64 exercices pour t'entraîner sur La transmission des caractères : génétique mendélienne en 1ʳᵉ, du QCM à la démonstration. 20 corrigés en détail ci-dessous. Revoir le cours.
Que désigne un gène en génétique ?
C
Un gène est une séquence d'ADN responsable d'un caractère ; un allèle est une version particulière de ce gène. Si tu as répondu A, tu as décrit l'allèle, pas le gène. Mémo : le gène, c'est l'emplacement et la fonction ; l'allèle, c'est la variante qu'on y trouve.
Qu'est-ce qu'un allèle ?
D
Un allèle est une version particulière d'un gène. Pour la couleur des yeux, l'allèle « brun » et l'allèle « vert » sont deux versions du même gène. Si tu as répondu A, tu as défini le gène lui-même. Mémo : un gène peut exister sous plusieurs allèles, comme un mot peut avoir plusieurs orthographes.
Que désigne le phénotype d'un individu ?
A
Le phénotype est l'ensemble des caractères observables (ce qu'on voit) ; le génotype est l'ensemble des allèles (ce qui est caché dans l'ADN). Si tu as répondu B, tu as décrit le génotype. Mémo : phénoType = ce qu'on voit ; génoType = ce qui est écrit dans les gènes.
Une cellule diploïde possède combien d'allèles pour chaque gène ?
B
Une cellule diploïde porte ses chromosomes par paires, donc deux allèles pour chaque gène : un sur chaque chromosome de la paire, l'un venant de la mère, l'autre du père. Si tu as répondu A, tu as pensé à une cellule haploïde (un gamète). Mémo : diploïde = deux exemplaires de chaque gène.
Un individu est dit homozygote pour un gène lorsque :
C
Un individu est homozygote quand ses deux allèles pour ce gène sont identiques : (B//B) ou (b//b). S'ils sont différents, comme (B//b), il est hétérozygote. Si tu as répondu A, tu as confondu avec hétérozygote. Mémo : homo = pareil, hétéro = différent.
Par convention, comment note-t-on l'allèle dominant d'un gène ?
D
Par convention, l'allèle dominant prend une majuscule (B) et l'allèle récessif la même lettre en minuscule (b). Si tu as répondu A, tu as inversé la règle : c'est une erreur fréquente qui rend toute la notation incohérente avec les corrigés. Mémo : Dominant = D comme... la grande lettre (Majuscule).
Un allèle récessif ne s'exprime dans le phénotype que lorsqu'il est présent :
A
Un allèle récessif ne s'exprime que lorsqu'il est présent en double exemplaire, c'est-à-dire à l'état homozygote (b//b). Dès qu'un allèle dominant est présent, il masque le récessif. Si tu as répondu B, tu as décrit le comportement d'un allèle dominant. Mémo : le récessif a besoin d'être seul, en double, pour se montrer.
Combien d'allèles d'un gène donné un gamète porte-t-il ?
B
Un gamète (ovule ou spermatozoïde) est une cellule haploïde : il ne porte qu'un seul allèle de chaque gène. À la fécondation, deux gamètes fusionnent et l'enfant retrouve ses deux allèles, un de chaque parent. Si tu as répondu C, tu as décrit une cellule diploïde. Mémo : haploïde = un seul jeu d'allèles.
Quel est le rôle de la méiose dans la production des gamètes ?
C
La méiose est la division qui produit les gamètes : elle réduit de moitié le nombre de chromosomes, faisant passer une cellule diploïde (deux allèles par gène) à des gamètes haploïdes (un seul allèle par gène). Si tu as répondu A, tu as pensé à l'inverse. Mémo : méiose = division réductrice, elle divise par deux.
À quoi sert un échiquier de croisement (tableau de Punnett) ?
D
L'échiquier de croisement place les gamètes d'un parent en lignes, ceux de l'autre en colonnes, et chaque case combine deux allèles pour donner un génotype possible de la descendance. Les proportions des cases donnent les proportions attendues. Si tu as répondu A, tu as confondu avec un caryotype. Mémo : l'échiquier croise les gamètes pour prévoir les enfants.
Un individu présente le phénotype récessif [vert] (allèle dominant B, récessif b). Quel est son génotype ?
