Méiosevignette|upright=2|Schéma illustrant les deux divisions de méiose aboutissant à la formation de quatre gamètes haploïdes à partir d'une cellule germinale diploïde (2n=4).Les brassages intrachromosomique et interchromosomique sont figurés. Durant l'interphase, le matériel génétique se duplique et il se produit le phénomène d'enjambement (représenté par des chromosomes rouges et bleus qui se recombinent). Durant la méiose réductionnelle, les chromosomes homologues se répartissent en deux cellules.
Chromosomevignette|400px|Description de la structure d'un chromosome. Un chromosome (du χρώμα, couleur et σώμα, corps, élément) est un élément microscopique constitué d'une molécule d'ADN et de protéines, les histones et les protéines non histones. Il porte les gènes, supports de l'information génétique, transmis des cellules mères aux cellules filles lors des divisions cellulaires. Dans les cellules eucaryotes, les chromosomes se trouvent dans le noyau.
PloïdieLa ploïdie est le nombre d'exemplaires, dans une cellule donnée ou dans les cellules d'un organisme, de jeux complets des chromosomes du génome de ce type d'organisme. On désigne par le nombre de chromosomes d'un seul jeu complet : une cellule est haploïde si elle possède 1 jeu complet, soit chromosomes ; elle est diploïde si elle possède 2 jeux, donc chromosomes, organisés en paires ; elle est polyploïde si elle possède au moins jeux : triploïde ( chromosomes), tétraploïde ( chromosomes) ; elle est aneuploïde si le nombre de jeux de chromosomes est considéré comme « anormal », bien que généralement viable chez les plantes.
Chromosome homologuevignette|260px|Comme ce caryotype le montre, une cellule humaine diploïde contient 23 paires de chromosomes homologues (seule la , les chromosomes sexuels, sont des chromosomes homologues hétérosomes). La cellule possède donc deux exemplaires de chaque chromosome; l'un des deux provient de la mère et l'autre du père. Les chromosomes paternels et maternels dans une paire homologue ont les mêmes gènes aux mêmes loci, mais peuvent être composés de différents allèles.
Chromosome 21 humainLe chromosome 21 est le plus petit des de chromosomes humains. C'est un des et l'un des cinq chromosomes acrocentriques. Nombre de paires de base : Nombre de gènes : 271 Nombre de gènes connus : 243 Nombre de pseudogènes : 87 Nombre de variations des nucléotides (S.N.P ou single nucleotide polymorphisme) : La trisomie 21 (présence de trois chromosomes 21 au lieu de deux) est l'anomalie chromosomique la plus connue et la plus fréquente, responsable du syndrome de Down.
Translocation (génétique)aucun|230px|droite La translocation est un réarrangement chromosomique caractérisé par l'échange réciproque de matériel chromosomique entre des chromosomes non homologues, c'est-à-dire n'appartenant pas à la même paire. Si la translocation n’entraîne pas de perte de matériel chromosomique et donc de gènes, elle est qualifiée d’équilibrée ou de balancée. Aucune conséquence phénotypique directe n'apparaît chez le premier individu porteur de la translocation.
Cellule germinalevignette|alt=Cellules souches humaines|Une colonie de la lignée de cellules souches embryonnaires humaine HD90 dérivée au CHRU de Montpellier. L'ensemble des cellules germinales, ou germen (qui sont issues des cellules souches), d'un animal ou d'un végétal sont les cellules susceptibles de former les gamètes (spermatozoïdes et ovocytes chez les animaux) provenant des spermatogonies et ovogonies. Celles-ci donnent par mitose des ovocytes et des spermatocytes, et par méiose les spermatozoïdes et les ovules, ou des oosphères et des grains de pollen (chez les végétaux).
Chromosome 22 humaindroite Le chromosome 22 appartient à l'une des de chromosomes humains. C'est l'un des et l'un des cinq chromosomes acrocentriques : tous ses gênes sont localisés sur son bras long (q). Ce chromosome a été déchiffré en décembre 1999. Nombre de paires de base : Nombre de gènes : 552 Nombre de gènes connus : 471 Nombre de pseudo gènes : 129 Nombre de variations des nucléotides (S.N.P ou single nucleotide polymorphisme) : On peut noter, qu'alors que les autosomes sont numérotés par taille décroissante, le chromosome 22 est en fait un peu plus grand que le chromosome 21 humain.
Chromosome segregationChromosome segregation is the process in eukaryotes by which two sister chromatids formed as a consequence of DNA replication, or paired homologous chromosomes, separate from each other and migrate to opposite poles of the nucleus. This segregation process occurs during both mitosis and meiosis. Chromosome segregation also occurs in prokaryotes. However, in contrast to eukaryotic chromosome segregation, replication and segregation are not temporally separated. Instead segregation occurs progressively following replication.
