L'énoncé
Un QCM sur la reproduction sexuée et diversité des individus. Selon les questions, plusieurs réponses peuvent être possibles.
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Question 1
Quelles sont les étapes impliquées par la reproduction sexuée d'un espèce ?
Une étape de formation des cellules reproductrices (les gamètes).
Une étape de formation des cellules reproductrices (les cellules germinales).
Une étape de fusion des gamètes grâce à laquelle un nouvel individu est formé.
Une étape de divisions cellulaires (mitoses) nombreuses au sein d'un individu, qui permettent à elles-seules, à partir d'une cellule parentale, de générer un nouvel individu.
Les cellules germinales sont les cellules à partir desquelles sont générées les gamètes. Elles s'opposent aux cellules somatiques qui, elles, n'en produisent pas, et constituent la majorité d'un individu multicellulaire.
Lors de la reproduction sexuée, des divisions cellulaires ont lieu après la fécondation, à partir de la cellule-oeuf qui en est issue. C'est entre autres l'un des mécanismes permettant à cette cellule-oeuf de former, au terme de son développement, un nouvel individu complet. Mais cet individu n'est pas un clone de l'un des deux parents : la cellule-oeuf contient une information génétique différente des cellules de l'un ou l'autre des deux parents impliqués.
Question 2
En quoi la reproduction sexuée génère-t-elle de la diversité ?
Elle permet de générer de nouveaux individus, différents les uns des autres, du point de vue génétique comme phénotypique.
Elle permet de générer de nouveaux phénotypes en créant de nouvelles combinaisons d'allèles parmi la descendance (ex : croisements chez la drosophile).
Elle permet de générer de nouveaux phénotypes en créant de nouvelles combinaisons d'allèles parmi la descendance (ex : chez l'homme, les enfants issus d'un couple sont toujours différents entre-eux, et différents des parents).
Plusieurs réponses sont possibles.
La dernière proposition est presque valide : dans l'exemple cité, les enfants ne sont pas systématiquement différents entre-eux, ils peuvent être de vrais jumeaux et dans ce cas partager le même patrimoine génétique.
Question 3
Quels sont les mécanismes à l'origine de création de diversité dans la reproduction sexuée ?
Les mutations qui ont lieu lors du développement de la cellule-oeuf et qui modifient uniformément son information génétique.
La formation des gamètes, qui se fait par le biais de la méiose.
La fécondation, qui consiste en la fusion des gamètes parentaux.
Plusieurs réponses sont possibles.
Question 4
En quoi la méiose (formation des gamètes) contribue-t-elle à générer de la diversité ?
Elle permet de diviser le lot de chromosome de la cellule-mère en deux lots distincts et de générer ainsi deux types de gamètes, différents génétiquement de la cellule-mère.
Elle permet de diviser aléatoirement le lot de chromosome de la cellule-mère en deux lots distincts et de générer ainsi des gamètes génétiquement différents de la cellule-mère. Les possibilités de combinaison des chromosomes divisés sont infinies : des millions de gamètes différents sont générés.
La méiose est une étape délicate qui est souvent source d'erreur pour la cellule : il s'agit en fait d'une division cellulaire moins contrôlée, où les mutations sont tolérées, ce qui génère de nouvelles versions de gènes (allèles) et donc de la diversité.
La méiose permet de générer non pas deux types de gamètes, mais des millions de types de gamètes différents !
Question 5
En quoi la fécondation (fusion des gamètes parentaux) contribue à générer de la diversité ?
Les deux gamètes possèdent chacun un morceau d'information génétique : leur réunion crée une nouvelle combinaison unique, cela génère de la diversité.
La fusion se fait au hasard : la rencontre des gamètes est aléatoire. Cela génère de la diversité.
La fusion des gamètes aboutit à la formation d'une cellule-oeuf dont la forme, unique, dépend de l'angle par lequel la fusion a eu lieu. Cela génère de la diversité.
La fusion de deux gamètes génère bien en soi une cellule-oeuf à la combinaison génétique unique. Cependant ce n'est pas en cela que la fécondation génère de la diversité.
Ici, la création d'une nouvelle combinaison génétique n'est liée qu'à la diversité créée précédemment par la méiose : la formation de gamètes uniques, que la fécondation ne se contente pas simplement de réunir.
C'est le fait que cette rencontre soit aléatoire qui génère de la diversité, en apportant une nouvelle part de hasard au processus.