La division cellulaire et la transmission de l'information génétique — exercices corrigés

Lors d'une division cellulaire, combien de cellules filles une cellule mère donne-t-elle ?

Parmi ces situations, laquelle n'est pas un rôle de la division cellulaire dans l'organisme ?

Qu'est-ce qu'une chromatide ?

La mitose est une division qui donne deux cellules filles. Que reçoit chaque cellule fille ?

On dit que les deux cellules filles issues d'une mitose sont des clones. Cela signifie qu'elles :

Qu'est-ce qu'une mutation ?

De quelle cellule unique proviennent toutes les cellules de ton corps ?

Après la duplication de l'ADN, juste avant la mitose, combien de chromatides chaque chromosome possède-t-il ?

Lequel de ces facteurs est un agent mutagène, c'est-à-dire qui augmente la fréquence des mutations ?

Lors de la duplication, avant la division, la quantité d'ADN de la cellule double. Cette affirmation est-elle correcte ?

Combien de chromosomes possède une cellule ordinaire du corps humain ?

En combien de grands temps (étapes) découpe-t-on la mitose dans le cours ?

Combien de chromatides possède un chromosome non dupliqué (au repos) ?

Une cellule humaine possède 46 chromosomes. Juste avant la mitose, chacun a été dupliqué et porte deux chromatides. Combien de chromatides y a-t-il au total dans cette cellule ?

Les cellules usées de ta peau sont sans cesse remplacées par de nouvelles cellules. Comment appelle-t-on ce rôle de la division cellulaire ?

Qu'est-ce qu'une mutation ponctuelle ?

Lors de la duplication, un chromosome passe d'un simple bâtonnet à une forme en X. Que signifie cette forme en X ?

La règle « toutes les cellules du corps portent le même ADN » connaît quelques exceptions. Parmi ces cellules, laquelle ne contient pas d'ADN ?

La fumée du tabac contient des substances qui augmentent la fréquence des mutations en endommageant l'ADN : c'est donc un agent mutagène. Cette affirmation est-elle correcte ?

Au microscope, Karim observe un chromosome en forme de X et affirme : « Ça, ce sont deux chromosomes. » A-t-il raison ?

Pourquoi la cellule copie-t-elle ses chromosomes avant de se diviser, au lieu de simplement partager ses chromosomes en deux ?

Salma affirme : « Quand l'ADN se duplique, la cellule passe de 46 à 92 chromosomes. » A-t-elle raison ?

Pendant la mitose, qu'est-ce qui garantit que chaque cellule fille reçoit un lot complet de chromosomes ?

Karim pense que la copie de l'ADN se fait pendant la mitose, en même temps que la cellule se partage. A-t-il raison ?

Au microscope, Karim observe une structure en forme de X. Que voit-il exactement ?

Quel est le bon ordre des quatre temps de la mitose ?

Yasmine affirme : « Une cellule de ma peau et une cellule de mon foie portent le même ADN, même si elles ne font pas le même travail. » A-t-elle raison ?

Karim dit : « Une mutation est toujours une catastrophe pour la cellule. » Quelle correction est la plus juste ?

Une cellule de la racine d'oignon observée par Karim se divise par mitose, puis chacune des cellules obtenues se divise à son tour. Au bout de ces deux divisions successives, combien de cellules obtient-on à partir de la cellule de départ ?

Amine se coupe le doigt en épluchant une orange ; quelques jours plus tard, la plaie est refermée. Quel mécanisme explique cette guérison ?

En révisant à Rabat la veille du contrôle, Amine se dit : « La mitose donne deux cellules différentes de la cellule mère ; sinon, à quoi servirait-il de se diviser ? » A-t-il raison ?

La cellule-œuf se divise par mitose, puis chacune des cellules obtenues se divise, et encore une fois : 3 divisions successives en tout. Combien de cellules obtient-on à partir de la cellule de départ ?

À partir d'une seule cellule, combien de cellules obtient-on après 4 divisions successives ?

Une cellule de peau et une cellule de foie portent le même ADN, mais ne font pas le même travail. Comment expliquer cette différence de fonction ?

Karim raisonne : « Un chromosome en X est fait de deux chromatides. À la mitose, une chromatide part dans une cellule fille et l'autre dans la seconde. Donc chaque fille ne reçoit que la moitié du chromosome. » A-t-il raison ?

Lequel de ces événements se produit pendant la mitose, et non avant elle ?

Salma affirme : « Pour donner 46 chromosomes à chaque cellule fille, la mitose doit fabriquer 46 nouveaux chromosomes au moment du partage. » A-t-elle raison ?

Une mutation apparaît dans une cellule de la peau lors de la copie de son ADN. Que devient cette mutation lorsque la cellule se divise ensuite par mitose ?

Une cellule mère a dupliqué ses chromosomes : chacun a deux chromatides. Elle réalise ensuite sa mitose. Juste après le partage, combien de chromatides possède chaque chromosome dans une cellule fille ?

Amine passe une journée entière à bronzer sans protection sur une plage d'Agadir. Quel est l'effet des rayons UV sur les cellules de sa peau ?

