STAGE - VARIABILITÉ GÉNÉTIQUE ET MUTATION DE L'ADN

La consigne est la suivante : représenter en prophase de mitose une cellule hétérozygote pour le gène codant la chaine bêta de l’Hémoglobine (chromosome 11).

Proposition n°1

Cette proposition contient des erreurs. Cet élève propose la schématisation d’une cellule. On repère la membrane cytoplasmique. Il a représenté l’enveloppe nucléaire. Il a proposé une légende et il s’est trompé : il a écrit « membrane nucléaire » au lieu de « enveloppe nucléaire.

Le point positif est qu’il a écrit que cette enveloppe nucléaire disparaissait. Il se rappelle, effectivement, qu’en fin de prophase, l’enveloppe nucléaire disparaît. Il a représenté un chromosome à deux chromatides. Il a écrit un chromosome n°11 à deux chromatides. C’est une bonne idée, mais il y a une grosse erreur : il a fait deux chromatides sœurs avec des allèles S et A qui ne sont pas identiques. Pour rappel, la réplication permet de passer d’une à deux chromatides rigoureusement identiques. Si on choisit d’écrire l’allèle S sur une chromatide d’un chromosome, sa chromatide sœur a obligatoirement l’information S. Il a ensuite écrit « génotype S // A ». Une barre ou « slash » représente un chromosome, l’écriture génotypique en revanche est juste. Cet élève a surtout confondu chromatide et chromosome.

Proposition n°2

Autre erreur possible. Voici le cas du deuxième élève. Il a représenté, non pas la membrane cytoplasmique de la cellule, mais l’enveloppe nucléaire. On y voit les pores. Il a représenté deux chromosomes, chaque chromosome est à deux chromatides. Donc, c’est plutôt positif comme représentation.

Pourtant, il y a des erreurs. Chaque chromatide d’un chromosome est représentée avec une couleur différente. C’est plutôt une chose maladroite puisque les deux chromatides d’un chromosome sont rigoureusement identiques. Elles sont sœurs donc on choisit la même couleur, les mêmes allèles. Et sur les écritures génotypiques, il a fait une grosse erreur. Il a confondu chromatide et chromosome. On voit que pour un chromosome donné, il a choisi d’y présenter un trait noir pour allèle S (la chromatide qui porte l’allèle S) et un trait orange pour l’allèle A (l’autre chromatide sœur qui a l’allèle A). Cela ne convient pas, puisque les deux chromatides sœurs doivent avoir les mêmes informations. Elles sont sœurs donc ont les deux mêmes allèles. Il y a un titre : « cellule mère (paire de chromosomes n°11) » ce qui est plutôt positif.

Proposition de corrigé

On a la membrane cytoplasmique et l’enveloppe nucléaire, percée de nombreux pores. Elle disparaît en fin de prophase donc on peut l’enlever (selon la consigne qui était bien une représentation en prophase).

En prophase, par contre, l’ADN est condensé donc on a des chromosomes à deux chromatides. On symbolise le centromère, les deux chromosomes à deux chromatides. Et on demande de faire une cellule hétérozygote pour le gène considéré. Donc, si on choisit une version A, la chromatide sœur a obligatoirement la version A au même locus (même lieu) sur le chromosome homologue. Par contre, on choisit une version différente, par exemple la version « As ». C’est le même gène mais avec la version allèlique « s ».

Ne pas oublier de légender. On a une paire de chromosome. Cette paire de chromosomes est la paire de chromosomes homologues 11 et le génotype de cette cellule s’écrit ainsi : (A // As).