entre les descendants

Question 18.
Il existe différents types de reproduction. Le type de reproduction adopté par un organisme dépend de
(a) l'habitat et la morphologie de l'organisme
(b) morphologie de l'organisme
(c) morphologie et physiologie de l'organisme
(d) l'habitat, la physiologie et la constitution génétique de l'organisme.
Réponse:
(d) l'habitat, la physiologie et la constitution génétique de l'organisme.

Question 19.
Lequel des événements suivants est un événement post-fécondation chez les plantes à fleurs ?
(a) Transfert de grains de pollen
(b) Développement d'embryons
(c) Formation de la fleur
(d) Formation de grains de pollen
Réponse:
(b) Développement d'embryons

Question 20.
Le nombre de chromosomes dans les cellules de l'apex d'un plant de maïs est de 20. Le nombre de chromosomes dans les cellules mères des microspores du même plant doit être
(a) 20
(b) 10
(c) 40
(d) 15
Réponse:
(a) 20

Question 21.
La phase de croissance d'un organisme avant d'atteindre la maturité sexuelle est appelée
(a) phase juvénile
(b) phase végétative
(c) à la fois (a) et (b)
(d) aucun de ces éléments.
Réponse:
(c) à la fois (a) et (b)

Question 22.
Sélectionnez la plante monocarpique parmi les suivantes.
(a) Bambou
(b) Lite salut
(c) Mangue
(d) Tous ces
Réponse:
(a) Bambou

Question 23.
Les phases végétatives, reproductives et sénescentes coupées à blanc ne peuvent être observées dans
(a) plantes annuelles
(b) plantes vivaces
(c) plantes bisannuelles
(d) les plantes éphémères.
Réponse:
(b) plantes vivaces

Question 24.
Strobilanthus kunthiana fleurit une fois dans
(a) 5 ans
(b) 12 ans
(c) 20 ans
(d) 50 ans.
Réponse:
(b) 12 ans

Question 25.
Strobilanthus kunthiana diffère du bambou par
(a) étant monocarpique
(b) durée de la phase juvénile
(c) étant polycarpique
(d) aucun de ces éléments.
Réponse:
(b) durée de la phase juvénile

Question 26.
Le cycle œstral est rapporté dans
(a) vaches et moutons
(b) les humains et les singes
(c) chimpanzés et gorilles
(d) aucun de ces éléments.
Réponse:
(a) vaches et moutons

Question 27.
Lequel des animaux suivants présente un cycle menstruel ?
(a) Gorilles et chimpanzés
(b) Singes et humains
(c) Orangs-outans et singes
(d) Tous ces
Réponse:
(d) Tous ces

Question 28.
La phase sénescente de la durée de vie d'un organisme peut être reconnue par
(a) métabolisme lent
(b) arrêt de la reproduction
(c) diminution de l'immunité
(d) tous ces
Réponse:
(d) tous ces

Question 29.
Si un thalle fongique a des structures reproductrices mâles et femelles, il sera appelé
(a) hétérothallique
(b) homothallique
(c) dioïque
(d) monoïque
Réponse:
(b) homothallique

Question 30.
Les fleurs staminées produisent
(a) œufs
(b) les anthérozoïdes
(c) fruits
(d) tous ces
Réponse:
(b) les anthérozoïdes

Question 31.
On dit que les animaux unicellulaires sont immortels parce que
(a) ils grandissent indéfiniment en taille
(b) ils peuvent tolérer n'importe quel degré de changement de température
(c) ils peuvent se reproduire tout au long de leur vie
(d) ils continuent à vivre comme leurs cellules filles.
Réponse:
(d) ils continuent à vivre comme leurs cellules filles.

Question 32.
Lequel des éléments suivants a la durée de vie la plus longue ?
(a) Banian
(b) tortue
(c) perroquet
(d) Éléphant
Réponse:
(a) Banian

Question 33.
Sélectionnez l'option qui classe les organismes donnés dans l'ordre croissant de leur durée de vie.
(a) Perroquet < Crow < Butterfly < Banyan Tree
(b) Papillon < Corbeau < Perroquet < Crocodile
(c) Mouche des fruits < Crocodile < Perroquet < Banyan Tree
(d) Perroquet < Tortue < Chien < Corbeau
Réponse:
(c) Mouche des fruits < Crocodile < Perroquet < Banyan Tree

Question 34.
________ est un processus vital qui n'est pas essentiel à la survie d'un individu mais à la survie de l'espèce.
(une croissance
(b) Reproduction
(c) Respiration
(d) Alimentation
Réponse:
(b) Reproduction

Question 35.
‘Les clones’ sont des individus qui ont exactement le même
(a) Durée de vie
(b) physiologie
(c) taux de croissance
(d) constitution génétique.
Réponse:
(d) constitution génétique.

