L’essentiel
La méiose est une suite de deux divisions cellulaires qui produit les gamètes. À partir d’une cellule diploïde (2n), elle donne quatre cellules haploïdes (n), qui ont deux fois moins de chromosomes et des combinaisons génétiques différentes. Elle n’est précédée que d’une seule réplication de l’ADN.
Pourquoi la méiose est indispensable
Une cellule humaine compte 46 chromosomes, soit 23 paires. Si les gamètes en avaient 46, la cellule-œuf en aurait 92, et le nombre doublerait à chaque génération. La méiose évite cela : chaque gamète ne reçoit qu’un chromosome de chaque paire, soit 23. La fécondation rétablit ensuite les 46 chromosomes.
Méiose : 1 cellule à 2n chromosomes → 4 cellules à n chromosomes. La fécondation rétablit 2n.
Haploïde et diploïde
| Cellule diploïde | Cellule haploïde | |
|---|---|---|
| Notation | 2n | n |
| Chromosomes | Par paires d’homologues | Un seul de chaque paire |
| Exemple humain | 2n = 46 : cellule de peau, cellule-œuf | n = 23 : spermatozoïde, ovule |
Le schéma de la méiose : les deux divisions
La première division est dite réductionnelle : elle sépare les chromosomes homologues et divise leur nombre par deux. La seconde division est dite équationnelle : elle sépare les chromatides, comme une mitose, sans changer le nombre de chromosomes.
| Étape | Ce qui se passe | Résultat |
|---|---|---|
| Prophase I | Les homologues s’apparient. Des crossing-over peuvent se produire. | Paires d’homologues à deux chromatides |
| Métaphase I | Les paires s’alignent au centre de la cellule. | Orientation au hasard de chaque paire |
| Anaphase I | Les homologues se séparent et migrent vers les pôles. | Chaque pôle reçoit n chromosomes à deux chromatides |
| Télophase I | La cellule se divise. | 2 cellules à n chromosomes à deux chromatides |
| Prophase II et métaphase II | Les chromosomes s’alignent dans chaque cellule. | n chromosomes alignés |
| Anaphase II | Les chromatides se séparent. | Chromosomes à une chromatide |
| Télophase II | Les cellules se divisent. | 4 cellules à n chromosomes à une chromatide |
Astuce : Anaphase I : les chromosomes se séparent. Anaphase II : les chromatides se séparent.
La méiose crée de la diversité
Les quatre cellules obtenues ne sont pas identiques. Les crossing-over échangent des portions de chromatides en prophase I, et chaque paire se sépare indépendamment des autres en anaphase I. Ces deux mécanismes forment le brassage génétique. C’est pourquoi deux enfants de mêmes parents, hors vrais jumeaux, sont différents.
Quand la méiose se déroule mal
Il arrive qu’une paire de chromosomes ne se sépare pas, en anaphase I, ou que deux chromatides restent ensemble, en anaphase II. Un gamète reçoit alors un chromosome en trop. Après fécondation, la cellule-œuf peut avoir 47 chromosomes : c’est le cas de la trisomie 21, où le chromosome 21 est présent en trois exemplaires.
Les erreurs à éviter
L’ADN est répliqué entre les deux divisions de la méiose. Il n’y a qu’une réplication, avant la première division.
C’est ce qui permet de passer de 2n à n : deux divisions pour une seule copie.
Une cellule à deux chromatides par chromosome est forcément diploïde. Après la première division, les cellules sont haploïdes avec des chromosomes à deux chromatides.
Haploïde signifie un seul chromosome de chaque paire, quel que soit le nombre de chromatides.
La méiose a lieu dans toutes les cellules. Elle n’a lieu que dans les organes reproducteurs.
Chez l’être humain, elle se déroule dans les testicules et les ovaires, à l’origine des gamètes.
Exercices corrigés
1. Combien de divisions successives compte la méiose ?
Voir la correction
2. La méiose comprend une division réductionnelle puis une division équationnelle.
2. Combien de chromosomes a un gamète humain ?
Voir la correction
23. Un gamète est haploïde : n = 23.
3. Quelle étape sépare les chromosomes homologues ?
Voir la correction
Anaphase I. En anaphase I, chaque chromosome d’une paire part vers un pôle différent.
4. Chez la drosophile, 2n = 8. Combien de chromosomes ont les cellules à la fin de la méiose ?
Voir la correction
4. La méiose divise le nombre de chromosomes par deux : n = 4.
5. À la fin de la première division, une cellule humaine contient :
Voir la correction
23 chromosomes à deux chromatides. La première division sépare les homologues, pas les chromatides : il reste 23 chromosomes à deux chromatides.
6. Une erreur en anaphase II laisse ensemble les deux chromatides d’un chromosome. Quelle conséquence peut-on prévoir ?
Voir la correction
Un gamète a un chromosome en plus et un autre en a un en moins. Les deux chromatides partent dans la même cellule : l’une a un exemplaire en trop, l’autre n’en a aucun.
Questions fréquentes
Où se déroule la méiose ?
Chez l’être humain, elle a lieu dans les testicules et les ovaires. Chez les plantes à fleurs, elle a lieu dans les organes reproducteurs de la fleur.
Quelle est la différence entre haploïde et diploïde ?
Une cellule diploïde (2n) possède des paires de chromosomes homologues. Une cellule haploïde (n) ne possède qu’un chromosome de chaque paire.
Que se passe-t-il pendant la prophase I ?
Les chromosomes homologues s’apparient. Leurs chromatides peuvent s’enjamber et échanger des portions : ce sont les crossing-over.