60 exercices pour t'entraîner sur L'hérédité et la transmission des caractères en 3ᵉ, du QCM à la démonstration. 20 corrigés en détail ci-dessous. Revoir le cours.
Parmi les caractères suivants de Salma, lequel est un caractère héréditaire ?
D
La couleur des yeux est un caractère héréditaire : Salma est née avec, il vient de ses parents et il est inscrit dans son ADN dès la conception. Si tu as répondu A, B ou C, tu as choisi des caractères acquis au cours de la vie (le soleil, l'apprentissage, un vaccin) : ceux-là ne se transmettent pas aux enfants. Mémo : si tu es né avec et que tu le tiens de tes parents, c'est héréditaire.
Lequel de ces caractères est un caractère acquis, que l'on développe au cours de sa vie ?
A
La musculature développée par le sport est un caractère acquis : Karim la construit en s'entraînant, elle n'était pas présente à sa naissance et il ne la transmettra pas à ses enfants. Les autres réponses (groupe sanguin, couleur des cheveux, forme du nez) sont des caractères héréditaires, déterminés dès la conception. Mémo : un caractère acquis se gagne en vivant et ne passe jamais dans les gènes.
Le père de Karim a appris l'arabe et le français. Karim affirme : « Je naîtrai en parlant déjà ces deux langues, puisque mon père les connaît. » Cette affirmation est-elle correcte ?
B
L'affirmation est fausse. Parler une langue est un caractère acquis : il s'apprend pendant la vie et ne s'inscrit pas dans l'ADN des cellules reproductrices. Le père de Karim ne transmet donc pas ses langues dans ses gènes ; Karim devra les apprendre à son tour. Si tu as répondu Vrai, tu as commis l'erreur historique célèbre de croire qu'un caractère acquis se transmet. Mémo : seuls les caractères héréditaires descendent aux enfants.
Qu'est-ce qu'un gène ?
B
Un gène est un segment d'ADN porté par un chromosome, qui contient l'information nécessaire à un caractère héréditaire (par exemple le gène de la couleur des yeux). Si tu as répondu A, tu as décrit un allèle, qui est une version d'un gène, pas le gène lui-même. La réponse C décrit un gamète et la D décrit le phénotype. Mémo : un gène est un morceau d'ADN « responsable » d'un caractère.
Le gène de la couleur des yeux existe sous une version « marron » et une version « bleu ». Comment appelle-t-on ces différentes versions d'un même gène ?
C
Les différentes versions d'un même gène s'appellent des allèles. Le gène « couleur des yeux » est le même pour tout le monde ; ce qui change, c'est l'allèle que chacun possède (marron, bleu...). Si tu as répondu A, tu as confondu avec le chromosome, qui est le support physique portant de nombreux gènes. Mémo : un gène, plusieurs allèles — comme une question avec plusieurs réponses possibles.
Pour un gène donné, combien d'allèles chaque individu possède-t-il, et d'où viennent-ils ?
D
Pour chaque gène, on possède deux allèles : un reçu du père et un reçu de la mère. Cela vient du fait que les chromosomes vont par paires (deux chromosomes homologues), un de chaque parent. Si tu as répondu A, tu as oublié que les chromosomes sont en double exemplaire. Mémo : deux chromosomes homologues = deux allèles pour chaque gène.
Comment se comporte un allèle dominant ?
A
Un allèle dominant s'exprime et impose son effet même s'il est présent en un seul exemplaire. Dès qu'il est là, le caractère qu'il code se voit. Si tu as répondu B, tu as décrit un allèle récessif, qui lui ne s'exprime qu'en double exemplaire. Mémo : le dominant « gagne » dès qu'il est présent une seule fois.
« Un allèle récessif ne s'exprime que s'il est présent en deux exemplaires, c'est-à-dire en l'absence d'allèle dominant. » Cette phrase est-elle correcte ?