Question 36.
Lequel des processus suivants entraîne la formation de clones de bactéries ?
(a) Régénération
(b) bourgeonnement
(c) Fission binaire
(d) Fragmentation
Réponse:
(c) Fission binaire

Question 37.
La reproduction asexuée est observée chez les membres du Royaume
(a) Monère
(b) Plantes
(c) Animaux
(d) Tous ces éléments.
Réponse:
(d) Tous ces éléments.

Question 38.
Au cours de la fission binaire dans l'amibe, lequel des organites suivants est dupliqué ?
(a) Membrane plasmique
(b) Noyau
(c) Contractile
(d) Tous ces
Réponse:
(b) Noyau

Question 39.
La multiplication végétative est le terme utilisé pour
(a) reproduction sexuée chez les animaux
(b) reproduction sexuée chez les plantes
(c) reproduction asexuée chez les animaux
(d) reproduction asexuée chez les plantes.
Réponse:
(d) reproduction asexuée chez les plantes.

Question 40.
Lequel des éléments suivants n'est pas utilisé pour la multiplication végétative ?
(un bourgeon
(b) Bulbille
(c) Turion
(d) Anthérozoïde
Réponse:
(d) Anthérozoïde

Question 41.
Identifiez l'organisme donné et trouvez sa durée de vie maximale.

(a) Moineau, 25 ans
(b) Corbeau, 30 ans
(c) Corbeau, 15 ans
(d) Aigle, 40 ans
Réponse:
(c) Corbeau, 15 ans

Question 42.
Laquelle des options suivantes montre deux plantes dans lesquelles de nouvelles plantules proviennent du même organe ?
(a) Dahlia et gingembre
(b) Pomme de terre et patate douce
(c) Dahlia et rose
(d) Pomme de terre et canne à sucre
Réponse:
(d) Pomme de terre et canne à sucre

Question 43.
Référez-vous à la figure donnée et identifiez X dedans.

(a) Décalage
(b) Yeux
(c) Coureur
(d) Ampoule
Réponse:
(b) Yeux

Question 44.
Les bourgeons charnus produits à l'aisselle des feuilles, qui poussent pour former de nouvelles plantes lorsqu'ils tombent et tombent sur le sol, sont appelés
(a) ampoules
(b) bulbilles
(c) tubercules
(d) compensations.
Réponse:
(b) bulbilles

Question 45.
Dans quelle paire les deux plantes peuvent-elles être multipliées par voie végétative par morceaux de feuilles ?
(a) Bryophyllum et Kalanchoe
(b) Chrysanthème et Agave
(c) Agave et Dioscorea
(d) Bryophyllium et asperges
Réponse:
(a) Bryophyllum et Kalanchoe

Question 46.
Identifiez la propagule végétative donnée.

(a) Ampoule
(b) Coureur
(c) Rhizome
(d) Bulbille
Réponse:
(d) Bulbille

Question 47.
Si une cellule feuille d'Agave a x chromosomes, alors quel sera le nombre de chromosomes dans une cellule de sa bulbille ?
(a) 2 x
(b) x/2
(c) x/4
(d) x
Réponse:
(d) x

Question 48.
Lequel des éléments suivants ne peut pas servir de propagule végétative ?
(a) Un morceau de tubercule de pomme de terre avec des yeux
(b) Un morceau intermédiaire d'entre-nœud de canne à sucre
(c) Un morceau de rhizome de gingembre
(d) Un morceau marginal de feuille de Bryophyllum
Réponse:
(b) Un morceau intermédiaire d'entre-nœud de canne à sucre

Question 49.
Laquelle des options suivantes identifie correctement les méthodes artificielles et naturelles de multiplication végétative ?
Méthodes artificielles – Méthodes naturelles
(a) Greffage – Coupe
(b) Superposition – Bulbils
(c) Offset – Culture tissulaire
(d) Tubercules – Rhizomes
Réponse:
(b) Superposition – Bulbils

Question 50.
La reproduction sexuée est considérée comme plus bénéfique que la reproduction asexuée parce que
(a) il n'est pas affecté par des conditions environnementales défavorables
(b) la fécondation est un facteur de chance
(c) il multiplie rapidement la population
(d) il aide à l'évolution en produisant des variations.
Réponse:
(d) il aide à l'évolution en produisant des variations.

Question 51.
Le développement d'un nouvel individu à partir d'un gamète femelle sans fécondation est appelé
(a) la syngamie
(b) embryogenèse
(c) oogamie
(d) la parthénogenèse.
Réponse:
(d) la parthénogenèse.

Question 52.
La fertilisation ne peut pas se produire en l'absence d'eau de surface dans
(a) Fucus
(b) Funaria
(c) Marsilea
(d) tous ces éléments.
Réponse:
(d) tous ces éléments.

