Fiche de révision : Transmission des gènes et variation

📋 Plan du Cours

1. Modes de reproduction et biodiversité
2. Reproduction asexuée unicellulaire
3. Reproduction végétative et bourgeonnement
4. Reproduction sexuée des organismes
5. Reproduction sexuée des animaux
6. Bilan des stratégies reproductives
7. Types de variation biologique
8. Hérédité, dominance et mutations

📖 1. Modes de reproduction et biodiversité

🔑 Notions clés & Définitions

• Hérédité : Transmission des traits des parents à leur progéniture.

★ À maîtriser

📌 Les organismes transmettent leurs traits par reproduction asexuée, avec un seul parent et une progéniture identique, ou par reproduction sexuée, avec généralement deux parents et une progéniture différente.

Compléments

• La reproduction asexuée est commune chez les micro-organismes et les plantes, mais très rare chez les animaux.

💡 Astuce mémo

Asexuée : un parent identique ; sexuée : deux parents variés

📖 2. Reproduction asexuée unicellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Fission binaire : Reproduction asexuée au cours de laquelle une cellule copie son contenu, puis se divise en deux cellules filles identiques.

★ À maîtriser

• La fission binaire est réalisée par des organismes procaryotes ou unicellulaires comme les bactéries, les algues et les amibes.

Compléments

• Avant la fission binaire, la cellule produit un exemplaire de son contenu, notamment de son noyau et de ses organites, puis la division donne deux cellules possédant chacune son matériel cellulaire.

💡 Astuce mémo

Copier → séparer → deux cellules filles

📖 3. Reproduction végétative et bourgeonnement

🔑 Notions clés & Définitions

• Spore : Structure reproductrice unicellulaire à partir de laquelle se développe une progéniture.
• Méristème : Zone de reproduction rapide des cellules située aux extrémités croissantes des racines et des tiges, qui forme des feuilles, des racines et des tiges.

★ À maîtriser

• La bouture utilise l’activité méristématique de la base d’une branche, d’une tige ou d’une feuille pour former des racines à l’extrémité coupée et produire une plante clone du parent.

• Les formes citées de reproduction végétative sont:

  • les boutures
  • les bulbes
  • les stolons
  • les surgeons
  • les tubercules

• Lors du bourgeonnement, un organisme produit un groupe de cellules appelé bourgeon, qui se développe puis se détache et prend racine.

Compléments

• Les plantes, les algues, les champignons et certains protozoaires produisent des spores, tandis que les zoospores sont des spores asexuées flagellées qui se déplacent grâce à leur flagelle.

• Le marcottage provoque l’enracinement d’une partie de la plante alors qu’elle reste attachée au pied mère, puis cette partie est coupée lorsque les racines sont apparues.

💡 Astuce mémo

Une plante produit des clones par bouture, tubercule ou stolon

📖 4. Reproduction sexuée des organismes

🔑 Notions clés & Définitions

• Zygospore : Spore formée par la fusion de deux cellules voisines lors de la reproduction sexuée du Rhizopus.
• Conjugaison bactérienne : Transmission directe de matériel génétique d’une bactérie à une autre, après laquelle les deux bactéries se séparent sans qu’une nouvelle bactérie soit créée.
• Zygote : Première cellule de l’organisme en croissance qui contient l’information génétique des deux parents.

★ À maîtriser

• Chez les angiospermes, le pollen tombe sur le stigmate, un tube pollinique atteint l’ovule dans le pistil, puis le sperme féconde l’œuf pour former un zygote qui devient un embryon multicellulaire.

Compléments

• Lors de la formation d’une zygospore, deux cellules voisines de types + et − entrent en contact, un tube se forme entre elles, puis elles fusionnent pour produire une nouvelle cellule.

• Les fougères et les mousses se reproduisent par spores, tandis que les angiospermes et les gymnospermes se reproduisent par graines.

• Le cotylédon fournit des nutriments et de l’énergie à l’embryon végétal en développement.

