Fiche SVT brevet : génétique, hérédité et mutations
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La génétique et le corps humain font partie du programme de SVT du collège. Cette fiche SVT brevet rappelle la transmission héréditaire, l’ADN et les caractères génétiques, puis le fonctionnement du corps humain. Au brevet 2027, l’épreuve de sciences du lundi 28 juin dure 1 h et porte sur deux disciplines parmi la physique-chimie, les SVT et la technologie.
La génétique et l’hérédité : les fondamentaux
La génétique est la science qui étudie la transmission des caractères héréditaires d’une génération à la suivante. Lors de la reproduction, les parents transmettent à leurs enfants des informations génétiques qui déterminent en partie leurs caractères, comme la couleur des yeux ou des cheveux.
Pour bien comprendre cette fiche SVT brevet, il faut d’abord connaître les notions de base :
- L’ADN (acide désoxyribonucléique) : molécule qui contient toutes les informations génétiques nécessaires au fonctionnement d’un organisme vivant
- Les gènes : portions d’ADN qui codent pour un caractère spécifique
- Les chromosomes : structures porteuses de gènes, présentes dans le noyau cellulaire
- L’hérédité : transmission de ces informations génétiques de la génération parentale à la génération filiale
L’espèce humaine possède 23 paires de chromosomes, soit 46 chromosomes au total. Parmi ces 23 paires, une paire détermine le sexe de l’individu : la paire XY pour les garçons et XX pour les filles. L’ovule porte toujours un chromosome X, alors que le spermatozoïde porte un X ou un Y.
Les lois de Mendel : comprendre l’hérédité
Gregor Mendel, un moine autrichien du XIXe siècle, a établi les lois fondamentales de l’hérédité en croisant des plants de pois. Ses travaux mettent en évidence trois notions :
- Ségrégation des allèles : chaque caractère est gouverné par deux allèles (versions d’un même gène), l’un venant du père et l’autre de la mère ; ils se séparent lors de la formation des gamètes
- Indépendance des caractères : des caractères portés par des chromosomes différents se transmettent indépendamment les uns des autres
- Dominance et récessivité : un allèle dominant masque l’expression d’un allèle récessif
Un échiquier de croisement (ou carré de Punnett) permet de prévoir les combinaisons d’allèles possibles chez les descendants.
Le corps humain et ses systèmes intégrés
Cette fiche rappelle aussi le fonctionnement du corps humain, composé de plusieurs appareils qui travaillent ensemble :
- Système nerveux : responsable de la transmission des signaux entre le cerveau et les différentes parties du corps
- Système immunitaire : défend l’organisme contre les pathogènes et les corps étrangers
- Système endocrinien : produit des hormones régulant de nombreuses fonctions corporelles
- Système cardiovasculaire : assure la circulation du sang et la distribution de l’oxygène
- Système digestif : transforme les aliments en nutriments assimilables
- Système respiratoire : permet les échanges gazeux indispensables à la vie
La reproduction et le cycle hormonal
La reproduction sexuée implique la fusion de deux cellules spécialisées : le gamète mâle (spermatozoïde) et le gamète femelle (ovule). Cette union forme le zygote, qui se divisera pour devenir un embryon, puis un fœtus.
Chez la femme, le cycle menstruel, d’une durée moyenne d’environ 28 jours, est régulé par plusieurs hormones :
- FSH (hormone folliculo-stimulante) : stimule la maturation des follicules, qui contiennent les ovocytes
- LH (hormone lutéinisante) : déclenche l’ovulation
- Œstrogènes et progestérone : préparent l’utérus à recevoir l’ovule fécondé
Mutations et variations génétiques
Une mutation est une modification de la séquence d’ADN. Les mutations sont à l’origine de nouveaux allèles et donc de la variabilité génétique au sein d’une population. Elles peuvent être spontanées ou favorisées par des facteurs externes (radiations, produits chimiques).
Les mutations peuvent avoir des conséquences diverses :
- Mutations neutres : sans effet notable sur le phénotype
- Mutations défavorables : elles peuvent perturber le fonctionnement d’une cellule et être à l’origine de certaines maladies génétiques
- Mutations favorables : plus rares, elles apportent un avantage à l’individu
- Effet sur la descendance : une mutation n’est transmise que si elle touche une cellule reproductrice
Questions fréquentes
Qu’est-ce qu’une mutation de l’ADN et peut-elle se transmettre ?
Une mutation est une modification de la séquence d’ADN. Elle peut être sans effet, défavorable ou, plus rarement, favorable. Elle ne se transmet à la descendance que si elle touche une cellule reproductrice.
Qui détermine le sexe d’un enfant : l’ovule ou le spermatozoïde ?
Les filles ont deux chromosomes X (XX), les garçons un X et un Y (XY). L’ovule porte toujours un X, alors que le spermatozoïde porte soit un X, soit un Y. C’est donc le spermatozoïde qui détermine le sexe de l’enfant.
Quelle est la différence entre un allèle dominant et un allèle récessif ?
Un allèle dominant s’exprime toujours et masque l’effet d’un allèle récessif, même s’il n’y en a qu’une copie. Un allèle récessif ne s’exprime que si l’individu possède deux copies du même allèle récessif.