Question 53.
Spirogyra est une algue à reproduction sexuée dans laquelle le thalle végétatif est haploïde. Chez Spirogyra, la méiose
(a) ne se produit jamais
(b) survient au moment de la production de gamètes
(c) survient après la fécondation
(d) se produit pendant la croissance végétative.
Réponse:
(c) survient après la fécondation

Question 54.
La vie commence dans tous les organismes se reproduisant sexuellement comme un
(a) zygote unicellulaire
(b) zygote bicellulaire
(c) zygote haploïde
(d) les gamètes haploïdes.
Réponse:
(a) zygote unicellulaire

Question 55.
Lequel des énoncés suivants n'est pas correct concernant la reproduction sexuée ?
(a) Il est généralement biparental.
(b) Les gamètes sont toujours formés.
(c) C'est un processus lent
(d) Elle n'implique que la mitose.
Réponse:
(a) Il est généralement biparental.

Question 56.
Les descendants d'animaux ovipares courent un plus grand risque de survie que ceux d'animaux vivipares parce que
(a) les soins et la protection embryonnaires appropriés sont absents
(b) l'embryon ne se développe pas complètement
(c) les descendances sont de plus petite taille
(d) il n'y a pas de variations génétiques.
Réponse:
(a) les soins et la protection embryonnaires appropriés sont absents

Question 57.
Le dépôt de coquille calcaire autour du zygote se produit dans
(a) oiseaux et reptiles
(b) oiseaux et mammifères
(c) mammifères et reptiles
(d) tous ces éléments.
Réponse:
(a) oiseaux et reptiles

Question 58.
Sélectionnez l'option qui montre uniquement les animaux vivipares,
(a) Lézard, tortue
(b) Ornithorynque, Crocodile
(c) Vache, Crocodile
(d) Baleine, Souris
Réponse:
(d) Baleine, Souris

Question 59.
Lequel des animaux suivants donne naissance à des petits ?
(a) Ornithorhynchus et Echidna
(b) Macropus et Pteropus
(c) Balaenoptera et Homo sapiens
(d) Les deux (a) et (c)
Réponse:
(d) Les deux (a) et (c)

Question 60.
La viviparité se retrouve dans
(a) Requins
(b) les lézards
(c) grenouilles
(d) oiseaux
Réponse:
(a) Requins

Nous espérons que les QCM de biologie donnés pour la classe 12 avec réponses du chapitre 1 Reproduction dans les organismes vous aideront. Si vous avez des questions concernant la reproduction biologique de la classe 12 de la CBSE dans les organismes QCM Pdf, laissez un commentaire ci-dessous et nous vous répondrons au plus tôt.


Guide d'étude complet des questions et réponses sur la division cellulaire

La mitose est le processus par lequel une cellule eucaryote se divise en deux cellules identiques à la cellule mère (généralement identiques, car des altérations du matériel génétique peuvent se produire, et un nombre plus ou moins grand d'organites peut être distribué entre les cellules filles, etc.)

La mitose est fondamentale pour la reproduction asexuée des eucaryotes, pour le développement embryonnaire, pour la croissance des organismes pluricellulaires et pour le renouvellement des tissus.

Plus de questions-réponses ci-dessous

2. Pourquoi la mitose est-elle synonyme de reproduction dans certains cas ?

Chez certains organismes vivants, la reproduction asexuée se fait par de nombreux moyens : division binaire, schizogonie, bourgeonnement, greffage, etc. Dans la reproduction asexuée des eucaryotes, la mitose est le mécanisme par lequel les cellules qui composent les nouveaux organismes sont produites.

Le terme mitose ne s'applique pas aux procaryotes car il implique la division nucléaire et les structures eucaryotes.

3. Quelle est l'importance de la mitose dans le développement embryonnaire ?

Chaque embryon se développe à partir d'une seule cellule qui subit une mitose et génère d'autres cellules qui se divisent également via la mitose, formant des tissus et des organes complets. La régulation et le contrôle parfaits de chacune de ces divisions cellulaires sont fondamentaux dans la création d'un individu normal. Sans mitose, le développement embryonnaire serait impossible.

4. Quels sont quelques exemples d'organes et de tissus dans lesquels la mitose est plus fréquente, moins fréquente ou pratiquement absente ?

Généralement, chez les vertébrés, la mitose est plus fréquente dans les tissus qui nécessitent un renouvellement fréquent en raison de leur fonction, tels que les tissus épithéliaux et la moelle osseuse. Chez les plantes, le tissu méristémique contient de nombreuses cellules en mitose.

La mitose est moins fréquente dans les tissus qui se renouvellent lentement, comme les os chez l'adulte et le tissu conjonctif.