A
La phrase est vraie. Un allèle récessif ne s'exprime que lorsqu'il est présent en double exemplaire, sans allèle dominant pour le masquer. C'est pourquoi un phénotype récessif (comme les yeux bleus) suppose deux allèles récessifs identiques. Si tu as hésité, retiens que le récessif est « timide » : il a besoin d'être en double pour se montrer. Mémo : récessif = visible seulement à deux.
Un individu dont les deux allèles d'un gène sont identiques est dit :
B
Un individu est homozygote pour un gène quand ses deux allèles sont identiques (par exemple (M, M) ou (b, b)). S'ils sont différents (par exemple (M, b)), il est hétérozygote. Si tu as répondu A, tu as inversé les deux mots. Mémo : « homo » veut dire « même » (allèles identiques), « hétéro » veut dire « différent ».
Combien d'allèles de chaque gène un gamète (ovule ou spermatozoïde) contient-il ?
C
Un gamète ne contient qu'un seul allèle de chaque gène, au lieu des deux que possède une cellule ordinaire. Lors de la formation des gamètes, les deux allèles d'un gène se séparent : chaque gamète n'en emporte qu'un. À la fécondation, l'enfant reconstitue ses deux allèles, un de chaque parent. Si tu as répondu B, tu as oublié cette séparation. Mémo : le gamète apporte la moitié de l'information, un allèle par gène.
Qu'est-ce que le phénotype d'un individu ?
B
Le phénotype est l'ensemble des caractères observables d'un individu : sa couleur des yeux, son groupe sanguin, la forme de son nez. C'est ce qui se voit ou se mesure. Si tu as répondu A, tu as décrit le génotype (les allèles dans l'ADN, que l'on ne voit pas directement). La réponse C décrit un gamète, la D un allèle. Mémo : phénotype = ce qui se montre.
Le génotype d'un individu désigne :
B
Le génotype est l'ensemble des allèles que possède un individu pour un ou plusieurs gènes : c'est l'information inscrite dans l'ADN, qu'on ne voit pas directement. Si tu as répondu A, tu as décrit le phénotype (les caractères observables). Retiens le couple : génotype (caché, les allèles) → phénotype (visible, les caractères). Mémo : le génotype s'écrit avec des allèles, comme (M, b).
Que se passe-t-il lors de la fécondation ?
A
Lors de la fécondation, un gamète du père (qui porte un allèle par gène) s'unit à un gamète de la mère (qui en porte un aussi). L'enfant reconstitue ainsi ses deux allèles par gène, un de chaque parent. Si tu as répondu B, tu as décrit l'étape inverse : la formation des gamètes, où les deux allèles se séparent. Mémo : les gamètes se séparent à la formation, se réunissent à la fécondation.
À quoi sert un échiquier de croisement ?
B
Un échiquier de croisement est un tableau à double entrée qui croise les gamètes possibles des deux parents. Il donne tous les génotypes possibles des enfants ainsi que leurs proportions (par exemple 3/4 marron et 1/4 bleu pour deux parents hétérozygotes). C'est un outil de prévision. Si tu as répondu D, c'est le rôle de la distinction héréditaire/acquis, pas de l'échiquier. Mémo : l'échiquier croise les gamètes pour prévoir les enfants.
« Un caractère héréditaire est déterminé dès la conception, avant même la naissance. » Cette affirmation est-elle correcte ?
A
L'affirmation est vraie. Un caractère héréditaire est inscrit dans l'ADN dès la rencontre des gamètes, à la conception : la couleur des yeux de Salma était déjà fixée avant sa naissance, même si elle ne se voyait pas encore. C'est justement ce qui l'oppose à un caractère acquis, qui se développe plus tard au cours de la vie. Mémo : héréditaire = décidé dès le départ, dans l'ADN.
