Hérédité et son support – 3ème – Cours – SVT – Sciences de la vie et de la Terre – Brevet des collèges
- Comment se transmettent les ” caractères ” des parents aux enfants ?
- Comment classer les caractères de l’espèce humaine ?
- Où se trouve l’information responsable des caractères héréditaires ?
- Comment différencier les caractères héréditaires et non héréditaires ?
- Les chromosomes : support du programme génétique
- Les anomalies chromosomiques
- Comment est stockée l’information génétique dans le noyau des cellules ?
- Comment différencier génétiquement un homme d’une femme ?
- Comment caractériser un caryotype de l’espèce humaine ?
I) Les caractères de l’espèce humaine, le programme génétique et les conditions de vie
Chaque individu présente les caractères de l’espèce avec des variations qui lui sont propres. C’est le résultat de l’expression de son programme génétique contenu dans le noyau des cellules, et de l’influence des conditions de vie. Il existe deux types de caractères :
1. Les caractères héréditaires
Un caractère héréditaire est une caractéristique qui se transmet de génération en génération. Par exemple, la forme du nez et la couleur des yeux sont des caractères héréditaires.
L’étude des arbres génétiques montre que certains caractères se retrouvent chez plusieurs individus d’une même famille. L’origine des caractères d’un individu de situe chez les ancêtres, il y a transmission au fil des générations.
2. Les caractères individuels
Certains caractères sont liés aux conditions de vie, alimentation, pratique d’une activité physique et sportive, exposition au soleil. Les modifications physiques qui en résultent, ne sont pas héréditaires et ne sont pas transmises aux générations futures.
Conclusion :
Chaque individu présente donc les caractères de l’espèce humaine ainsi que des caractères qui lui sont propres. Ces caractères proviennent généralement des parents mais aussi de l’influence des conditions de vie.
II) Les chromosomes sont le support de l’information génétique
Les caractères héréditaires sont déterminés par un ensemble d’informations contenues dans le noyau des cellules. Lors de la fécondation, les gamètes transmettent ces informations à la cellule œuf. L’ensemble de ces informations contenues dans le noyau des cellules est le programme génétique.
Lors de la division cellulaire, des éléments en forme de bâtonnets sont visibles dans les noyaux, ce sont les chromosomes. Les chromosomes sont le support de l’information génétique.
Chaque chromosome est constitué d’ADN (acide désoxyribonucléique). L’ADN est une molécule qui peut se pelotonner lors de la division cellulaire, ce qui rend visibles les chromosomes.
1. Le noyau et les chromosomes
a. La localisation des chromosomes
Les expériences réalisées en laboratoire ont montré que dans une cellule, l’information génétique se situe dans le noyau. Plus précisément, elle est située sur les chromosomes, qui sont des filaments composés d’ADN (Acide Désoxyribonucléique).
Les chromosomes sont présents dans toutes les cellules, mais ils ne sont pas toujours visibles ; on les voit uniquement lorsque la cellule se divise. Lors d’une division cellulaire, l’ADN se condense. Les chromosomes ne sont plus sous forme de filaments mais de bâtonnets : ils deviennent visibles.
b. Le caryotype
Le caryotype est l’ensemble des chromosomes d’une cellule.
Le nombre de chromosomes du caryotype dépend de l’être vivant considéré : un hamster n’a par exemple pas le même nombre de chromosomes qu’un homme.
Le caryotype humain comporte 23 paires de chromosomes. Chaque paire est constituée de chromosomes dont la taille et la forme sont similaires.
La 23ème paire de chromosome détermine le sexe de l’individu (XX pour une femme, XY pour un homme). On peut classer les chromosomes par paires selon la taille, la forme, la position du centromère et la place des bandes sombres : on obtient alors le caryotype de l’espèce.
Conclusion :
Les chromosomes sont le support du programme génétique. Ils sont toujours présents dans le noyau et sont facilement observables lors de la division cellulaire.
III) Les caractères et les gènes
1. Les gènes et leur localisation
Un caractère héréditaire est une caractéristique qui se transmet de génération en génération. Par exemple, la forme du nez et la couleur des yeux sont des caractères héréditaires.
Ces caractères sont présents sur les chromosomes, et plus précisément sont codés par les gènes de l’individu.
Un gène est une partie d’ADN qui porte une information génétique. Cette information génétique code pour un caractère.
Lorsqu’il manque des gènes à un individu, par exemple lorsqu’un bout de chromosome est absent, l’individu présente des anomalies. C’est le cas de maladies comme celle du « cri du chat ». Les malades n’ont pas de larynx, à cause de l’absence d’une partie du chromosome 5.
Les chromosomes homologues sont les chromosomes d’une même paire. Ils portent les mêmes gènes, aux mêmes lieux.
2. Les allèles
Les allèles sont les différentes versions d’un gène.
Par exemple, le gène codant pour le groupe sanguin est présent sous trois versions différentes : les allèles A, B et O.
Le locus est la position occupée par les allèles sur le chromosome, qui est la même sur chacun des chromosomes d’une même paire.
Chaque individu a deux allèles d’un même gène.
- Lorsqu’un allèle s’exprime préférentiellement, il est dit dominant. Dans ce cas, l’autre est dit récessif.
- Lorsque les deux allèles s’expriment, ils sont Co-dominants.
IV) Les anomalies chromosomiques
Un nombre anormal de chromosomes empêche le développement de l’embryon ou entraîne des anomalies chez l’individu concerné. L’anomalie peut :
– Empêcher le développement de l’embryon et conduire à un avortement spontané.
– Entraîner des malformations ou des retards chez l’individu concerné.
Un nombre de chromosomes supérieur entraînera l’existence d’anomalies physiques ou autres comme dans le cas de la trisomie 21.
Le dépistage d’anomalies chromosomiques peut-être réalisé chez le fœtus pendant la grossesse. Ce dépistage est proposé aux femmes de plus de 38 ans car les risques d’anomalies augmentent avec l’âge.