Dans certains tissus adultes, la mitose est presque absente, comme dans le tissu nerveux et le tissu musculaire strié (squelettique et cardiaque). Le tissu nerveux se développe par stimulus via le développement de nouveaux réseaux électriques entre les cellules, et le tissu musculaire strié se développe via l'hypertrophie cellulaire.

5. Quel est le rôle de la mitose dans la croissance des organismes pluricellulaires ?

Tous les organismes pluricellulaires croissent au fur et à mesure que leur nombre de cellules augmente. Cette augmentation est produite par la mitose (bien que certains types de croissance se produisent par hypertrophie cellulaire ou par dépôt de substances dans les espaces interstitiels).

6. Quel est le nom de la maladie causée par une mitose incontrôlée chez les organismes pluricellulaires ?

La division cellulaire mitotique incontrôlée est appelée néoplasie. La néoplasie (la formation de nouveaux tissus étranges) se produit lorsqu'une cellule subit une mutation dans son matériel génétique, perd la capacité de contrôler sa propre division et transmet cet échec à ses descendants.

Les cancers sont des néoplasies malignes. Le terme malin signifie que les cellules néoplasiques peuvent se disséminer vers des sites distants, envahissant d'autres organes et tissus. Les néoplasies dont les cellules ne peuvent pas se disséminer vers des sites distants sont appelées néoplasies bénignes.

7. L'épithélium interne des intestins d'une personne est-il le même qu'il y a un mois ?

La couverture épithéliale interne de l'intestin agit comme barrière protectrice et également comme moyen d'absorption des nutriments. Le flux de matières ingérées à l'intérieur de la lumière intestinale est très intense et les dommages tissulaires qui en résultent nécessitent un renouvellement épithélial constant via la division cellulaire. Ce renouvellement tissulaire s'achève en deux à trois jours et s'effectue par mitose. 

8. Qu'est-ce que la régénération cellulaire ? Comment la mitose est-elle liée à ce processus ?

Certains tissus sont capables de se régénérer lorsqu'ils sont blessés. Le foie, par exemple, se régénère lorsque de petits morceaux de tissu hépatique sont retirés, les os fabriquent de nouveaux tissus dans les régions de fracture, etc. Certains animaux, comme Planaria, sont capables de régénérer leur corps lorsqu'ils sont coupés en deux. Dans la régénération tissulaire, la prolifération cellulaire se produit via la mitose.

Le cycle cellulaire

9. Qu'est-ce que le cycle cellulaire ?

Le cycle cellulaire, ou cycle mitotique, est la période de temps qui commence lorsque la cellule est créée et se termine lorsqu'elle est divisée par la mitose, créant deux cellules filles. Le cycle cellulaire est divisé en interphase et en phase mitotique.

10. La division cellulaire se produit-elle pendant tout le cycle cellulaire ? Qu'est-ce que l'interphase ?

La division cellulaire se produit normalement pendant la phase mitotique du cycle cellulaire. Pendant l'interphase, des processus qui préparent à la division cellulaire ont lieu, tels que la duplication de l'ADN et des centrioles. L'interphase est la première phase et la phase mitotique est la deuxième phase.

11. Quelles sont les trois étapes de l'interphase ?

L'interphase est la phase précédant la division mitotique. Il est divisé en trois étapes : G1, S et G2 (la lettre G vient de "gap", signifiant intervalle ou brèche, et la lettre S vient de "synthèse", indiquant l'étape dans laquelle l'ADN se réplique).

En fait, « gap » n'est pas tout à fait approprié pour décrire les étapes immédiatement avant et après la synthèse de l'ADN.L'idée de "croissance" serait plus adéquate, car au cours de ces étapes (G1 et G2), la cellule se développe pour se diviser plus tard via la mitose.

12. En général, quelle phase du cycle cellulaire prend le plus de temps ?

L'interphase représente environ les 4/5 du cycle cellulaire. La phase mitotique est beaucoup plus courte.

13. Quels événements marquent le début et la fin de la première étape de l'interphase ? Que se passe-t-il dans la cellule pendant cette étape ?

Le premier étage d'interphase est l'étage G1. Il commence avec la fin de la division cellulaire précédente, c'est-à-dire avec la formation de la nouvelle cellule. Il se termine par le début de la réplication de l'ADN. Au stade G1, la cellule se développe.

14. Quels événements marquent le début et la fin de la deuxième étape de l'interphase ? Que se passe-t-il dans la cellule pendant cette étape ?

La deuxième étape de l'interphase est l'étape S. Cela commence avec le début de la réplication de l'ADN et se termine avec la fin de ce processus. L'événement principal au cours de cette période est la synthèse de nouvelles chaînes polynucléotidiques, chacune liée à la chaîne d'ADN qui lui a servi de matrice, c'est-à-dire la duplication de l'ensemble original de molécules d'ADN.

