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ADN, gènes, mutations et diversité génétique
Expliquer que l'ADN, organisé en gènes, porte l'information génétique, et que les mutations, le brassage lié à la méiose et la fécondation sont à l'origine de la diversité génétique des individus au sein d'une population.
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Ce que dit la fiche
Les points essentiels
- L'ADN est le support de l'information génétique, transmise d'une génération à l'autre.
- Un gène est un segment d'ADN qui détermine un caractère héréditaire précis.
- Une mutation est une modification de la séquence de l'ADN d'un gène ; elle crée de nouveaux allèles.
- La méiose et la fécondation brassent les allèles et augmentent la diversité génétique au sein d'une population.
- Le phénotype d'un individu résulte de son génotype et de l'action de l'environnement.
Les mots à connaître
- ADN
- Molécule support de l'information génétique ; elle est constituée d'une longue séquence de nucléotides qui code l'ensemble des caractères héréditaires.
- Gène
- Segment d'ADN qui détermine un caractère héréditaire précis, par exemple la couleur des yeux ou la forme d'un caractère donné.
- Allèle
- Version d'un gène. Pour un même gène, il peut exister plusieurs allèles différents.
- Mutation
- Modification de la séquence des nucléotides d'un gène ; elle produit un nouvel allèle et donc une source nouvelle de diversité génétique.
- Génotype
- Ensemble des allèles portés par un individu pour un ou plusieurs gènes donnés.
- Phénotype
- Ensemble des caractères observables d'un individu ; il résulte de son génotype et de l'action de l'environnement.
- Brassage génétique
- Production de nouvelles combinaisons d'allèles chez un individu, grâce à la méiose lors de la formation des gamètes puis à la fécondation.
La méthode, étape par étape
- Identifier le caractère étudié et le gène qui le détermine.
- Repérer les allèles présents chez les parents, puis chez l'individu (génotype).
- Repérer l'origine possible d'un nouvel allèle : mutation de la séquence d'ADN.
- Expliquer la diversité observée par la méiose et la fécondation qui brassent les allèles.
- Relier le génotype et l'environnement au phénotype observé.
Des exemples résolus
Dans une population de souris, un individu présente une couleur de pelage très différente de ses parents, sans mutation apparente chez ceux-ci. Explique comment cette diversité peut apparaître.
Correction
1. Le caractère étudié est la couleur du pelage ; il est déterminé par un gène. 2. Pour ce gène, il existe plusieurs allèles dans la population. 3. La méiose, lors de la formation des gamètes, sépare les allèles et produit des combinaisons variées. 4. La fécondation réunit deux gamètes et associe de nouveaux allèles. 5. L'individu peut donc recevoir une combinaison d'allèles différente de celle de ses parents : c'est le brassage génétique. 6. Sa couleur de pelage, c'est-à-dire son phénotype, dépend de son génotype et aussi de son environnement.
Un gène codant une protéine subit une mutation : un nucléotide est remplacé par un autre. Explique l'effet possible sur la diversité génétique de la population.
Correction
1. La mutation modifie la séquence de nucléotides du gène. 2. Elle produit un nouvel allèle, différent des allèles déjà présents dans la population. 3. Cet allèle peut être transmis à la descendance lors de la reproduction. 4. Il augmente donc la diversité génétique au sein de la population. 5. Selon l'allèle créé, le phénotype de l'individu peut être modifié ou rester identique.
Les pièges à éviter
- Confondre le gène et l'ADN : l'ADN est la molécule complète, un gène n'en est qu'un segment.
- Croire qu'une mutation est toujours néfaste : elle peut être neutre, avantageuse ou désavantageuse selon le milieu et le contexte.
- Croire que le phénotype dépend seulement du génotype : l'environnement intervient également.
- Oublier que la diversité génétique combine deux mécanismes : les mutations qui créent de nouveaux allèles et le brassage qui les recompose.
Teste-toi
Qu'est-ce qu'un gène ?
Voir la réponse
Un gène est un segment d'ADN qui détermine un caractère héréditaire précis.
L'ADN est la molécule qui porte l'information génétique. Un gène n'est qu'une portion de cet ADN : c'est cette portion qui code l'information pour un caractère donné.
Qu'est-ce qu'une mutation et quel est son effet sur la diversité génétique ?
Voir la réponse
Une mutation est une modification de la séquence de nucléotides de l'ADN. Elle crée un nouvel allèle et augmente donc la diversité génétique de la population.
En modifiant la séquence de l'ADN, la mutation produit une version nouvelle du gène. Cet allèle nouveau peut se transmettre à la descendance, ce qui enrichit la diversité génétique de la population.
Pourquoi la méiose et la fécondation augmentent-elles la diversité génétique d'une population ?
Voir la réponse
La méiose sépare les allèles et produit des gamètes aux combinaisons variées ; la fécondation réunit deux gamètes et associe de nouveaux allèles. Ces deux mécanismes brassent les allèles et augmentent la diversité génétique.
La méiose redistribue les allèles lors de la formation des gamètes. La fécondation mélange ensuite les allèles apportés par les deux parents. Chaque individu reçoit ainsi une combinaison d'allèles inédite, ce qui accroît la diversité génétique au sein de la population.
Ce que tu vas découvrir
- L'ADN est le support de l'information génétique, transmise d'une génération à l'autre.
- Un gène est un segment d'ADN qui détermine un caractère héréditaire précis.
- Une mutation est une modification de la séquence de l'ADN d'un gène ; elle crée de nouveaux allèles.
- La méiose et la fécondation brassent les allèles et augmentent la diversité génétique au sein d'une population.
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- 3e
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