Les deux chromosomes d'une même paire, l'un venu du père et l'autre de la mère, qui portent les mêmes gènes aux mêmes emplacements, sont dits :
C
Deux chromosomes d'une même paire qui portent les mêmes gènes sont dits homologues : c'est parce qu'ils vont par deux (un du père, un de la mère) que tu possèdes deux allèles pour chaque gène. Attention, ils ne sont pas forcément identiques : ils peuvent porter des allèles différents pour un même gène. Si tu as répondu B, retiens qu'« homozygote » décrit des allèles identiques, pas des chromosomes. Mémo : chromosomes homologues = même paire, un de chaque parent.
Pour écrire un génotype, comment note-t-on par convention l'allèle dominant ?
B
Par convention, on écrit l'allèle dominant en majuscule et l'allèle récessif en minuscule. Dans le cours, on note M l'allèle « marron » (dominant) et b l'allèle « bleu » (récessif) : la majuscule te rappelle tout de suite lequel s'impose. Si tu as répondu A, tu as inversé la règle. Mémo : le dominant « en grand » (majuscule), le récessif « en petit » (minuscule).
« Chez un parent hétérozygote (M, b), l'allèle qui part dans un gamète donné (M ou b) est choisi au hasard. » Cette phrase est-elle correcte ?
A
La phrase est vraie. Lors de la formation des gamètes, les deux allèles d'un gène se séparent, et le choix de celui qui part dans tel gamète se fait au hasard. Chez un parent (M, b), la moitié des gamètes portent M, l'autre moitié portent b, mais on ne peut pas prévoir lequel ira dans un gamète précis. C'est ce hasard qui explique que deux enfants d'un même couple soient différents. Mémo : un allèle par gamète, tiré au hasard.
Pour un gène donné, porté par une paire de chromosomes homologues, combien d'allèles un individu possède-t-il ? Donne un nombre.
2
Comme les chromosomes vont par paires (un venu du père, un venu de la mère), chaque individu possède 2 allèles pour un gène donné : un sur chaque chromosome de la paire. Ces deux allèles peuvent être identiques (homozygote) ou différents (hétérozygote). Attention à ne pas confondre avec le gamète, qui n'en porte qu'un seul. Mémo : deux chromosomes homologues = deux allèles par gène.
Un individu homozygote (M, M) pour la couleur des yeux forme ses gamètes. Combien de types de gamètes différents produit-il pour ce gène ? Donne un nombre.
1
Un individu homozygote (M, M) ne possède qu'une seule sorte d'allèle : M. Comme chaque gamète emporte un seul allèle, tous ses gamètes portent M : il n'y a donc qu'1 seul type de gamète. À l'inverse, un individu hétérozygote (M, b) en produirait deux types (M et b, moitié-moitié). Si tu as répondu 2, tu as raisonné comme pour un hétérozygote. Mémo : homozygote → 1 type de gamète, hétérozygote → 2 types.
Salma dresse une liste de quatre de ses traits : (1) son groupe sanguin, (2) sa cicatrice au genou, (3) la fossette de son menton, (4) son accent en parlant l'anglais. Quels traits sont héréditaires ?
Karim dit : « Moi je n'ai pas le gène des yeux bleus, c'est pour ça que mes yeux sont marron. » Sa formulation est-elle scientifiquement correcte ?
L'allèle M (marron) est dominant, l'allèle b (bleu) est récessif. La sœur de Salma a le génotype (M, b). Quel est son phénotype pour la couleur des yeux ?
Karim observe une personne aux yeux marron et conclut : « Ses deux allèles sont forcément marron, donc son génotype est (M, M). » A-t-il raison ?
L'allèle M (marron) est dominant, l'allèle b (bleu) est récessif. Le cousin Adam a les yeux bleus. Quel est forcément son génotype ?
« Comme on ne voit pas du tout l'effet de l'allèle bleu chez une personne aux yeux marron (M, b), c'est que cet allèle a disparu de son ADN. » Cette affirmation est-elle correcte ?
La mère de Salma est hétérozygote (M, b) pour la couleur des yeux. Quels types de gamètes (ovules) produit-elle, et dans quelles proportions ?
