Achevia/ Quatrième/ SVT 4e/ Reproduction des êtres vivants et dynamique des populations

CoursBiologie (SVT) · 4e

Reproduction des êtres vivants et dynamique des populations

Pourquoi ressemble-t-on à ses parents ? Comment les caractères se transmettent-ils ? En 4ᵉ, on entre dans la génétique : la science de l'hérédité, des gènes et des chromosomes.

Le cours

1. Les caractères héréditaires

Un caractère héréditaire est une particularité transmise des parents aux enfants, comme la couleur des yeux, la couleur des cheveux ou le groupe sanguin. C'est ce qui explique les ressemblances au sein d'une même famille.

Mais tous les caractères ne sont pas héréditaires. Certains dépendent de l'environnement ou du mode de vie : une cicatrice, un bronzage, ou la maîtrise d'une langue ne se transmettent pas aux enfants — ce sont des caractères acquis.

D'autres caractères résultent des DEUX : la taille, par exemple, dépend de l'hérédité (les gènes des parents) mais aussi de l'alimentation. Distinguer ce qui est hérité de ce qui est acquis est une idée importante de la génétique.

Exemple

La couleur des yeux est un caractère héréditaire ; le bronzage dépend du soleil.

2. La cellule, les chromosomes et les gènes

Le corps est formé de milliards de cellules. Dans le noyau de presque chaque cellule se trouvent les chromosomes, de petits bâtonnets qui portent l'information génétique sous forme de gènes.

Un gène est une portion de cette information, qui détermine (en partie) un caractère. L'ADN est la molécule qui constitue les chromosomes et porte cette information.

L'être humain possède 46 chromosomes (soit 23 paires) dans chacune de ses cellules. Une paire particulière détermine le sexe. On peut se représenter le noyau comme une bibliothèque : les chromosomes sont les livres, et les gènes, les phrases qui donnent les instructions de fonctionnement de l'organisme.

Exemple

Dans le noyau : les chromosomes portent les gènes (l'information des caractères).

3. La transmission des chromosomes

Lors de la reproduction, l'enfant reçoit la moitié de ses chromosomes de sa mère et l'autre moitié de son père, transmis par les cellules reproductrices (l'ovule et le spermatozoïde), qui ne contiennent chacune que 23 chromosomes.

À la fécondation, ces deux cellules fusionnent : 23 + 23 = 46. L'enfant possède ainsi un jeu complet de chromosomes, moitié maternel, moitié paternel. Il hérite donc d'informations de ses deux parents à la fois.

C'est pourquoi un enfant peut avoir, par exemple, les yeux de sa mère et le nez de son père : il combine les caractères transmis par chacun. Chaque parent transmet, au hasard, l'un de ses deux chromosomes de chaque paire.

Exemple

L'enfant reçoit 23 chromosomes de sa mère et 23 de son père (soit 46 au total).

4. Diversité et ressemblances

Comme chaque parent transmet, au hasard, une combinaison différente de ses chromosomes à chaque enfant, les enfants d'un même couple ne sont jamais identiques (sauf les vrais jumeaux, issus d'une même cellule-œuf qui s'est divisée).

Le nombre de combinaisons possibles est gigantesque, ce qui garantit l'unicité de chaque individu tout en conservant un air de famille.

La génétique explique ainsi à la fois les ressemblances (on hérite des caractères de ses parents) et les différences (chacun reçoit une combinaison unique). Cette diversité entre individus est précieuse : à l'échelle d'une espèce, elle lui permet de mieux résister aux maladies et de s'adapter aux changements de l'environnement.

Exemple

Deux frères héritent des mêmes parents, mais d'une combinaison différente : ils diffèrent.

Pour approfondir ce chapitrefacultatif

Définitions clés

Caractère héréditaire
Un caractère transmis des parents aux enfants (couleur des yeux, groupe sanguin), par opposition aux caractères acquis au cours de la vie.
Chromosome
Un élément situé dans le noyau des cellules, qui porte l'information héréditaire.
Gène
Une portion de chromosome qui détermine un caractère héréditaire précis.
ADN
La molécule qui constitue les chromosomes et contient l'information génétique.

Explications détaillées

Où est stockée l'information héréditaire ?

L'information héréditaire est contenue dans le noyau de chaque cellule, sur les chromosomes, eux-mêmes formés d'ADN. Chaque gène, portion de chromosome, gouverne un caractère.

Ainsi, la couleur des yeux ou le groupe sanguin sont inscrits dans nos gènes, hérités de nos deux parents.

Caractères héréditaires et caractères acquis

Tous les caractères ne sont pas héréditaires. La couleur des yeux est héréditaire ; une cicatrice, une langue parlée ou une carrure développée par le sport sont acquises au cours de la vie et ne se transmettent pas aux enfants.

Distinguer inné (hérité) et acquis (au cours de la vie) est essentiel en biologie.

Méthode pas à pas

Distinguer un caractère héréditaire d'un caractère acquis
  1. Se demander si le caractère est présent dès la naissance ou apparu ensuite.
  2. Vérifier s'il est transmis par les parents (héréditaire) ou dû à la vie (acquis).
  3. Un caractère héréditaire est inscrit dans les gènes ; un caractère acquis, non.
  4. Conclure en classant le caractère.

Exemple corrigé pas à pas

Héréditaire ou acquis ?

Classer : la couleur des yeux, une cicatrice au genou, le groupe sanguin.

  1. Couleur des yeux : présente dès la naissance, transmise par les parents → héréditaire.
  2. Cicatrice : apparue après une blessure → caractère acquis.
  3. Groupe sanguin : déterminé par les gènes → héréditaire.
  4. Conclusion : deux caractères héréditaires, un caractère acquis.

Erreurs fréquentes à éviter

  • Confondre gène et chromosome.Le chromosome porte de nombreux gènes ; un gène est une portion de chromosome.
  • Croire que tous les caractères sont héréditaires.Certains caractères sont acquis au cours de la vie (cicatrice, musculature) et ne se transmettent pas.
  • Penser que l'information héréditaire est ailleurs que dans le noyau.Elle se trouve dans le noyau de la cellule, sur les chromosomes constitués d'ADN.

Pour aller plus loin

L'ADN, la molécule de la vie

L'ADN, découvert dans sa structure en 1953, est présent dans presque toutes les cellules de tous les êtres vivants. C'est un « code » commun à toute la vie sur Terre. Aujourd'hui, on sait le lire (séquençage) et il est utilisé en médecine, en agriculture et même dans les enquêtes policières.

Ce qu'il faut absolument retenir

Ce qu'il faut absolument retenir

Vérifie ta compréhension

Exercice 1Où se trouvent les chromosomes dans une cellule ?

Exercice 2Qu'est-ce qu'un gène ?

Exercice 3Combien de chromosomes possède l'être humain dans chaque cellule ?

Exercice 4La couleur des yeux est un caractère héréditaire.

Exercice 5Explique pourquoi un enfant ressemble à ses deux parents.

Source officielle   Ministère de l'Éducation nationale — Programme officiel · FR-2019

L'essentiel en images

Récapitulatif illustré du cours