🔬 Fiche de révision · Sciences 3e · Sciences de la Vie et de la Terre

Génétique et hérédité

Fiche en 3 parties · lecture ~6 min · alignée sur le programme officiel de 3e

De l'ADN aux caractères héréditaires

Toutes les cellules de ton corps contiennent de l'ADN (acide désoxyribonucléique), une molécule en forme de double hélice qui porte les instructions génétiques. L'ADN est organisé en chromosomes, situés dans le noyau de la cellule.

• Un gène est un segment d'ADN qui code pour un caractère (ex : couleur des yeux, groupe sanguin). • Un chromosome contient plusieurs milliers de gènes. • L'ensemble des gènes d'un individu forme son génome.

Chaque caractère est généralement déterminé par deux versions d'un même gène, appelées allèles (un hérité du père, un de la mère).

Observation : les chromosomes sont visibles au microscope pendant la division cellulaire. Chez l'être humain, chaque cellule possède 46 chromosomes (23 paires).

Exemple

Chez l'humain, la couleur des yeux est codée par plusieurs gènes. Simplifions : un gène a deux allèles M (marron, dominant) et b (bleu, récessif). Quelle est la couleur des yeux d'un enfant héritant d'un allèle M et d'un allèle b ?

Solution : Les yeux seront marron car l'allèle M est dominant sur l'allèle b.

Un allèle dominant s'exprime même s'il n'est présent qu'une seule fois. Un allèle récessif ne s'exprime que s'il est présent en double (bb). C'est la loi de Mendel sur la dominance.

Teste-toi : Qu'est-ce qu'un allèle ?voir la réponse

Un allèle est une version d'un même gène, par exemple une version qui donne un caractère différent.

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Les lois de Mendel et la transmission des caractères

Grégor Mendel (1822-1884), moine et botaniste, a établi les lois fondamentales de l'hérédité en croisant des pois. Deux lois essentielles :

1. Loi de ségrégation : lors de la formation des gamètes (spermatozoïdes et ovules), les deux allèles d'un gène se séparent. Chaque gamète ne reçoit qu'un seul allèle.

2. Loi de l'assortiment indépendant : les gènes de caractères différents se transmettent indépendamment les uns des autres.

Tableau de croisement (Punnett) : on représente les allèles du père en haut et ceux de la mère sur le côté. Chaque case donne la combinaison génétique possible d'un enfant.

Exemple : croisement Mm × Mm donne 75 % de chances d'avoir des yeux marron (MM ou Mm) et 25 % de chances d'avoir des yeux bleus (bb).

Exemple

Un père et une mère ont tous les deux le genotype Mm (yeux marron). Construis le tableau de croisement et donne les proportions phénotypiques possibles.

Solution : Tableau : MM, Mm, Mm, mm. Proportions : 75 % marron (1 MM + 2 Mm) et 25 % bleu (1 mm).

Chaque parent transmet M ou m avec une probabilité de 50 %. Les cases donnent les quatre combinaisons équiprobables. Les phénotypes marron correspondent aux genotypes MM et Mm.

Teste-toi : Quelle est la probabilité qu'un enfant ait les yeux bleus si ses deux parents sont Mm ?voir la réponse

Si l'allèle des yeux bleus est récessif, deux parents Mm ont 1 chance sur 4 d'avoir un enfant mm, donc 25 %.

Mutations et variabilité génétique

Une mutation est une modification de la séquence de l'ADN. Elle peut être :

• Spontanée : erreur lors de la réplication de l'ADN • Induite : causée par un facteur externe (UV, tabac, certaines substances chimiques)

Les mutations peuvent être neutres (sans effet), bénéfiques ou délétères. Elles sont la source de la variabilité génétique au sein d'une espèce.

C'est cette variabilité qui permet à l'espèce de s'adapter à des changements d'environnement. Sans mutations, tous les individus seraient identiques et l'espèce serait vulnérable.

Exemple : la mutation du gène CFTR provoque la mucoviscidose (maladie délétère). À l'inverse, certaines mutations confèrent une résistance au paludisme (effet bénéfique dans certaines régions).

Exemple

Pourquoi les mutations sont-elles importantes pour l'évolution des espèces, même si certaines causent des maladies ?

Solution : Les mutations créent de la variabilité génétique. Cette diversité permet à certaines populations de mieux survivre et de se reproduire dans un environnement changeant.

Sans variabilité, toute une population pourrait disparaître si l'environnement change. Les mutations, même rarement bénéfiques, offrent des 'options' à la sélection naturelle pour adapter l'espèce.

Teste-toi : Nomme deux causes possibles de mutations.voir la réponse

Deux causes possibles sont une erreur lors de la copie de l'ADN et l'exposition aux rayons UV.

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