SVT — Terminale
Génétique et évolution — Terminale SVT
De l'ADN aux mécanismes de l'évolution : mutation, sélection naturelle, dérive génétique. Tout le programme SVT Terminale.
Par ProfBot
Génétique et évolution — Terminale SVT
🎯 Objectif : Comprendre comment l'information génétique se transmet, se modifie et guide l'évolution.
1. L'information génétique
Structure de l'ADN
L'ADN est une double hélice de nucléotides (sucre + phosphate + base azotée).
Bases azotées :
A — T (liaison double)
G — C (liaison triple)
Gène et allèle
- Gène : séquence d'ADN codant pour une protéine
- Allèle : version alternative d'un gène (ex : yeux bleus / marron)
- Locus : emplacement du gène sur le chromosome
Du gène à la protéine
ADN →(Transcription)→ ARNm →(Traduction)→ Protéine
(noyau) (ribosomes)
Codon : 3 nucléotides → 1 acide aminé. 64 codons pour 20 acides aminés (code dégénéré).
2. Division cellulaire
Mitose (cellules somatiques)
Cellule mère (2n) → 2 cellules filles identiques (2n)
Rôle : croissance et réparation des tissus.
Méiose (cellules reproductrices)
Cellule mère (2n) → 4 gamètes (n)
- Méiose I : séparation des chromosomes homologues
- Méiose II : séparation des chromatides
⚠️ Crossing-over : échange de segments en prophase I → brassage intra-chromosomique.
3. Sources de diversité génétique
| Source | Mécanisme | Moment |
|---|---|---|
| Crossing-over | Échange entre chromosomes | Méiose I |
| Brassage interchromosomique | Répartition aléatoire | Méiose I |
| Fécondation | Rencontre aléatoire des gamètes | Reproduction |
| Mutations | Modifications de l'ADN | N'importe quand |
Types de mutations
- Substitution : un nucléotide remplacé
- Délétion : perte de nucléotides
- Insertion : ajout de nucléotides
Conséquences :
- Mutation silencieuse → même protéine
- Mutation faux-sens → protéine modifiée
- Mutation non-sens → protéine tronquée (codon stop prématuré)
4. Mécanismes de l'évolution
Sélection naturelle (Darwin, 1859)
Les individus les mieux adaptés survivent et se reproduisent davantage → leurs allèles se répandent.
Conditions : variabilité + héritabilité + compétition + différences de survie
Exemple : Phalène du bouleau — avant l'industrialisation, forme claire dominante ; après, forme sombre sélectionnée (camouflage sur arbres noircis).
Dérive génétique
Variation aléatoire des fréquences alléliques dans une petite population.
- Indépendante de la valeur adaptative
- Peut fixer ou éliminer un allèle par hasard
- Effet fondateur : petite population isolée avec peu de diversité
💡 Dérive = hasard. Sélection = déterminisme.
5. Preuves de l'évolution
Fossiles : formes intermédiaires dans les strates géologiques
Anatomie comparée :
- Organes homologues : même origine, fonctions différentes (bras humain / aile de chauve-souris)
- Organes vestigiaux : restes inutiles (coccyx humain)
Génomique :
Humain / Chimpanzé : 98,7 % d'ADN identique
Humain / Souris : 85 % d'ADN identique
6. La spéciation
Isolement géographique → mutations différentes → isolement reproducteur → deux espèces distinctes
Exemple : Les 14 espèces de pinsons de Darwin aux Galapagos, issues d'un ancêtre commun.
📝 Exercices
- ARNm :
5'-AUG-GGC-UAA-3'. Donner la séquence ADN et les acides aminés codés. - 1000 lapins, 360 albinos (aa). Calculer les fréquences alléliques (Hardy-Weinberg).
- Pourquoi la dérive génétique est-elle plus forte dans une population insulaire ?
✅ Notions clés
- ADN → ARNm → Protéine (transcription puis traduction)
- Mitose : 2n → 2n (identiques) | Méiose : 2n → n (avec brassage)
- Mutation : source ultime de diversité
- Sélection naturelle : mécanisme directeur (déterministe)
- Dérive génétique : évolution par le hasard (petites populations)