15. Quels événements marquent le début et la fin de la troisième étape de l'interphase ? Que se passe-t-il dans la cellule pendant cette étape ?

Le troisième étage d'interphase est l'étage G2. Elle commence avec la fin de la réplication de l'ADN et se termine avec le début de la première période de la phase mitotique. Au cours de G2, la cellule se développe et la duplication des centrioles se produit (uniquement dans les cellules qui ont ces structures).

16. La mitose se produit-elle avant ou après l'interphase ? Est-ce simplement une question de « point de vue » ?

La mitose doit être considérée comme postérieure à l'interphase, puisque l'interphase est réalisée dans l'étape de préparation de la mitose. Par conséquent, ce n'est pas simplement une question de point de vue. 

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Étapes de la mitose

17. Quelles sont les étapes qui composent la mitose ?

La mitose est divisée en quatre étapes : prophase, métaphase, anaphase et télophase. 

18. Que sont les centrioles ? Dans quels types de cellules se trouve-t-on ?

Les centrioles sont de minuscules structures cylindriques constituées de neuf triplets de microtubules. Ils apparaissent par paires dans les cellules. Les centrioles sont impliqués dans la production du cytosquelette et des cils et flagelles. Dans la division cellulaire, ils jouent un rôle dans la formation des fibres d'aster.

Les centrioles sont des structures présentes dans les cellules animales, chez la plupart des protistes et chez certains champignons primitifs. Il n'y a pas de centrioles trouvés dans les cellules des plantes supérieures et, en général, les cellules végétales sont considérées comme n'ayant pas de centrioles (bien que ce ne soit pas tout à fait correct, car certaines plantes ont des cellules contenant des centrioles).

La région où se trouvent les centrioles s'appelle le centrosome de la cellule.

19. Quels sont les principaux événements du premier stade de la mitose ?

La première étape de la mitose est appelée prophase. Pendant la prophase, les événements suivants se produisent : la migration de chaque paire de centrioles (les centrioles étaient dupliqués en interphase) vers les pôles cellulaires opposés la formation d'aster autour des paires de centrioles la formation de fibres fusiformes entre les deux paires de centrioles la fin de la condensation des chromosomes la désintégration du nucléole la décomposition de la caryothèque la dispersion des chromosomes condensés dans le cytoplasme et la liaison des chromosomes aux fibres du fuseau.&# xa0

20. Qu'est-ce que l'appareil mitotique ?

L'appareil mitotique est un ensemble de fibres d'aster et de fibres fusiformes. Les fibres d'aster sont des structures radiales autour de chaque paire de centrioles. Les fibres de fuseau sont des fibres qui s'étendent à travers la cellule entre les deux paires de centrioles situées aux pôles cellulaires opposés. L'appareil mitotique apparaît en prophase et joue un rôle important dans l'orientation et le maintien des chromosomes et autres éléments cellulaires, de manière à les amener à se séparer et à migrer vers les pôles cellulaires opposés.

Des substances qui empêchent la formation de l'appareil mitotique, comme la colchicine, une molécule qui se lie aux molécules de tubuline et empêche la synthèse des microtubules, interrompent la division cellulaire. La colchicine est utilisée pour étudier les chromosomes, car elle paralyse la mitose lorsque les chromosomes sont condensés, ce qui les rend plus faciles à voir au microscope.

21. Quels sont les principaux événements du deuxième stade de la mitose ?

La deuxième étape de la mitose est appelée métaphase. Au cours de la métaphase, les événements suivants se produisent : les chromosomes condensés se lient (dans leur région centromère) aux fibres fusiformes et se concentrent au milieu de la cellule et la formation de l'appareil mitotique est terminée. La métaphase se termine par la rupture de la liaison entre des chromatides identiques. Elle est suivie d'une anaphase.

22. Quels sont les principaux événements du troisième stade de la mitose ?

La troisième étape de la mitose est appelée anaphase. Pendant l'anaphase, les événements suivants se produisent : les centromères sont dupliqués et des chromatides identiques sont séparées. Des chromatides identiques sont attirées vers chaque pôle de la cellule par les fibres du fuseau et les chromosomes commencent à se décondenser.

Revue de la division cellulaire - Diversité des images : anaphase de la mitose

23. Au cours de l'anaphase mitotique, quels sont les chromosomes séparés, homologues ou chromatides identiques ?

Au cours de la phase anaphase de mitose, des chromatides identiques se séparent tandis que des paires complètes de chromosomes homologues continuent d'exister dans chaque cellule fille. La séparation des chromosomes homologues se produit pendant le stade anaphase I de méiose.

