Biologie cellulaire · chapitre 5

Le cycle cellulaire en P1 : phases, mitose et points de contrôle

Le cycle cellulaire est l'un des chapitres les plus posés de la première année, et l'un des plus piégeux, pour une raison précise : il faut suivre deux compteurs à la fois. Le nombre de chromosomes, noté n, et la quantité d'ADN, notée c. L'un reste immobile pendant la phase S, l'autre double.

Confondre les deux est l'erreur la plus fréquente en QCM, et elle est facile à éviter une fois qu'on a compris ce que représente une chromatide. Après la réplication, la cellule a toujours quarante-six chromosomes, mais deux fois plus d'ADN, réparti en chromatides sœurs.

Le reste du chapitre décrit le moteur et les freins. Les cyclines et les Cdk font avancer le cycle ; les trois points de contrôle le suspendent quand quelque chose ne va pas. C'est là qu'apparaît p53, dont la défaillance est au cœur de nombreux cancers : le chapitre bascule alors de la biologie fondamentale vers la médecine, et c'est ce lien qui est évalué.

Les 13 notions de ce chapitre

Voici le découpage que nous utilisons pour ce chapitre. Chaque notion tient dans une fiche courte, travaillée dans le Parcours de l'app, à raison de deux par jour.

  1. Les 4 phases du cycle cellulaire
  2. Compter en n et en c
  3. Phase G1 : la cellule grandit
  4. Phase S : copier tout l'ADN
  5. Duplication du centrosome : préparer 2 pôles
  6. Phase G2 : le dernier contrôle
  7. Phase G0 : sortir du cycle
  8. Prophase et prométaphase : condenser, ouvrir le noyau
  9. Métaphase et anaphase : aligner puis séparer
  10. Télophase et cytodiérèse : deux cellules filles
  11. Cdk et cyclines : le moteur du cycle
  12. p53 et p21 : le frein qui prévient le cancer
  13. Les 3 points de contrôle du cycle

Testez-vous : 4 QCM corrigés

Au format de la première année : plusieurs propositions, chacune vraie ou fausse indépendamment. Répondez d'abord, ouvrez la correction ensuite.

Question 1

Parmi les propositions suivantes relatives au bilan chiffré des différents moments du cycle, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

  • En G1, avant la réplication, la cellule est à 2n = 46 chromosomes et 2c d'ADN.
  • En fin de phase S et en G2, la cellule est à 2n = 46 chromosomes et 4c d'ADN.
  • À la fin de la mitose, chaque cellule fille se retrouve à 2n = 46 et 4c.
  • Dans les cellules filles, chaque chromosome n'a de nouveau qu'une seule chromatide.
  • C'est la colonne des chromosomes qui fait l'aller-retour, la quantité d'ADN restant constante.
Voir la correction

  • A. Vrai

    VRAI. C'est la première ligne du bilan : 46 chromosomes, 2c d'ADN, une chromatide par chromosome.

  • B. Vrai

    VRAI. Après la réplication, l'ADN a doublé et vaut 4c, alors que le nombre de chromosomes est resté à 46.

  • C. Faux

    FAUX : chaque cellule fille repart à 2n = 46 et 2c. La quantité d'ADN est redescendue à sa valeur de départ.

  • D. Vrai

    VRAI. Les chromatides sœurs se sont séparées à l'anaphase : chaque chromosome retrouve une chromatide unique.

  • E. Faux

    FAUX : c'est exactement l'inverse. La colonne des chromosomes ne bouge pas ; c'est celle de l'ADN qui fait l'aller-retour 2c → 4c → 2c.

Question 2

Parmi les propositions suivantes relatives au bilan complet de ce qui se passe en phase S, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

  • La quantité d'ADN passe de 2c à 4c.
  • Le nombre de chromosomes ne bouge pas et reste à 2n = 46.
  • Les centrosomes passent de 2 à 4 au cours de la phase S.
  • Répondre « la réplication de l'ADN » suffit à décrire tout ce qui se passe en phase S.
  • En phase S, le nombre de chromosomes passe de 2n à 4n.
Voir la correction

  • A. Vrai

    VRAI. C'est la première des trois lignes du bilan : l'ADN double.