Pourquoi un enfant ressemble-t-il à ses deux parents sans être identique à aucun ?
Deux parents tous deux hétérozygotes (M, b) (yeux marron) ont des enfants. En croisant leurs gamètes dans un échiquier, quelle proportion d'enfants aura le phénotype « yeux bleus » ?
Salma calcule qu'un couple hétérozygote a 1 chance sur 4 d'avoir un enfant aux yeux bleus. Elle en conclut : « Donc sur leurs quatre enfants, il y en aura forcément exactement un aux yeux bleus. » A-t-elle raison ?
L'allèle M (marron) est dominant, l'allèle b (bleu) est récessif. Une personne a les yeux marron. Quels génotypes peut-elle avoir ?
Karim affirme : « Si l'allèle marron est dominant, c'est qu'il est forcément le plus fréquent dans la population. » A-t-il raison ?
Le père de Salma s'est cassé le nez enfant en jouant au football à Fès ; son nez est resté un peu dévié. Salma pense que ses futurs petits frères naîtront avec le même nez dévié. Quelle affirmation est correcte ?
Deux parents hétérozygotes (M, b) pour la couleur des yeux (M dominant, b récessif) ont des enfants. Quelle est, en pourcentage, la proportion attendue d'enfants aux yeux marron ? Donne le nombre.
Le père de Salma est homozygote (M, M) pour la couleur des yeux. Quels gamètes produit-il pour ce gène ?
Deux parents ont tous les deux les yeux bleus. Karim affirme : « Ils peuvent quand même avoir un enfant aux yeux marron. » A-t-il raison ? (M dominant, b récessif.)
Un parent hétérozygote (M, b) et un parent homozygote récessif (b, b) ont des enfants (M dominant, b récessif). Quelles proportions de phénotypes attend-on ?
Deux parents hétérozygotes (M, b) pour la couleur des yeux ont des enfants. Combien de génotypes différents peut-on trouver chez leurs enfants ? Donne un nombre.
« En regardant seulement la couleur des yeux d'une personne (son phénotype), on peut toujours écrire son génotype avec certitude. » Cette affirmation est-elle correcte ?
Dans l'échiquier de croisement de deux parents (M, b) (M dominant, b récessif), on obtient 4 combinaisons. Combien d'entre elles donnent le phénotype « yeux marron » ? Donne un nombre.
Dans la famille de Salma à Fès, les deux parents du petit cousin Adam ont les yeux marron, et pourtant Adam a les yeux bleus. La grand-mère trouve cela impossible. On note M l'allèle marron (dominant) et b l'allèle bleu (récessif). Explique à la grand-mère, par un raisonnement complet, comment deux parents marron peuvent avoir un enfant aux yeux bleus, et précise le génotype des trois personnes.
Dans une famille de Casablanca, on étudie un caractère à deux allèles : N (dominant) et n (récessif). Le père est hétérozygote (N, n) et la mère est homozygote récessive (n, n). Dresse l'échiquier de croisement, donne les génotypes possibles des enfants et leurs proportions, puis les proportions de phénotypes (dominant / récessif).
Karim s'entraîne dur en salle à Rabat et devient très musclé. Il déclare : « Mes futurs enfants naîtront plus musclés que la moyenne, car j'aurai transmis dans mes gènes la musculature que j'ai construite. » Explique pourquoi son raisonnement est faux, en t'appuyant sur la distinction héréditaire / acquis et sur le rôle des gamètes.
Deux parents hétérozygotes (M, b) pour la couleur des yeux ont des enfants (M dominant, b récessif). En dressant l'échiquier, quelles sont les proportions de génotypes chez les enfants ?
Un père homozygote (M, M) (yeux marron) et une mère homozygote (b, b) (yeux bleus) ont des enfants. M est dominant, b récessif. Quels seront les génotype et phénotype de tous leurs enfants ?