• Chez les conifères, la graine est nue parce qu’elle n’est jamais enveloppée dans un ovaire fermé comme un fruit.

💡 Astuce mémo

Fusion des cellules reproductrices → zygote génétiquement varié

📖 5. Reproduction sexuée des animaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Gamète : Cellule reproductrice, comme un œuf ou un spermatozoïde, qui renferme la moitié du nombre de chromosomes d’une cellule somatique.
• Hermaphrodite : Organisme dont chaque spécimen possède deux organes reproducteurs, l’un mâle et l’autre femelle.

★ À maîtriser

📌 La fécondation externe se produit généralement dans l’eau, où les courants transportent les gamètes, tandis que la fécondation interne protège les gamètes, les zygotes et les embryons dans le corps du parent.

Compléments

• Les animaux à fécondation externe libèrent souvent de grandes quantités de sperme et d’œufs parce que la probabilité qu’un gamète trouve son partenaire est faible.

💡 Astuce mémo

Fécondation externe dans l’eau ; fécondation interne dans le corps

📖 6. Bilan des stratégies reproductives

★ À maîtriser

📌 La reproduction asexuée nécessite un seul parent, ne nécessite pas de cellules spécialisées et produit rapidement plusieurs descendants, tandis que la reproduction sexuée demande davantage d’énergie et de temps et produit généralement des populations plus petites.

📌 La reproduction asexuée produit peu de variation génétique et favorise les organismes dans un environnement stable, tandis que la reproduction sexuée produit davantage de variation et favorise l’adaptation lorsque l’environnement change.

Compléments

• La reproduction sexuée et asexuée peut exister chez une même espèce, notamment chez les éponges et chez plusieurs plantes à graines.

💡 Astuce mémo

Asexuée rapide et stable ; sexuée coûteuse mais adaptable

📖 7. Types de variation biologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Génétique : Branche de la science qui étudie l’hérédité.

★ À maîtriser

📌 Une variation continue offre un nombre presque infini de possibilités, comme la taille, le poids et la couleur de la peau, tandis qu’une variation discrète ne présente qu’un nombre limité de possibilités.

📌 Les variations causées par l’environnement, comme la pigmentation de la peau due au soleil ou la taille et le poids influencés par le régime, ne sont pas héritées par la génération suivante.

Compléments

• Les variations discrètes citées comprennent: l’aptitude à courber la langue, le groupe sanguin A, B, O ou AB, le sexe, les lobes d’oreilles détachés ou non, la présence ou l’absence de poils sur les phalanges

💡 Astuce mémo

Variation continue : nombreuses possibilités ; discrète : choix limités

📖 8. Hérédité, dominance et mutations

🔑 Notions clés & Définitions

• Allèle : L’une des deux versions d’un gène, l’une provenant de la mère et l’autre du père, qui contribuent à déterminer l’expression d’un trait.
• Mutation : Modification de l’information génétique, ou ADN, d’un organisme.
• Mutagène : Agent pouvant provoquer des modifications de l’information génétique d’un organisme, comme les rayons X, les rayons ultraviolets, les rayons cosmiques et certains produits chimiques.

★ À maîtriser

📌 Un trait dominant est visible lorsqu’il est transmis, tandis qu’un trait récessif n’apparaît que lorsque les deux parents transmettent l’allèle récessif.

• Si la mère et le père possèdent chacun les allèles B et b pour la couleur des yeux, les quatre combinaisons possibles sont BB, Bb, Bb et bb, dont trois donnent les yeux bruns et une donne les yeux bleus.

📌 Une mutation touchant un gamète, comme un ovule ou un spermatozoïde, peut être transmise à la génération suivante, tandis qu’une mutation d’une cellule individuelle peut notamment provoquer un cancer.

Compléments

• Les cellules cancéreuses se divisent rapidement et ne se développent pas de la même manière que les cellules saines.

💡 Astuce mémo

Gènes et mutations → caractères, variation et parfois maladie

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des reproductions

Variation continue et discrète