24. Quels sont les principaux événements de la dernière étape de la mitose ?

La dernière étape de la mitose est appelée télophase. Au cours de la télophase, les événements suivants se produisent : les chromosomes, chaque ensemble situé aux pôles opposés de la cellule, sont décondensés la caryothèque se forme autour de chaque ensemble de chromosomes, formant deux noyaux l'appareil mitotique est détruit les nucléoles réapparaissent et la cytokinèse (la division du cytoplasme pour finalement séparer les nouvelles cellules) commence. 

25. Quel est le nom donné à la division du cytoplasme à la fin de la mitose ? En quoi ce processus est-il différent dans les cellules végétales et animales ?

La division du cytoplasme se produit après la télophase et est appelée cytokinèse. Dans les cellules animales, une invagination de la membrane plasmique vers le centre de la cellule apparaît à l'équateur de la cellule mère, puis la cellule est piégée dans cette région et divisée en deux cellules filles. Ce type de division est appelé cytokinèse centripète (de l'extérieur).

Dans les cellules végétales, la cytokinèse n'est pas centripète puisque la division se fait de l'intérieur. Des sacs membraneux remplis de pectine se concentrent dans la région centrale interne de la cellule, se poussant vers l'extérieur vers la membrane plasmique. Les sacs contenant de la pectine fusionnent et forment une structure centrale appelée phragmoplaste. La cellulose se dépose sur le phragmoplaste et une véritable paroi cellulaire est créée pour séparer les cellules filles. Le processus de cytokinèse dans les cellules végétales est appelé cytokinèse centrifuge.

Le phragmoplaste contient des défauts, ou pores, qui permettent la communication cytoplasmique entre les cellules filles. Ces ouvertures sont appelées plasmodesmes.

Condensation chromosomique

26. Pourquoi est-il important que les chromosomes soient condensés pendant la mitose et décondensés pendant l'interphase ?

Au cours de la mitose, le problème principal est la séparation correcte des jeux de chromosomes entre les cellules filles. Si les chromosomes étaient décondensés, de longues et minuscules fibres d'ADN seraient dispersées dans le cytoplasme après la rupture de la caryothèque et les chromosomes ne pourraient pas être facilement organisés et déplacés par les fibres fusiformes.

Pendant l'interphase, la fonction des chromosomes, ou plutôt des molécules d'ADN, est la synthèse d'ARN et donc de protéines. Pour cette tâche, il est nécessaire de décondenser des régions moléculaires fonctionnelles (ces régions forment l'euchromatine). De plus, pendant l'interphase, la réplication de l'ADN se produit pour préparer la division cellulaire. Dans ce processus, il est nécessaire que les molécules d'ADN servent de matrices pour les nouvelles chaînes d'ADN produites.

Ploïdie en mitose

27. Quelle est la variation de la quantité de matériel génétique au sein de la cellule au cours des phases du cycle cellulaire ?

La première période de la première phase (interphase) du cycle cellulaire est G1, suivie de S et G2, et enfin de la phase mitotique.

Au cours de G1, la ploïdie (la quantité de molécules d'ADN dans la cellule) peut être représentée par la formule 2n (n est le nombre de molécules d'ADN dans une cellule de gamète d'une espèce donnée). Au cours de S, l'ADN se duplique et la quantité de matériel génétique augmente de 2n à 4n. Pendant G2, la quantité reste la même : 4n. Après la phase mitotique, la quantité de matériel génétique diminue à 2n dans chaque cellule fille.

28. La mitose peut-elle se produire dans les cellules haploïdes (n) ? Et dans les cellules triploïdes ?

La division cellulaire mitotique peut se produire dans les cellules haploïdes (n), les cellules diploïdes (2n), les cellules triploïdes (3n), etc. La mitose est un processus de copie qui n'interfère pas avec la ploïdie cellulaire.

Mitose astrale et anastrale

29. Quelles sont les différences entre la mitose astrale et anastrale ?

La mitose astrale est le processus de formation de l'aster, une structure produite par les centrioles. La mitose anastrale est le processus au cours duquel l'aster ne se forme pas. Il se produit dans les cellules sans centrioles, telles que les cellules végétales (plantes supérieures).

30. Quelle est la différence entre la mitose et la méiose en termes de leurs produits finaux (leurs cellules filles et leurs ploïdies) ?

Dans la mitose, une cellule, par exemple, avec 2n chromosomes, duplique son ensemble chromosomique et se divise, générant deux autres cellules, chacune avec 2n chromosomes. Dans la méiose, une cellule diploïde (2n) duplique également ses chromosomes, mais quatre cellules avec n chromosomes sont générées.

L'importance de la méiose

31. Quelle est la différence entre la mitose et la méiose en termes de fonction biologique ?

La principale fonction biologique de la mitose est la multiplication cellulaire, un processus fondamental dans la croissance et le développement des organismes multicellulaires, le renouvellement des tissus, la reproduction asexuée, etc. La fonction biologique de la méiose est la formation de gamètes (dans la méiose gamétique) ou la formation de spores (dans la méiose sporique) ), c'est-à-dire la production de cellules utilisées pour la reproduction sexuée avec la moitié de la quantité de chromosomes par rapport à la cellule d'origine.

