Mutations et diversité génétique SVT 3e
🧬 SVT🎒 3e (collège)✅ 12 exercices corrigés ⬇️
En bref : Une mutation est une modification de la séquence de l'ADN. Elle peut survenir spontanément, par erreur de copie, ou sous l'effet d'agents mutagènes : rayons ultraviolets, rayons X, tabac, certains produits chimiques. Une mutation peut être neutre, défavorable ou favorable. Elle crée de nouveaux allèles : c'est la source de la diversité génétique. Une mutation dans un gamète se transmet aux descendants ; dans une cellule du corps, non.
📖 La leçon
Une mutation peut être neutre, défavorable (maladie génétique) ou favorable. Elle crée de nouveaux allèles : c'est la source de la diversité génétique.
Astuce : une mutation dans un gamète se transmet aux descendants ; dans une cellule du corps, non.
🖼️ Le schéma à retenir
L'essentiel à retenir
L'ADN est une longue molécule formée d'une suite de quatre « lettres » (A, T, C, G). Quand une cellule se divise, elle copie son ADN, et des erreurs se produisent parfois. D'autres modifications sont provoquées par l'environnement : rayons ultraviolets du soleil, rayons X, radioactivité, fumée de tabac ou certains produits chimiques. Toute modification de la séquence de l'ADN est une mutation.
La plupart des mutations n'ont aucun effet visible : elles sont neutres. Certaines modifient un gène et donc le caractère qu'il contrôle. Si le nouvel allèle est défectueux, il peut provoquer une maladie génétique comme la mucoviscidose. D'autres sont avantageuses dans un environnement donné, comme la résistance d'une bactérie à un antibiotique. Les mutations créent ainsi de nouveaux allèles ; au fil des générations, elles sont la source première de la diversité génétique des populations, sur laquelle agit la sélection naturelle.
Le devenir d'une mutation dépend de la cellule touchée. Dans une cellule du corps (somatique), elle ne concerne que l'individu : si elle dérègle la division cellulaire, elle peut conduire, après plusieurs mutations successives, à un cancer. Dans une cellule reproductrice, elle est transmise à la descendance et devient héréditaire.
Vocabulaire
- Mutation — modification de la séquence des nucléotides de l'ADN.
- Agent mutagène — facteur qui augmente la fréquence des mutations (UV, rayons X, tabac…).
- Allèle — version d'un gène ; une mutation crée un nouvel allèle.
- Cellule somatique — cellule du corps, non reproductrice ; sa mutation n'est pas héréditaire.
- Cellule germinale — cellule à l'origine des gamètes ; sa mutation est transmissible.
- Diversité génétique — ensemble des allèles différents présents dans une population.
La question de devoir
Montrez que les mutations sont à la fois un risque et une source de diversité. Plan de réponse : 1) définir la mutation et ses causes (erreur de copie, agents mutagènes) ; 2) distinguer mutation somatique (cancer, non transmise) et mutation germinale (héréditaire, maladie génétique possible) ; 3) expliquer que les mutations créent de nouveaux allèles, matière première de la diversité et de l'évolution, avec l'exemple des bactéries résistantes.
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✏️ 12 exercices corrigés : mutations et diversité génétique
Touche une réponse : elle est corrigée tout de suite, avec l'explication.
1. Une mutation est une modification de …
✔ Réponse : la séquence de l'ADN
La suite des « lettres » A, T, C, G de l'ADN est modifiée : une lettre remplacée, ajoutée ou supprimée. Cela peut changer le gène concerné, et donc un caractère.
2. Lequel de ces facteurs est un agent mutagène ?
✔ Réponse : les rayons ultraviolets
Les UV du soleil abîment l'ADN des cellules de la peau ; d'où l'importance de la crème solaire pour réduire le risque de cancer de la peau.
3. Une mutation peut être …
✔ Réponse : neutre, favorable ou défavorable
La plupart des mutations n'ont aucun effet ; certaines provoquent des maladies, d'autres apportent un avantage, comme la résistance d'une bactérie à un antibiotique.
4. Les mutations créent de nouveaux …
✔ Réponse : allèles
En modifiant un gène, la mutation produit une nouvelle version de ce gène : un allèle. C'est ainsi qu'apparaissent les différences entre individus d'une même espèce.
5. Une mutation dans une cellule de la peau …
✔ Réponse : n'est pas transmise aux enfants
Seules les mutations des cellules reproductrices sont héréditaires ; une mutation dans une cellule du corps ne concerne que l'individu lui-même.
6. Quelle est la cause « naturelle » la plus fréquente des mutations ?
✔ Réponse : une erreur lors de la copie de l'ADN
Avant chaque division, la cellule recopie ses quelque 6 milliards de lettres d'ADN ; malgré des mécanismes de correction, quelques erreurs subsistent et deviennent des mutations.
7. La mucoviscidose est due à …
✔ Réponse : un allèle muté d'un gène
Une mutation du gène CFTR produit une protéine défectueuse ; le mucus devient trop épais dans les poumons. L'allèle est récessif : il faut deux copies pour être malade.
8. Un cancer résulte de …
✔ Réponse : mutations qui dérèglent la division
Lorsque plusieurs mutations touchent les gènes qui contrôlent la division, la cellule se multiplie sans limite et forme une tumeur ; le tabac et les UV augmentent ce risque.
9. Pourquoi les bactéries deviennent-elles résistantes aux antibiotiques ?
✔ Réponse : des mutations favorables sélectionnées
Dans une population de bactéries, quelques-unes portent par hasard une mutation qui les protège ; l'antibiotique tue les autres et les résistantes se multiplient.
10. La diversité génétique d'une population désigne …
✔ Réponse : la variété des allèles qu'elle contient
Plus une population possède d'allèles différents, plus elle a de chances de s'adapter à un changement de milieu ; les mutations en sont la source première.
11. Quelle mutation est héréditaire ?
✔ Réponse : une mutation dans un gamète
Seul l'ADN des gamètes est transmis à l'enfant ; une mutation présente dans un ovule ou un spermatozoïde se retrouve dans toutes les cellules du descendant.
12. Pourquoi conseille-t-on d'éviter le tabac et les coups de soleil ?
✔ Réponse : ce sont des agents mutagènes
La fumée de tabac et les UV multiplient les mutations dans les cellules des poumons et de la peau ; en s'accumulant, celles-ci peuvent déclencher une tumeur.
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