Génétique — Transmission héréditaire

chromosome, gène, allèle — Le noyau de chaque cellule contient des chromosomes, faits d'ADN. Un gène est un segment de chromosome qui porte l'information d'un caractère — le groupe sanguin, la couleur des yeux. Un allèle est une version possible d'un gène. Un gène occupe toujours la même place sur le même chromosome ; ce sont ses allèles qui varient d'un individu à l'autre.

mitose et méiose — La mitose est la division ordinaire : une cellule en donne deux, identiques à elle et entre elles. Elle assure la croissance et le renouvellement. La méiose ne se produit que dans les ovaires et les testicules : elle fabrique les cellules reproductrices, ou gamètes, en divisant par deux le nombre de chromosomes. Un gamète humain ne porte donc que 23 chromosomes, un seul par paire.

Le cycle se referme sur lui-même, et c'est ce qui maintient l'espèce : la méiose divise le nombre de chromosomes par deux, la fécondation en réunit deux lots et le rétablit.

génotype et phénotype — Le génotype est l'ensemble des allèles que porte un individu — ce qui est écrit. Le phénotype est l'ensemble de ses caractères observables — ce qui se voit. Les deux ne se déduisent pas l'un de l'autre dans les deux sens : un génotype donne toujours un phénotype, mais un phénotype peut correspondre à plusieurs génotypes.

dominance, récessivité, homozygote, hétérozygote — Un individu est homozygote pour un gène s'il porte deux allèles identiques, hétérozygote s'il en porte deux différents. Chez un hétérozygote, l'allèle qui s'exprime est dit dominant, celui qui reste masqué récessif. La dominance ne dit rien de la fréquence ni de la qualité d'un allèle : elle dit seulement lequel des deux se voit quand ils cohabitent.

Construire un échiquier de croisement

1. Écrire le génotype de chaque parent, avec ses deux allèles.Un parent hétérozygote s'écrit avec un allèle dominant et un allèle récessif.
2. Déterminer les gamètes que chaque parent peut produire : un gamète ne reçoit qu'un seul allèle du gène.
3. Porter les gamètes d'un parent en colonnes, ceux de l'autre en lignes.
4. Remplir chaque case en réunissant l'allèle de sa ligne et celui de sa colonne : c'est un génotype d'enfant possible.
5. Traduire chaque génotype en phénotype, puis compter les cases pour obtenir les proportions.

Deux parents hétérozygotes pour un gène dont l'allèle A est dominant se croisent. Quelles proportions attendre chez les enfants ?

1. Chaque parent produit deux sortes de gamètes en proportions égales : la moitié porte A, l'autre moitié porte a.
2. L'échiquier donne quatre cases : AA, Aa, Aa, aa. Trois d'entre elles contiennent au moins un allèle A, donc s'expriment avec le phénotype dominant.$3÷4=0,75$
3. Une seule case ne contient que des allèles a, et c'est la seule à donner le phénotype récessif.$1÷4=0,25$

3 chances sur 4 pour le phénotype dominant, 1 sur 4 pour le récessif

Deux principes, établis par Gregor Mendel sur des plants de pois avant même que l'on connaisse les chromosomes, gouvernent tout ce chapitre. Ségrégation : les deux allèles d'un gène se séparent à la méiose, et chaque gamète n'en reçoit qu'un. Assortiment indépendant : deux gènes portés par des paires de chromosomes différentes se transmettent indépendamment l'un de l'autre — la couleur des yeux ne suit pas le groupe sanguin.

mutation — Une mutation est une modification de la séquence de l'ADN. Elle crée un nouvel allèle, et c'est la seule source de nouveauté génétique : le brassage de la méiose ne fait que redistribuer des allèles qui existaient déjà. Une mutation peut être sans effet, défavorable, ou avantageuse — rien ne le décide à l'avance, et cela dépend du milieu.