La transmission des caractères héréditaires
Comprendre comment un caractère se transmet de génération en génération.
Introduction
Deux parents aux yeux marron peuvent avoir un enfant aux yeux bleus. Deux frères n’ont jamais exactement les mêmes caractères. Comment se transmettent les informations génétiques d’une génération à l’autre, et pourquoi chaque enfant est-il unique ?
L'essentiel à retenir
Les cellules reproductrices (spermatozoïdes et ovules) contiennent 23 chromosomes, un seul de chaque paire : elles sont produites par une division particulière, la méiose.
Lors de la fécondation, la cellule-œuf reçoit 23 chromosomes du père et 23 de la mère : elle retrouve 46 chromosomes.
Le tri au hasard des chromosomes lors de la méiose et la rencontre au hasard des cellules reproductrices font que chaque individu est génétiquement unique.
Explication
Les cellules du corps possèdent 46 chromosomes, organisés en paires. Si les cellules reproductrices en contenaient aussi 46, la cellule-œuf en aurait 92, puis 184 à la génération suivante… Ce n’est pas le cas grâce à la méiose, une division cellulaire particulière qui se déroule dans les testicules et les ovaires. Elle produit des cellules reproductrices qui ne contiennent qu’un chromosome de chaque paire, soit 23.
Pour chaque paire, le chromosome qui passe dans la cellule reproductrice est choisi au hasard. Avec 23 paires, cela donne plus de 8 millions de combinaisons possibles pour une seule personne. Chaque spermatozoïde et chaque ovule est donc différent des autres.
Lors de la fécondation, un spermatozoïde et un ovule s’unissent au hasard. La cellule-œuf réunit 23 chromosomes paternels et 23 chromosomes maternels : elle retrouve 46 chromosomes, organisés en 23 paires. Le nombre de combinaisons possibles pour un enfant d’un même couple dépasse ainsi 70 000 milliards. C’est pourquoi, à l’exception des vrais jumeaux, deux enfants des mêmes parents sont toujours différents.
Le sexe de l’enfant dépend du spermatozoïde. Les ovules portent tous un chromosome X ; les spermatozoïdes portent soit un X, soit un Y. Une cellule-œuf XX donne une fille, une cellule-œuf XY donne un garçon, avec environ une chance sur deux.
On peut expliquer l’exemple des yeux. Si chaque parent possède un allèle « marron » dominant et un allèle « bleu » récessif, il peut transmettre l’un ou l’autre. Si l’enfant reçoit deux allèles « bleu », il aura les yeux bleus. En réalité, la couleur des yeux dépend de plusieurs gènes, mais ce modèle simple illustre le principe.
Exemples
Cellule du corps : 46 chromosomes ; spermatozoïde ou ovule : 23 chromosomes.
Cellule-œuf : 23 + 23 = 46 chromosomes.
Ovule X + spermatozoïde Y → garçon (XY).
Plus de 8 millions de combinaisons de chromosomes possibles par parent.
Vrais jumeaux : une seule cellule-œuf qui s’est séparée en deux, donc même ADN.
Méthode
1. Je rappelle le nombre de chromosomes des cellules du corps et des cellules reproductrices.
2. J’explique le rôle de la méiose (passage de 46 à 23).
3. Je montre le rôle de la fécondation (retour à 46).
4. J’utilise un tableau de croisement pour prévoir les combinaisons possibles.
5. Je conclus sur l’unicité de chaque individu.
Attention
L’enfant ne reçoit pas « la moitié de chaque caractère » de ses parents. Il reçoit un allèle de chaque gène venant du père et un venant de la mère, et selon les allèles dominants ou récessifs, il peut ressembler davantage à l’un ou à l’autre, ou présenter un caractère qu’aucun des deux parents ne montre.
Résumé de la notion
La méiose produit des cellules reproductrices à 23 chromosomes, un de chaque paire choisi au hasard. La fécondation réunit 23 chromosomes du père et 23 de la mère. Ce double hasard rend chaque individu génétiquement unique, sauf les vrais jumeaux.
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