Caractères héréditaires et chromosomes — Exercices

Identification, caryotype, gènes et problème de transmission. Corrigé en fin de fiche.

⏱ ~25 min✎ Calculatrice inutile

1Héréditaire ou acquis ?/ 4 pts

Pour chacun des caractères suivants, indique s'il est héréditaire ou acquis et justifie en une phrase.

La couleur des yeux.
Une cicatrice au genou obtenue lors d'une chute.
Le groupe sanguin.
Un bronzage obtenu pendant les vacances d'été.

2Chromosomes et caryotype/ 4 pts

Réponds aux questions suivantes.

Combien de chromosomes contient une cellule humaine ordinaire ? Comment sont-ils organisés ?
Qu'est-ce qu'un caryotype ?
Quels sont les chromosomes sexuels d'une femme ? D'un homme ?
Un ovule contient 23 chromosomes. Est-ce normal ? Explique pourquoi.

3Gènes et allèles/ 3 pts

Utilise les termes gène, allèle et chromosome pour répondre.

Où se trouvent les gènes dans la cellule ?
Les versions « yeux marron » et « yeux bleus » d'un même gène s'appellent comment ?
Deux chromosomes homologues portent-ils forcément les mêmes allèles ? Explique.

4La fécondation et les chromosomes/ 4 pts

Un homme et une femme attendent un enfant. Réponds aux questions.

Combien de chromosomes contient l'ovule de la mère ? Le spermatozoïde du père ?
Combien de chromosomes contient la cellule-œuf obtenue après la fécondation ?
Parmi les 46 chromosomes de la cellule-œuf, combien viennent de la mère ? Du père ?
Le spermatozoïde qui a fécondé l'ovule portait un chromosome Y. Quel est le sexe de l'enfant ? Justifie.

5Problème : jumeaux et détermination du sexe/ 5 pts

Un couple attend des jumeaux. L'analyse des chromosomes sexuels révèle :

Fœtus A : chromosomes sexuels XX
Fœtus B : chromosomes sexuels XY

Réponds aux questions ci-dessous.

Quel est le sexe du fœtus A ? Du fœtus B ?
Quel chromosome sexuel la mère peut-elle transmettre à ses enfants ? Pourquoi ?
Le fœtus A possède deux chromosomes X. L'un vient de la mère. D'où vient le second chromosome X ?
Si le père avait transmis un Y au fœtus A au lieu d'un X, quel aurait été son sexe ?

Corrigé détaillé

1Héréditaire ou acquis ?

a) \(\text{Présent dès la naissance, transmis dans la famille, indépendant de l'environnement.}\) \(\text{Héréditaire — porté par les gènes des chromosomes.}\)

b) \(\text{Une cicatrice résulte d'une blessure extérieure ; elle ne figure pas dans les chromosomes.}\) \(\text{Acquis — non transmissible aux enfants.}\)

c) \(\text{Le groupe sanguin est déterminé par les gènes, ne change pas au cours de la vie.}\) \(\text{Héréditaire — transmis par les chromosomes des parents.}\)

d) \(\text{Le bronzage est causé par l'exposition au soleil ; il disparaît et ne se transmet pas.}\) \(\text{Acquis — non héréditaire.}\)

2Chromosomes et caryotype

a) \(\text{Cellule humaine ordinaire :}\) \(46 \text{ chromosomes, organisés en } 23 \text{ paires de chromosomes homologues.}\)

b) \(\text{Définition :}\) \(\text{Photographie des chromosomes d'une cellule, classés par paires et par taille.}\)

c) \(\text{Chromosomes sexuels :}\) \(\text{Femme : XX. Homme : XY.}\)

d) \(\text{Les gamètes reçoivent un seul chromosome de chaque paire, soit la moitié du nombre d'une cellule ordinaire.}\) \(\text{Oui, c'est normal : un ovule est un gamète ; il contient 23 chromosomes (un par paire).}\)

3Gènes et allèles

a) \(\text{Localisation :}\) \(\text{Les gènes se trouvent sur les chromosomes, situés dans le noyau de la cellule.}\)

b) \(\text{Deux versions différentes d'un même gène s'appellent :}\) \(\text{Des allèles (ex. : allèle « yeux marron » et allèle « yeux bleus »).}\)

c) \(\text{Les chromosomes homologues portent les mêmes gènes aux mêmes emplacements, mais peuvent avoir des allèles différents.}\) \(\text{Non — ils portent les mêmes gènes, mais peuvent avoir des allèles différents (ex. : un allèle « yeux marron » sur l'un, « yeux bleus » sur l'autre).}\)

4La fécondation et les chromosomes

a) \(\text{Les gamètes contiennent la moitié des chromosomes d'une cellule ordinaire :}\) \(\text{Ovule : 23 chromosomes. Spermatozoïde : 23 chromosomes.}\)

b) \(\text{Fécondation : ovule (23) + spermatozoïde (23) =}\) \(46 \text{ chromosomes dans la cellule-œuf.}\)

c) \(\text{Chaque parent contribue pour exactement la moitié :}\) \(23 \text{ chromosomes de la mère (via l'ovule) et } 23 \text{ du père (via le spermatozoïde).}\)

d) \(\text{La mère est XX : elle apporte toujours un X. Le père apporte ici un Y. L'enfant est donc XY.}\) \(\text{L'enfant est un garçon (XY).}\)

5Problème : jumeaux et détermination du sexe

a) \(\text{XX = femme ; XY = homme.}\) \(\text{Fœtus A : fille. Fœtus B : garçon.}\)

b) \(\text{La mère est XX : chaque ovule reçoit un seul chromosome sexuel lors de sa formation.}\) \(\text{La mère ne peut transmettre qu'un chromosome X, car tous ses ovules en contiennent un.}\)

c) \(\text{Fœtus A est XX. Un X vient de la mère (via l'ovule). L'autre X ne peut venir que du père (via le spermatozoïde).}\) \(\text{Le second X vient du père — le spermatozoïde qui a fécondé l'ovule portait un chromosome X.}\)

d) \(\text{Le père est XY : ses spermatozoïdes portent soit X, soit Y. Si le spermatozoïde avait apporté Y au fœtus A :}\) \(\text{Le fœtus A aurait été XY → un garçon.}\)