Dans une famille de Fès, le père a les yeux marron et la mère les yeux marron également. Ils ont un enfant aux yeux bleus (b récessif, M dominant). Que peut-on conclure avec certitude sur le génotype des deux parents ?
Salma écrit dans son cahier : « Le génotype de ma sœur est "yeux marron", et son phénotype est (M, b). » Sa rédaction est-elle correcte ?
Pour le gène de la couleur des yeux, l'allèle M (marron) est dominant et l'allèle b (bleu) est récessif. Combien de génotypes différents peuvent donner le phénotype « yeux bleus » ? Donne un nombre.
Le grand-père de Salma avait les yeux bleus, mais ni ses enfants ni Salma n'ont les yeux bleus ; pourtant le caractère pourrait réapparaître à la génération suivante. Karim affirme : « C'est impossible : si l'allèle bleu ne se voit plus, c'est qu'il a été perdu dans la famille. » A-t-il raison ?
Un couple de Marrakech, tous deux hétérozygotes (M, b), a déjà trois enfants aux yeux marron. La mère attend un quatrième enfant. Quelle est la probabilité que ce quatrième enfant ait les yeux bleus (M dominant, b récessif) ?
Voici l'histoire familiale de Yasmine, à Meknès, pour la couleur des yeux. On note M l'allèle marron (dominant) et b l'allèle bleu (récessif).
En raisonnant étape par étape, donne le génotype de Yasmine, puis celui de ses deux parents, et enfin celui de son grand-père maternel. Justifie chaque déduction.
Dans un élevage de lapins près de Meknès, la couleur du pelage dépend d'un gène : l'allèle N (pelage noir) est dominant, l'allèle b (pelage blanc) est récessif. Karim possède un lapin au pelage noir, mais il ignore son génotype : est-il (N, N) ou (N, b) ? Explique quel croisement Karim peut réaliser pour trancher (un croisement-test), et comment interpréter les petits obtenus.
Dans une famille de Tanger, le grand-père a les yeux bleus, donc son génotype est (b, b). Sa fille, la mère d'Amine, a les yeux marron (M dominant, b récessif). Quel allèle la mère a-t-elle forcément reçu de son père ?
Deux parents hétérozygotes (M, b) ont un enfant. Quelle est la probabilité, en pourcentage, que cet enfant soit homozygote (c'est-à-dire soit (M, M), soit (b, b)) ? Donne le nombre.
Un couple de Rabat, tous deux hétérozygotes (M, b) pour la couleur des yeux, aura deux enfants. Quelle est la probabilité que les deux aient les yeux bleus ? Donne la réponse sous forme de fraction a/b irréductible.
Sur un arbre généalogique, on lit qu'un enfant a les yeux bleus alors que ses deux parents ont les yeux marron (M dominant, b récessif). Salma en conclut : « Cela prouve que chacun des deux parents porte l'allèle bleu, même s'il ne se voit pas chez eux. » A-t-elle raison ?
Pour connaître le génotype d'un lapin au pelage noir (N dominant, b récessif), un éleveur de Meknès le croise avec un lapin blanc, de génotype (b, b). Parmi les petits, l'un est blanc. Que peut-on conclure sur le lapin noir de départ ?
Dans l'élevage de Meknès, on croise deux lapins noirs hétérozygotes (N, b) (N noir dominant, b blanc récessif). Quelle proportion de petits, en pourcentage, attend-on avec un pelage blanc ? Donne le nombre.
Dans une famille de Casablanca, les deux parents ont les yeux marron. Ils ont trois enfants : Amine (yeux marron), Yasmine (yeux marron) et Salma (yeux bleus). On note M l'allèle marron (dominant) et b l'allèle bleu (récessif).
Détermine le génotype de chaque personne. Pour qui es-tu certain du génotype, et pour qui reste-t-il incertain ? Justifie.
Un couple de Marrakech, tous deux hétérozygotes (M, b) pour la couleur des yeux, a eu 8 enfants. En moyenne, combien devraient avoir les yeux bleus, et ce nombre est-il garanti ?