A
Le phénotype récessif ne s'exprime qu'à l'état homozygote : il ne peut donc être que (b//b). C'est la seule certitude génotypique offerte par un phénotype. Si tu as répondu D, tu as décrit le phénotype dominant, qui lui correspond à deux génotypes. Mémo : phénotype récessif = génotype certain (b//b) ; phénotype dominant = génotype incertain.
Le génotype est caché (inscrit dans l'ADN) tandis que le phénotype est visible.
A
C'est exact : le génotype est l'ensemble des allèles, caché dans l'ADN, et on ne le « voit » jamais directement ; le phénotype est l'ensemble des caractères observables. On déduit toujours le génotype, on ne le lit pas à l'œil. Mémo : génotype caché, phénotype visible.
Un individu hétérozygote (B//b) produit deux types de gamètes, B et b, en proportions égales.
A
C'est exact : un hétérozygote (B//b) produit deux types de gamètes en proportions égales, la moitié portant B, la moitié portant b. Un homozygote, lui, ne produit qu'un seul type de gamète. C'est la clé de toutes les prévisions de descendance. Mémo : hétérozygote = deux gamètes 50/50 ; homozygote = un seul gamète.
À chaque enfant, un parent transmet ses deux allèles d'un même gène.
B
C'est faux : chaque gamète ne porte qu'un seul allèle de chaque gène. L'enfant reçoit donc un allèle de chaque parent, jamais les deux du même parent pour un même gène. C'est un piège classique. Mémo : un gamète = un allèle ; l'enfant assemble un allèle paternel et un allèle maternel.
Un individu au phénotype dominant peut correspondre à deux génotypes différents.
A
C'est exact : le phénotype dominant [brun] peut être (B//B) ou (B//b), car un seul allèle B suffit à l'exprimer. En revanche, le phénotype récessif n'a qu'un génotype possible, (b//b). Cette asymétrie est exploitée tout le temps en génétique, notamment dans le croisement-test. Mémo : dominant = deux génotypes possibles ; récessif = un seul.
Si un croisement donne « 3/4 de dominants », alors dans une fratrie de 4 enfants il y aura forcément exactement 3 dominants.
B
C'est faux : « 3/4 » est une probabilité, pas une garantie. Sur une fratrie de quatre, on peut très bien obtenir 4 dominants, ou 2, car chaque naissance est un tirage indépendant. Les proportions ne se vérifient que sur de grands effectifs — c'est pourquoi Mendel comptait des milliers de pois. Mémo : proportion n'est pas certitude.
Dans l'échiquier du croisement (B//b) × (B//b), il y a 4 cases. Combien donnent le phénotype dominant ?
3 cases
L'échiquier donne (B//B), (B//b), (B//b), (b//b). Trois cases possèdent au moins un allèle B, donc trois cases au phénotype dominant ; seule (b//b) est récessive. Si tu as répondu 1, tu as compté les récessifs. Mémo : deux hétérozygotes croisés donnent toujours 3 cases dominantes pour 1 récessive.
Combien de types de gamètes différents un individu homozygote (B//B) produit-il pour ce gène ?
1 type de gamète
Un homozygote (B//B) ne possède qu'un seul allèle disponible, B : tous ses gamètes portent donc B, soit un seul type. Un hétérozygote (B//b), lui, produirait deux types. Si tu as répondu 2, tu as pensé à l'hétérozygote. Mémo : homozygote = un seul type de gamète, hétérozygote = deux types.
Combien d'allèles différents existe-t-il pour le gène du système sanguin ABO ?
3 allèles
Le système ABO possède trois allèles : A, B et O. C'est un exemple de gène à plus de deux allèles, qui sort du modèle « un dominant, un récessif ». A et B sont codominants, tandis que O est récessif devant A et B. Si tu as répondu 2, tu as appliqué le modèle simple. Mémo : ABO, trois allèles pour quatre groupes sanguins.
Yasmine a les yeux bruns (allèle dominant B) et sa petite sœur a les yeux verts (allèle récessif b). En une phrase, explique pourquoi on peut être certain du génotype de la sœur, mais pas de celui de Yasmine.
