Méiose et fécondation

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Génétique et évolution
Type : Pratique du raisonnement scientifique 1 | Année : 2012 | Académie : Sujet zéro
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Méiose et fécondation

Génétique et évolution

Corrigé

5

Ens. spécifique

svtT_1200_14_08C

Sujet zéro

pratique du raisonnement scientifique
Exercice 1 • 3 points

Le cycle biologique des vertébrés est ponctué par deux événements : la méiose (lors de la formation des gamètes) et la fécondation (lors de l’union du gamète mâle et du gamète femelle) qui modifient la quantité d’ADN présente dans les noyaux cellulaires. On cherche à identifier certains événements cellulaires chez un animal en exploitant le document suivant.

Document

Évolution de la quantité d’ADN par noyau, depuis la fabrication des spermatozoïdes à partir d’une cellule mère dans les testicules jusqu’à l’obtention d’un embryon de 2 cellules


> Pour chaque question, indiquez la réponse exacte.

1. Le graphique du document montre :

a) 2 réplications et 3 divisions cellulaires.

b) 3 réplications et 3 divisions cellulaires.

c) 1 réplication et 3 divisions cellulaires.

d) 2 réplications et 2 divisions cellulaires.

2. Le document montre que les deux divisions de méiose sont :

a) suivies chacune d’une réplication de l’ADN.

b) séparées par une réplication de l’ADN.

c) précédées et suivies d’une réplication de l’ADN.

d) précédées chacune d’une réplication de l’ADN.

3. Les spermatozoïdes formés juste à la fin de la méiose contiennent :

a) la moitié de l’ADN de la cellule mère avant la réplication de son ADN.

b) le quart de l’ADN de la cellule mère avant la réplication de son ADN.

c) la même quantité d’ADN que la cellule mère avant la réplication de son ADN.

d) le huitième de la quantité d’ADN de la cellule mère avant la réplication de son ADN.

4. La fécondation correspond à la fusion des noyaux des gamètes :

a) haploïdes ayant répliqué leur ADN.

b) diploïdes ayant répliqué leur ADN.

c) haploïdes n’ayant pas répliqué leur ADN.

d) diploïdes n’ayant pas répliqué leur ADN.

5. La cellule œuf contient :

a) la même quantité d’ADN que la cellule mère des gamètes avant la réplication de son ADN.

b) quatre fois plus d’ADN que la cellule mère des gamètes avant la réplication de son ADN.

c) deux fois plus d’ADN que le spermatozoïde.

d) quatre fois plus d’ADN que le spermatozoïde.

Comprendre le sujet

  • Il s’agit d’un QCM avec 5 items et dont toutes les propositions se rapportent à des informations à extraire d’un seul document.
  • Sur ce document, repérez bien la partie qui se rapporte à la méiose et celle qui a trait à la fécondation. En cours, vous n’avez peut-être pas vu que l’ADN des chromosomes des deux gamètes se réplique dans la cellule œuf avant l’union des noyaux des gamètes. Le document vous fournit cette information nécessaire pour le raisonnement.
  • Ne soyez pas perturbé par l’expression « cellule sexuelle mâle ». Il ne s’agit pas exclusivement des spermatozoïdes, mais de toutes les cellules de la lignée germinale mâle depuis la cellule mère des spermatozoïdes, jusqu’au noyau du spermatozoïde à l’intérieur de la cellule œuf, avant son union avec le noyau du gamète femelle.

Mobiliser ses connaissances

La méiose est une succession de deux divisions cellulaires précédées d’un doublement de la quantité d’ADN (réplication). Elle produit 4 cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde. Au cours de la fécondation, un gamète mâle introduit son noyau dans le gamète femelle et la fécondation s’achève par l’union des noyaux des deux gamètes.

Corrigé

1.a)Exact. La réplication entraîne le doublement de la quantité d’ADN durant la phase S, qui a une certaine durée se traduisant par une droite inclinée (BC et HI). Ne pas confondre avec le doublement du taux d’ADN résultant de la fusion des noyaux mâle et femelle.

Chaque division conduit à la division par 2 du taux d’ADN : DE, séparation des chromosomes homologues au cours de la première division de la méiose ; FG, séparation des chromatides au cours de la deuxième division de la méiose et LM, première mitose de la cellule œuf donnant un embryon à deux cellules.

2.c)Exact. Les deux divisions constituant la méiose (DG) sont bien précédées (BC) et suivies (HI) d’une réplication de l’ADN.

3.a)Exact. Le spermatozoïde correspond à GH. En considérant la cellule mère comme n’ayant pas encore répliqué son ADN, donc AB, il contient la moitié (Q/2) de la quantité d’ADN (Q) de la cellule mère.

4.a)Exact. La fusion des noyaux correspond au segment JK du graphe. En effet, le spermatozoïde, après son entrée dans le gamète femelle, a dupliqué son ADN (HI) et il en a été de même pour le noyau du gamète femelle résultant de la méiose (non figurée ici).

5.d)Exact. La cellule œuf est matérialisée par le segment KL du graphe et le spermatozoïde par le segment GH : la cellule œuf contient donc 4 fois plus d’ADN que le spermatozoïde.