Il existe un type spécial de méiose qui se produit dans les zygotes de certaines algues, protozoaires et champignons. Cette méiose, appelée méiose zygotique, a pour fonction de diviser par deux le nombre de chromosomes des spécimens adultes qui seront formés à partir du zygote. Chez les espèces à méiose zygotique, les spécimens adultes sont haploïdes et forment des gamètes par mitose. Ces gamètes fusionnent par paires avec d'autres et génèrent un zygote diploïde qui subit la méiose pour retrouver la ploïdie normale des spécimens adultes.

32. Quel processus est le plus important pour la diversité biologique, la mitose ou la méiose ?

La méiose est le processus de division cellulaire qui permet la formation de gamètes pour la reproduction sexuée, avec la séparation aléatoire de chaque chromosome des paires homologues individuelles. Ces gamètes peuvent féconder les gamètes d'autres individus, favorisant la combinaison de chromosomes homologues d'individus différents. Ainsi, la recombinaison des chromosomes apportée par la méiose et la reproduction sexuée crée des individus au patrimoine génétique différent de celui de leurs parents, favorisant ainsi la diversité biologique.

Certaines espèces de champignons et de plantes, par exemple, subissent une méiose sporique, c'est-à-dire une structure dans laquelle la moitié des chromosomes de l'espèce sont générés à partir de la méiose. Cette structure forme des gamètes par mitose. Même dans ce cas, la diversité vient de la méiose. Par conséquent, la méiose est le processus de division cellulaire qui, conjointement avec des mutations génétiques, est responsable de la diversité biologique.

Même chez les espèces qui subissent une méiose zygotique, la séparation aléatoire des chromosomes homologues dans la méiose crée une diversité biologique.

33. Quelles sont les ploïdies respectives des gamètes, des zygotes et des cellules somatiques chez une espèce à méiose gamétique ?

En laissant  "x" la quantité de chromosomes présents dans les gamètes, les zygotes auront 2x chromosomes et les cellules somatiques auront également 2x.

34. Pourquoi la méiose est-elle importante pour le maintien de la quantité normale de chromosomes chez une espèce à reproduction sexuée ?

Pour les espèces qui se reproduisent sexuellement, il est nécessaire à un moment du cycle de vie de réduire de moitié la quantité normale de chromosomes. « Sans que cela se produise à chaque génération, chaque fois qu'un zygote est formé par la fusion de gamètes, la quantité de chromosomes serait doublée dans une progression géométrique.

Spores et gamètes

35. Quelle est la différence entre les spores sexuelles et les gamètes ? Les humains ont-ils des spores sexuelles ou des gamètes ?

Les spores sexuelles sont des structures générées à partir de la méiose avec une ploïdie (le nombre de chromosomes) réduite de moitié par rapport à la cellule mère de la spore. Les spores germent et donnent naissance aux gamétophytes, des organismes qui forment des gamètes par mitose. La méiose qui génère des spores sexuelles est appelée méiose sporique. C'est le type de méiose qui se produit chez les plantes, par exemple.

Les gamètes sont aussi des cellules qui contiennent la moitié du nombre de chromosomes de la cellule normale de l'espèce, mais elles sont spécialement conçues pour la fécondation, la fusion avec un autre gamète pour générer un zygote, une cellule avec le double du nombre de chromosomes des cellules de gamètes. Les gamètes peuvent être produits par méiose gamétique ou par mitose chez les gamétophytes provenant de spores sexuelles.

Le processus utilisé chez l'homme ainsi que chez la plupart des animaux est la méiose gamétique. Il n'y a pas de spores ni d'alternance de générations. Le gamète mâle est le spermatozoïde et le gamète femelle est l'ovule.

Les phases de la méiose

36. L'interphase de la méiose est-elle différente de l'interphase de la mitose ?

L'interphase qui précède la méiose est similaire à l'interphase qui précède la mitose. Au cours de celles-ci, l'événement principal est la réplication de l'ADN (duplication des chromosomes).

37. Quelles sont les deux phases de la méiose ? Quels sont les principaux événements qui se produisent au cours de ces phases?

La méiose est divisée en la première division méiotique, ou méiose I, et la deuxième division méiotique, ou méiose II. Au cours de la méiose I, la séparation des chromosomes homologues se produit, entraînant la formation de deux cellules haploïdes. Dans la méiose II, la séparation des chromatides identiques de chacune des deux cellules haploïdes créées dans la méiose I se produit, donnant naissance à quatre cellules haploïdes.

Le processus de la méiose II est identique à la mitose. 

