Le cours
1. Les chromosomes et l'ADN
Chaque chromosome est constitué d'une longue molécule enroulée : l'ADN (acide désoxyribonucléique). L'ADN porte toute l'information génétique, découpée en petites portions appelées gènes. C'est le « plan » ou la « recette » de fonctionnement de l'organisme.
L'ADN est présent dans le noyau de presque toutes nos cellules. L'être humain possède 46 chromosomes (23 paires) dans chacune de ses cellules ; l'une de ces paires détermine le sexe (XX ou XY).
Image utile : si le noyau est une bibliothèque, les chromosomes sont les livres, et les gènes sont les phrases qui donnent les instructions. La molécule d'ADN a la forme d'une double hélice, comme une échelle torsadée.
Un chromosome = une molécule d'ADN, qui porte les gènes.
2. Gènes et allèles
Un gène détermine (en partie) un caractère, comme la couleur des yeux ou le groupe sanguin. Mais un même gène peut exister sous plusieurs versions, appelées allèles. Par exemple, le gène de la couleur des yeux possède plusieurs allèles (bleu, marron, vert…).
Pour chaque gène, nous possédons deux allèles : un venu du père, un venu de la mère. Ils peuvent être identiques ou différents. Certains allèles sont dominants (ils s'expriment même seuls, comme souvent le marron), d'autres récessifs (ils ne s'expriment que s'ils sont en double, comme souvent le bleu).
Les allèles expliquent les différences entre individus pour un même caractère : c'est pourquoi des frères et sœurs n'ont pas tous les mêmes yeux.
Le gène « couleur des yeux » a plusieurs allèles : bleu, marron, vert…
3. La transmission à la descendance
Lors de la reproduction, chaque parent transmet, au hasard, l'UN de ses deux allèles pour chaque gène, par l'intermédiaire des cellules reproductrices (spermatozoïdes et ovules). L'enfant reçoit donc une combinaison d'allèles : la moitié du père, la moitié de la mère.
Exemple : si le père transmet un allèle « yeux marron » et la mère un allèle « yeux bleus », l'enfant possède les deux ; c'est l'allèle dominant qui décide de la couleur visible, mais l'autre reste présent et peut être transmis à la génération suivante.
Cette combinaison unique d'allèles détermine les caractères de l'enfant, tout en le reliant à ses deux parents.
L'enfant reçoit un allèle de sa mère et un de son père pour chaque gène.
4. L'origine de la diversité
Comme chaque parent transmet au hasard l'un de ses deux allèles pour chacun des milliers de gènes, le nombre de combinaisons possibles est colossal. C'est pourquoi chaque individu (sauf les vrais jumeaux, issus d'une même cellule) est unique.
Cette diversité est encore augmentée par de petites variations qui peuvent apparaître dans l'ADN, appelées mutations. Elles sont la source de nouveaux allèles au fil des générations.
Cette diversité génétique fait la richesse des populations : elle leur permet de s'adapter aux changements de leur environnement. La génétique explique ainsi à la fois l'hérédité (ce qui se transmet) et l'unicité de chacun.
Chaque individu possède une combinaison unique d'allèles : il est unique.
Pour approfondir ce chapitrefacultatif
Définitions clés
- Chromosome
- Un élément du noyau des cellules, formé d'ADN, qui porte l'information héréditaire. L'être humain en possède 23 paires.
- Gène
- Une portion de chromosome qui détermine un caractère héréditaire précis.
- Allèle
- Une version possible d'un gène. Par exemple, le gène du groupe sanguin existe en plusieurs allèles.
- ADN
- La molécule qui constitue les chromosomes et contient, sous forme de « code », l'information génétique.
Explications détaillées
Où est stockée l'information héréditaire ?
Dans le noyau de chaque cellule, l'information est portée par les chromosomes, faits d'ADN. Chaque gène gouverne un caractère, et chaque gène existe en plusieurs versions : les allèles.
L'être humain possède 23 paires de chromosomes, soit 46 au total, dont la moitié vient du père et l'autre moitié de la mère.
La transmission des caractères
Les cellules reproductrices (gamètes : ovule et spermatozoïde) ne contiennent que la moitié des chromosomes (23). Lors de la fécondation, les deux gamètes fusionnent : la cellule-œuf retrouve alors 46 chromosomes.
Ainsi, l'enfant hérite d'un mélange des caractères de ses deux parents, ce qui explique à la fois les ressemblances familiales et l'unicité de chacun.
Méthode pas à pas
Distinguer un caractère héréditaire d'un caractère acquis
- Se demander si le caractère est présent dès la naissance.
- Vérifier s'il est transmis par les parents (héréditaire) ou dû à la vie (acquis).
- Un caractère héréditaire est inscrit dans les gènes ; un caractère acquis, non.
- Conclure en classant le caractère.
Exemple corrigé pas à pas
Le nombre de chromosomes
Combien de chromosomes possède une cellule reproductrice humaine, et pourquoi ?
- Une cellule ordinaire humaine contient 46 chromosomes (23 paires).
- Un gamète n'en contient que la moitié, soit 23.
- Lors de la fécondation, deux gamètes (23 + 23) fusionnent.
- La cellule-œuf retrouve ainsi 46 chromosomes : le compte est rétabli.
Erreurs fréquentes à éviter
- Confondre gène et chromosome.Le chromosome porte de nombreux gènes ; un gène est une petite portion de chromosome.
- Croire que tous les caractères sont héréditaires.Certains caractères sont acquis au cours de la vie (cicatrice, langue parlée) et ne se transmettent pas.
- Penser qu'un gamète contient 46 chromosomes.Le gamète en contient la moitié (23) ; c'est la fécondation qui rétablit les 46.
Pour aller plus loin
Lire le code de la vie
L'ADN est un « code » commun à tous les êtres vivants. Depuis qu'on sait le lire (séquençage), la génétique a bouleversé la médecine (dépistage de maladies), l'agriculture et même les enquêtes judiciaires (empreintes génétiques). Comprendre les bases de l'hérédité, c'est comprendre l'un des grands sujets scientifiques de notre époque.
Ce qu'il faut absolument retenir
Ce qu'il faut absolument retenir
- Un chromosome est constitué d'ADN, la molécule qui porte l'information génétique (les gènes).
- Un gène détermine un caractère ; il peut exister en plusieurs versions appelées allèles.
- Chaque parent transmet un allèle par gène ; l'enfant reçoit une combinaison venue des deux parents.
- Les innombrables combinaisons d'allèles rendent chaque individu unique (sauf les vrais jumeaux).
- La génétique explique l'hérédité ET la diversité des individus.
Vérifie ta compréhension
Exercice 1De quelle molécule sont constitués les chromosomes ?
Les chromosomes sont constitués d'ADN, la molécule qui porte l'information génétique.
Exercice 2Comment appelle-t-on les différentes versions d'un même gène ?
Les différentes versions d'un gène sont appelées des allèles (ex. yeux bleus, marron).
Exercice 3Pour un gène donné, combien d'allèles l'enfant reçoit-il de chaque parent ?
Chaque parent transmet un allèle par gène : l'enfant en reçoit un de sa mère et un de son père.
Exercice 4Un même gène peut exister sous plusieurs versions appelées allèles.
Vrai : ces versions (les allèles) expliquent les différences entre individus pour un même caractère.
Exercice 5Explique la différence entre un gène et un allèle avec un exemple.
Un gène est un caractère (ex. la couleur des yeux) ; un allèle est une de ses versions (ex. l'allèle « yeux bleus » ou « yeux marron »).
L'essentiel en images