La sœur a le phénotype récessif [vert], qui ne s'exprime qu'à l'état homozygote : son génotype est donc forcément (b//b), une certitude. Yasmine, au phénotype dominant [brun], peut être soit (B//B), soit (B//b) : un seul allèle B suffit à donner les yeux bruns, donc son génotype reste incertain à l'œil nu.
Cette asymétrie est fondamentale : un phénotype récessif désigne un seul génotype, un phénotype dominant en cache deux. C'est exactement ce qui rendra le croisement-test nécessaire plus loin. Mémo : récessif = génotype sûr ; dominant = génotype à déterminer.
On croise deux individus hétérozygotes (B//b) × (B//b). Quelle proportion de la descendance présente le phénotype récessif ? Donne le résultat sous forme a/b irréductible.
Du croisement (B//b) × (B//b), quelle proportion de la descendance présente le phénotype dominant ? Donne le résultat sous forme a/b irréductible.
Dans le croisement (B//b) × (B//b), quelle proportion de la descendance est hétérozygote (B//b) ? Donne le résultat sous forme a/b irréductible.
Du croisement (B//b) × (B//b), Karim obtient 80 descendants. On peut affirmer qu'exactement 20 d'entre eux seront récessifs.
Du croisement (B//b) × (B//b), un élevage produit 200 descendants. En moyenne, on attend 150 individus au phénotype dominant.
Quels types de gamètes un individu hétérozygote (N//b) produit-il, et en quelles proportions ?
On croise un homozygote dominant (B//B) avec un homozygote récessif (b//b). Quel est le génotype de toute la descendance ?
Lors d'un croisement-test, un individu brun de génotype inconnu est croisé avec un (b//b). La moitié de la descendance est brune, la moitié verte. Quel était le génotype de l'individu testé ?
Avec quel type d'individu doit-on toujours réaliser un croisement-test ?
Deux parents aux yeux bruns ont un enfant aux yeux verts (allèle dominant B, récessif b). Comment l'expliquer ?
Karim est de groupe sanguin AB. Que révèle ce phénotype sur les allèles A et B ?
Dans le système ABO, l'allèle O est récessif devant A. Quels génotypes donnent le groupe sanguin A ?
Amine croise son lapin avec une femelle blanche (b//b), pelage noir dominant N. Quels gamètes cette femelle fournit-elle ?
Pourquoi l'homozygote récessif (b//b) est-il le partenaire idéal d'un croisement-test ?
Pourquoi Mendel a-t-il eu besoin de compter des milliers de pois pour vérifier ses proportions ?
Le croisement (B//B) × (b//b) donne une descendance entièrement hétérozygote (B//b).
Lors d'un croisement-test (pelage noir N dominant), si trois lapereaux naissent et qu'ils sont tous noirs, on peut conclure avec certitude que le parent testé est (N//N).
Dans le cas de la codominance, un seul des deux allèles s'exprime dans le phénotype.
Salma dessine l'échiquier d'un croisement (B//b) × (B//b) et place les gamètes (B//b) en entrée du tableau, au lieu de B et b séparément. Explique son erreur et indique ce qu'elle aurait dû écrire.
Karim affirme : « Mes parents ont tous les deux les yeux bruns, donc il est impossible que j'aie les yeux verts. » (allèle dominant B = brun, récessif b = vert). A-t-il raison ? Justifie.
En TP à Marrakech, Yasmine observe un lapin au pelage noir (allèle dominant N, allèle récessif b = blanc). Elle écrit sur son compte rendu : « Le phénotype de ce lapin est (N//b). » Salma, qui regarde par-dessus son épaule, hésite. Où est l'erreur dans la phrase de Yasmine ?
Amine croise deux lapins gris hétérozygotes (G//b) × (G//b), où G (gris) domine b (blanc). L'échiquier annonce 3/4 de gris pour 1/4 de blancs. La portée compte exactement 4 lapereaux. Amine déclare : « Forcément 3 gris et 1 blanc, c'est mathématique. » A-t-il raison ?
Chez une plante, la fleur rouge est récessive et la fleur blanche dominante. Karim choisit ses lettres et écrit : allèle rouge = R, allèle blanc = r. Il note ensuite une plante blanche hétérozygote (R//r). Salma trouve sa notation déroutante. Où Karim s'est-il trompé dans sa convention ?