  • B. Vrai

    VRAI. Deuxième ligne du bilan : le compteur des chromosomes est immobile.

  • C. Faux

    FAUX : ils passent de 1 à 2. C'est la troisième ligne du bilan de la phase S.

  • D. Faux

    FAUX : c'est une réponse incomplète. La duplication du centrosome fait aussi partie de la phase S.

  • E. Faux

    FAUX : il reste à 2n = 46. Seule la quantité d'ADN a changé.

Question 3

Parmi les propositions suivantes relatives aux lamines et au devenir de l'enveloppe nucléaire, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

  • Les lamines forment un réseau situé sous l'enveloppe nucléaire, appelé la lamina.
  • C'est la phosphorylation des lamines par les Cdk qui provoque la rupture de l'enveloppe.
  • À la fin de la mitose, la déphosphorylation des lamines permet de reconstituer l'enveloppe.
  • Une fois démontée, l'armature nucléaire est définitivement détruite et devra être fabriquée à neuf.
  • Les lamines sont situées à l'extérieur de l'enveloppe nucléaire, qu'elles entourent du côté du cytoplasme.
Voir la correction

  • A. Vrai

    VRAI. La lamina est l'armature protéique tendue sous l'enveloppe : c'est elle qui donne sa tenue au noyau.

  • B. Vrai

    VRAI. Les Cdk phosphorylent les lamines, l'armature se défait et l'enveloppe se rompt : c'est le mécanisme du démontage.

  • C. Vrai

    VRAI. On enlève les phosphates et le réseau se reconstruit : l'enveloppe est refaite en fin de mitose.

  • D. Faux

    FAUX : c'est la même armature qui est démontée puis remontée. Rien n'est détruit définitivement.

  • E. Faux

    FAUX : le réseau de lamines est tendu SOUS l'enveloppe nucléaire, du côté intérieur, et non autour d'elle.

Question 4

Parmi les propositions suivantes relatives aux effets déclenchés par le MPF, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

  • Il provoque la condensation des chromosomes, la rupture de l'enveloppe nucléaire et la formation du fuseau.
  • La rupture de l'enveloppe passe par la phosphorylation des lamines par les Cdk, qui désorganise la lamina.
  • La formation du fuseau correspond à la réorganisation des microtubules entre les deux pôles.
  • Le MPF déclenche également la séparation des chromatides sœurs.
  • La condensation des chromosomes déclenchée par le MPF correspond à ce qui est décrit en métaphase.
Voir la correction

  • A. Vrai

    VRAI. Ce sont ses trois conséquences, et elles se récitent ensemble.

  • B. Vrai

    VRAI. Les lamines phosphorylées lâchent, la lamina se défait et l'enveloppe se fragmente.

  • C. Vrai

    VRAI. C'est le fuseau mitotique qui va ensuite capturer puis tirer les chromosomes.

  • D. Faux

    FAUX : ses conséquences sont au nombre de trois — condensation, rupture de l'enveloppe, fuseau. La séparation des chromatides n'en fait pas partie.

  • E. Faux

    FAUX : cette condensation est l'événement de la prophase. Le MPF déclenche donc bien le tout début de la mitose.

Ces questions sont un extrait. La banque complète, chapitre par chapitre, se travaille dans l'Arène de l'app, après la séance du jour.

La suite, dans l'app

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Vous avez la carte de ce chapitre. Les notions, elles, se travaillent une par une. Le Parcours de l'app Medeos propose deux fiches par jour, dans l'ordre du programme de première année (anatomie, biologie, chimie, physique), puis des QCM pour vérifier. Gratuit, sans carte bancaire.

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