Enjambement (génétique)L’enjambement, appelé également « entrecroisement » ou encore par les anglicismes « crossover » ou « crossing-over », est un phénomène génétique qui a lieu lors de la meiose et qui contribue au brassage génétique lors de la reproduction (Recombinaison génétique). À la fin de la prophase 1 (début métaphase 1) de la meiose, les chromosomes homologues (i.e. d'une même paire) se chevauchent formant ainsi des figures caractéristiques appelées « tétrade de chromatides » et échangent des fragments de chromatides.
Gamètevignette|alt=Film d'une observation sous microscope de sperme humain au grossissement x 640, montrant l'agitation et les déplacements de nombreux spermatozoïdes|Les gamètes de l'homme sont des spermatozoïdes, petites cellules nageuses produites en grand nombre (film d'une observation sous microscope de sperme humain au grossissement x 640). Un gamète est une cellule reproductrice généralement haploïde spécialisée dans la fécondation, ou gamie (c'est-à-dire capable de fusionner avec un autre gamète, de type complémentaire le cas échéant), chez les Eucaryotes.
Division cellulairethumb|upright=1.2| Schémas des différents types de divisions cellulaires. La division cellulaire est le mode de multiplication de toute cellule. Elle lui permet de se diviser en plusieurs cellules (deux le plus souvent). C'est donc un processus fondamental dans le monde vivant, puisqu'il est nécessaire à la régénération de tout organisme. Chez les Eucaryotes — caractérisés principalement par des cellules qui possèdent un noyau — il y a deux types de division cellulaire : La mitose qui n'autorise qu'une multiplication asexuée; elle permet la régénération d'un organe, et aussi la croissance.
OvuleUn ovule est une cellule sexuelle (un gamète) produite par les femelles des animaux. Il semble probable que la reproduction sexuée soit apparue sous la forme d’une reproduction isogame (forme de fécondation impliquant des gamètes possédant la même morphologie). Aujourd’hui, l'isogamie est un phénomène rare, même chez les organismes unicellulaires. L'évolution vers l'anisogamie semble avoir été le fait d'une , les mâles produisant beaucoup de spermatozoïdes et les femelles peu d'ovules.
Cycle de vie (biologie)vignette|upright=1.5|Cycle de vie d'un moustique. En biologie, le cycle de vie (ou cycle de développement), est la période pendant laquelle se déroule une succession de phases qui composent la vie complète d'un organisme vivant. Ces phases intègrent la naissance (la germination chez les plantes), la croissance, l'alimentation, la reproduction, et enfin la mort. L'écophase désigne une étape de cycle de vie d'un organisme pendant laquelle il occupe une niche écologique nettement différente de celle du reste de sa vie, grâce à des adaptations à ce milieu de vie.
CaryogamieLa caryogamie est la phase durant laquelle fusionnent les deux pronuclei (mâle et femelle) au sein de l'ovocyte pour former la cellule œuf diploïde. Chez les mammifères, les pronuclei comportent lors de la fécondation des chromosomes monochromatidiens. Les pronuclei se rapprochent, et leurs enveloppes forment des interdigitations. Pendant cette phase a lieu la réplication de l'ADN dans chacun des pronuclei, ce qui conduit donc à des chromosomes bichromatidiens. Chez les angiospermes, c'est la fusion des noyaux des gamètes mâle et femelle.
Alternance de générationsvignette|Alternance de générations entre un sporophyte diploïde (en bas) et un gamétophyte haploïde (en haut). L'alternance de générations (appelée aussi métagenèse) est une caractéristique du cycle de vie des plantes (prises ici au sens dArchaeplastida). Une génération est un stade de développement multicellulaire issu d’un stade cellulaire (spore ou gamète) et produisant un stade cellulaire (gamète ou spore). La génération produisant des gamètes est le gamétophyte, et la génération produisant des spores est le sporophyte.
ParthénogenèseLa parthénogenèse (des mots grecs παρθένος, parthénos, vierge, et γένεσις, génesis, naissance) est la division à partir d'un gamète femelle non fécondé. C'est un mode de reproduction monoparental comme l'autofécondation qui nécessite quant à elle l’intervention des deux gamètes, mâles et femelles, apportés par le même individu hermaphrodite. Elle appartient aux modes de reproduction sexuée car elle nécessite l'intervention d'un gamète, mais étant donné l'absence d'apport de matériel génétique d'un autre individu, le résultat s'apparente à la reproduction asexuée.