Au laboratoire de Rabat, le chercheur dit à Karim : « Pour comprendre la mitose, pense à une photocopieuse. » Karim, lui, a apporté un seul document important et doit en donner un exemplaire complet à chacun de ses deux camarades, sans déchirer sa feuille. En t'appuyant sur cette image, explique les deux grandes étapes que la cellule réalise avant et pendant la division, et dis ce qui correspond, dans la cellule, au « document », à la « photocopie » et au « partage ».

Une cellule humaine de la racine d'un cheveu possède 46 chromosomes. Elle duplique son ADN, puis se divise par mitose. Combien de chromosomes possède chacune des deux cellules filles obtenues ?

Salma observe un graphique montrant la quantité d'ADN d'une cellule au cours du temps. La courbe reste d'abord basse et plate, puis monte progressivement jusqu'à doubler, reste un court instant au niveau haut, puis chute brusquement et revient au niveau bas du départ. Salma conclut : « La montée, c'est la mitose, et la chute, c'est la duplication. » Corrige son interprétation en associant chaque partie de la courbe au bon événement, et explique ce qui se passe au niveau des chromatides.

Yasmine a passé tout un après-midi d'été à Agadir sans crème solaire. Le soir, elle se demande : « Le soleil peut-il vraiment modifier l'information génétique de mes cellules de peau, et pourquoi me dit-on que c'est dangereux à long terme ? » En reliant les notions d'agent mutagène, de mutation et de divisions successives, réponds-lui.

Amine raisonne ainsi : « Puisque la cellule mère se partage en deux cellules filles, chaque fille reçoit la moitié de l'information génétique de la mère. » Ce raisonnement est-il correct ?

Pourquoi est-il essentiel que les deux chromatides d'un chromosome dupliqué soient identiques pour que la mitose conserve l'information ?

Au microscope, Karim observe une racine d'oignon. Il voit trois cellules différentes : la cellule n°1 a des chromosomes alignés sur une même ligne au milieu de la cellule ; la cellule n°2 a des chromatides qui migrent vers les deux extrémités opposées ; la cellule n°3 est en train de s'étrangler en son milieu pour donner deux cellules. Remets ces trois cellules dans l'ordre chronologique de la mitose, nomme l'étape de chacune, et explique pourquoi cet ordre garantit que les deux cellules filles seront des clones.

Un camarade affirme : « Si les mutations n'existaient pas du tout, tous les individus seraient des copies conformes les uns des autres. » Que penser de cette idée ?

Salma lit que toutes les cellules d'un même organisme, parce qu'elles proviennent de la cellule-œuf par mitoses successives, portent le même ADN. Elle en déduit : « Donc, sauf erreur de copie, une cellule de mon cœur et une cellule de mon estomac contiennent exactement la même information génétique. » Ce raisonnement est-il correct ?

Karim résume le chapitre ainsi : « Avant la division, la cellule passe de 46 à 92 chromosomes, puis la mitose en redonne 46 à chaque fille. » Une seule partie de sa phrase est fausse. Laquelle, et que faut-il dire à la place ?

En cours de SVT à Rabat, Yasmine apprend que tout son corps est né d'une seule cellule-œuf, qui possédait 46 chromosomes. Réponds-lui en trois temps, comme au Brevet :

1. Par quel mécanisme cette unique cellule a-t-elle pu donner les milliers de milliards de cellules de son corps ?
2. Combien de chromosomes possède aujourd'hui une cellule ordinaire de sa peau, et pourquoi ?
3. Pourquoi toutes ses cellules portent-elles le même ADN ?

L'oncle d'Amine fume depuis trente ans. Le médecin lui explique que le tabac augmente fortement le risque de maladies graves des poumons. En reliant les notions d'agent mutagène, de mutation, de copie de l'ADN et de divisions successives, explique cette phrase du médecin.

Au Brevet, une question demande souvent de « montrer que » une affirmation est vraie, c'est-à-dire de la justifier étape par étape. On te demande de montrer que les deux cellules filles issues d'une mitose sont des clones de la cellule mère. Rédige ta justification en partant de la duplication.

Une cellule-œuf subit 5 divisions successives (elle se divise, puis chaque cellule obtenue se divise, et ainsi de suite cinq fois). Combien de cellules obtient-on au total ?

Combien de divisions successives faut-il pour qu'une seule cellule donne 16 cellules ?

Parmi ces quatre affirmations sur la mitose, une seule est exacte. Laquelle ?

On dit parfois que les mutations sont la « matière première de l'évolution », alors qu'elles ne sont que des erreurs de copie. Comment expliquer ce paradoxe apparent ?

Un élève affirme : « Absolument toutes les cellules du corps humain contiennent 46 chromosomes. » Cette affirmation est-elle rigoureusement exacte ?

Yasmine raisonne : « Si une mutation apparaît dans une cellule de ma peau, alors toutes les cellules de mon corps finiront par porter cette mutation. » A-t-elle raison ?

Voici quatre événements de la vie d'une cellule : ① la séparation des chromatides ; ② la duplication de l'ADN ; ③ l'obtention de deux cellules filles clones ; ④ l'alignement des chromosomes au milieu de la cellule. Quel enchaînement respecte le bon ordre chronologique ?