Amine croise un lapin noir hétérozygote (N//b) avec une femelle blanche (b//b). Quelle proportion de la descendance est blanche (b//b) ? Donne le résultat sous forme a/b irréductible.
Amine teste un lapin noir qui est en réalité (N//b), croisé avec une femelle blanche (b//b). Quelle est la probabilité que ses trois premiers lapereaux soient tous noirs ? Donne le résultat sous forme a/b irréductible.
Amine croise un lapin noir hétérozygote (N//b) avec une femelle blanche (b//b) et obtient 120 lapereaux. Combien, en moyenne, sont noirs ?
Du croisement (B//b) × (B//b), on obtient 400 descendants. Combien, en moyenne, sont homozygotes (qu'ils soient (B//B) ou (b//b)) ?
Karim est de groupe sanguin O. Dans le système ABO, O est récessif devant A et B. Que peut-on déduire avec certitude de son génotype ?
Un père de groupe A et une mère de groupe B ont un enfant de groupe O. Quels sont nécessairement les génotypes des parents ? (O récessif devant A et B)
Un parent de groupe AB et un parent de groupe O ont des enfants. Quels groupes sanguins ces enfants peuvent-ils avoir ?
Pourquoi des caractères comme la taille humaine ou la couleur de la peau ne suivent-ils pas le simple schéma « un dominant, un récessif » ?
Une plante à fleurs rouges (allèle dominant R) croisée avec une plante à fleurs blanches (r//r) donne une descendance composée de moitié de rouges et moitié de blanches. Quel était le génotype de la plante rouge ?
Une plante à fleurs rouges (dominant R) croisée avec une plante blanche (r//r) donne plusieurs centaines de descendants, tous rouges. Que peut-on conclure ?
Les deux parents de Yasmine ont les yeux bruns (dominant B) et leur fille cadette a les yeux verts (b//b). Quelle est la probabilité que le prochain enfant ait aussi les yeux verts ?
Mendel a établi ses lois sans connaître l'ADN ni les chromosomes. À quoi correspondent aujourd'hui les « facteurs héréditaires » qu'il avait postulés ?
Un seul descendant au phénotype récessif issu d'un croisement-test suffit à prouver que l'individu testé est hétérozygote.
Le raisonnement par échiquier de croisement reste utilisable pour le système ABO, à condition d'adapter les règles de dominance.
Tous les caractères héréditaires se répartissent toujours en deux catégories nettes (par exemple « brun » ou « vert »), sans valeurs intermédiaires.
Amine possède un lapin au pelage noir (dominant N) dont il ignore le génotype : (N//N) ou (N//b) ? Explique comment un croisement-test lui permet de le déterminer, et ce qu'indiquent les résultats possibles.
Karim est de groupe sanguin O, sa mère de groupe A. Il affirme : « Mon père ne peut absolument pas être de groupe AB. » (O récessif devant A et B ; A et B codominants). A-t-il raison ? Justifie en raisonnant sur les génotypes.
Yasmine veut prévoir la descendance d'un croisement entre une plante à fleurs rouges hétérozygote (R//r) et une plante à fleurs roses... pardon, à fleurs blanches (r//r), où R (rouge) domine r (blanc). Construis le raisonnement complet (gamètes, échiquier, phénotypes attendus avec proportions).
Salma lit qu'un croisement (B//b) × (B//b) donne « 3/4 de dominants » et en conclut : « Donc dans toute famille de 4 enfants issus de tels parents, il y aura exactement 3 enfants au phénotype dominant et 1 récessif. » Explique pourquoi son raisonnement est faux.
Amine veut produire un maximum de lapins blancs (b//b), très demandés au souk, à partir d'un cheptel de lapins noirs (N dominant) et blancs. Quel croisement lui garantit que 100 % de la descendance sera blanche ? Justifie, et explique pourquoi croiser deux noirs serait un mauvais choix.
Amine veut savoir si son lapin noir (N dominant, b récessif = blanc) est (N//N) ou (N//b). Il déclare : « Je le croise avec une femelle noire hétérozygote (N//b), et la descendance me donnera son génotype. » A-t-il choisi le bon partenaire pour un croisement-test ?