38. Au cours de quelle phase de la méiose se produit la séparation des homologues ? Quelles sont les ploïdies des cellules générées après la fin de ce processus ?

La séparation des chromosomes homologues se produit pendant la première phase de la méiose, ou méiose I. Après la fin de cette division cellulaire, deux cellules haploïdes sont produites, chacune ayant des chromosomes différents (sans jeu de chromosomes homologues). Notez que dans les cellules générées après la méiose I, chaque chromosome est toujours dupliqué, car les chromosomes homologues et non les chromatides identiques ont été séparés. 

39. Au cours de quelle phase de la méiose se produit la séparation de chromatides identiques ? Après la fin de ce processus, quelles sont les ploïdies des nouvelles cellules ?

La séparation de chromatides identiques se produit au cours de la deuxième phase de la méiose, ou méiose II. Après cette division cellulaire (similaire à la mitose, et qui n'altère pas la ploïdie), les cellules sont toujours haploïdes (elles sont devenues haploïdes après la méiose I). 

40. Combien de cellules sont produites après la méiose I et la méiose II ?

Après la méiose I, deux cellules avec des chromosomes homologues séparés sont créées. Après la méiose II, quatre cellules sont créées.

41. Quelles sont les étapes de la première phase de la méiose ?

La méiose I est divisée en prophase I, métaphase I, anaphase I et télophase I.

Traverser

42. Au cours de quelle phase de la méiose se produit l'appariement des chromosomes homologues ?

L'appariement des chromosomes homologues est une étape vitale dans la méiose car l'exactitude de la séparation homologue dépend de ce processus. Cet événement se produit pendant la prophase I, donc pendant la méiose I.

43. Qu'est-ce que la traversée ? Au cours de quelle phase de la méiose cet événement se produit-il ?

Le croisement est l'échange occasionnel de fragments chromosomiques entre des chromosomes homologues. Ce phénomène se produit pendant la prophase I (méiose I), lorsque des chromosomes homologues sont appariés. Le croisement est d'une grande importance pour l'évolution et la biodiversité car il permet la recombinaison d'allèles (gènes différents) liés dans un même chromosome lors de la division cellulaire par méiose.

44. Quels sont les « chiasmes » des chromosomes homologues trouvés dans la prophase I ?

Les chiasmes sont des intersections entre deux étendues en forme de X.

Les chiasmes observés dans la prophase I sont des bras chromosomiques croisant les mêmes bras de leur chromosome homologue. Lorsque les chiasmes sont observés au microscope, les chromatides échangent des segments chromosomiques avec les chromatides de leur chromosome homologue.

La deuxième division méiotique

45. L'interphase se reproduit-elle entre la méiose I et la méiose II ?

Il n'y a pas d'interphase ou de duplication d'ADN entre les phases de la méiose. Seule une courte étape appelée diakinèse se produit. 

46. ​​Quelles sont les étapes de la deuxième phase de la méiose ?

La méiose II est divisée en prophase II, métaphase II, anaphase II et télophase II.

47. Quelles sont les fonctions respectives de la séparation des chromosomes homologues et de la séparation des chromatides identiques au cours de la méiose ?

La séparation des chromosomes homologues dans la méiose I a deux fonctions principales : réduire de moitié le nombre total de chromosomes, générant des cellules filles haploïdes à la fin du processus, et rendre possible la recombinaison du matériel génétique, puisque la séparation est aléatoire. , c'est-à-dire que chaque paire de cellules filles peut être différente de l'autre paire, portant différentes combinaisons de chromosomes de ses progéniteurs. (En outre, si un croisement est envisagé, chacune des quatre cellules résultantes peut être différente des autres.)

La séparation de chromatides identiques au cours de la méiose II a la même fonction que lors de la mitose : séparer les chromosomes déjà dupliqués dans les cellules filles.

48. Au cours de quelle phase de la méiose se produit la réduction de la ploïdie ? La réduction de la ploïdie se produit-elle dans la mitose?

Dans la division cellulaire par méiose, la réduction de la ploïdie se produit pendant la méiose II. Initialement, en prenant comme exemple une cellule somatique 2n, la ploïdie augmente à 4n (duplication de l'ADN) pendant l'interphase. Pendant la méiose I, puisque les chromosomes homologues sont séparés, la ploïdie tombe à 2n (le nombre d'origine) puis, pendant la méiose II, la ploïdie tombe finalement à n dans les cellules filles résultantes.

La réduction de la ploïdie ne se produit pas en mitose. Ce fait montre que, bien que dans la méiose, la ploïdie diminue par rapport à son nombre d'origine, dans la méiose II, un processus similaire à la mitose, la cause de cette réduction est les processus qui se produisent pendant la méiose I, en particulier la séparation des chromosomes homologues.

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