observant que de véritables plants de pois à caractères contrastés donnaient naissance à des générations F1 qui exprimaient toutes le trait dominant et à des générations F2 qui exprimaient les traits dominants et récessifs dans un rapport de 3:1, Mendel a proposé la loi de ségrégation. Cette loi stipule que les facteurs unitaires appariés (gènes) doivent se séparer également en gamètes de sorte que la progéniture a une probabilité égale d’hériter de l’un ou l’autre facteur., Pour la génération F2 d’un croisement monohybride, les trois combinaisons possibles de génotypes suivantes résultent: homozygote dominant, hétérozygote ou homozygote récessif. Parce que les hétérozygotes pourraient provenir de deux voies différentes (recevant un allèle dominant et un allèle récessif de l’un ou l’autre parent), et parce que les hétérozygotes et les individus dominants homozygotes sont phénotypiquement identiques, la loi soutient le rapport phénotypique 3:1 observé par Mendel. La ségrégation égale des allèles est la raison pour laquelle nous pouvons appliquer le carré de Punnett pour prédire avec précision la progéniture des parents avec des génotypes connus., La base physique de la loi de Mendel de ségrégation est la première division de la méiose dans laquelle les chromosomes homologues avec leurs différentes versions de chaque gène sont séparés en noyaux filles. Ce processus n’a pas été compris par la communauté scientifique du vivant de Mendel (Figure 8).
Figure 8: La première division de la méiose est indiqué.,
test Cross
en plus de prédire la descendance d’un croisement entre des parents homozygotes ou hétérozygotes connus, Mendel a également développé un moyen de déterminer si un organisme qui exprimait un trait dominant était un hétérozygote ou un homozygote. Appelée la Croix de test, cette technique est toujours utilisée par les éleveurs de plantes et d’animaux. Dans un croisement test, l’organisme exprimant la dominante est croisé avec un organisme homozygote récessif pour la même caractéristique., Si l’organisme exprimant la dominante est un homozygote, alors tous les descendants F1 seront des hétérozygotes exprimant le trait dominant (Figure 9). Alternativement, si l’organisme exprimant la dominante est un hétérozygote, la progéniture F1 présentera un rapport 1:1 d’hétérozygotes et d’homozygotes récessifs (Figure 9). La Croix de test valide en outre le postulat de Mendel selon lequel les paires de facteurs unitaires se séparent également.,
Figure 9: Un test de la croix peut être effectuée afin de déterminer si un organisme exprimant un trait dominant est un homozygote ou hétérozygote.
loi de L’assortiment indépendant
La loi de Mendel sur l’assortiment indépendant stipule que les gènes ne s’influencent pas les uns les autres en ce qui concerne le tri des allèles en gamètes, et que toutes les combinaisons possibles d’allèles pour chaque gène sont également susceptibles de se produire., Un assortiment indépendant de gènes peut être illustré par le croisement dihybrid, un croisement entre deux parents reproducteurs qui expriment des traits différents pour deux caractéristiques. Considérez les caractéristiques de la couleur et de la texture des graines pour deux plants de pois, l’un qui a des graines vertes ridées (rryy) et l’autre qui a des graines rondes et jaunes (RRYY). Parce que chaque parent est homozygote, la loi de ségrégation indique que les gamètes de la plante verte ridée sont tous ry, et les gamètes de la plante jaune ronde sont tous RY. Par conséquent, la génération F1 de la progéniture sont tous RrYy (Figure 10).,
Figure 10: dihybrid croix dans des plants de pois implique les gènes pour les semences de la couleur et de la texture. Le croisement P produit des descendants F1 qui sont tous hétérozygotes pour les deux caractéristiques. Le rapport phénotypique F2 9:3:3:1 obtenu est obtenu à l’aide d’un carré de Punnett.
les gamètes produits par les individus F1 doivent avoir un allèle de chacun des deux gènes. Par exemple, un gamète pourrait obtenir un allèle R pour le gène de la forme de la graine et un allèle Y ou y pour le gène de la couleur de la graine., Il ne peut pas obtenir à la fois un allèle R et un allèle r; Chaque gamète ne peut avoir qu’un allèle par gène. La loi de l’assortiment indépendant stipule qu’un gamète dans lequel un allèle r est trié serait également susceptible de contenir un allèle Y ou un allèle Y. Ainsi, il y a quatre gamètes tout aussi probables qui peuvent être formés lorsque L’hétérozygote RrYy est auto-croisé, comme suit: RY, rY, Ry et ry. Disposer ces gamètes le long du haut et à gauche d’un carré de Punnett 4 × 4 (Figure 10) nous donne 16 combinaisons génotypiques tout aussi probables., À partir de ces génotypes, nous trouvons un rapport phénotypique de 9 rond–jaune:3 Rond–Vert:3 ridé–Jaune:1 ridé–vert (Figure 10). Ce sont les rapports de descendance auxquels nous nous attendons, en supposant que nous avons effectué les croisements avec une taille d’échantillon suffisamment grande.
La base physique de la loi de l’assortiment indépendant réside également dans la méiose I, dans laquelle les différentes paires homologues s’alignent dans des orientations aléatoires. Chaque gamète peut contenir n’importe quelle combinaison de chromosomes paternels et maternels (et donc les gènes sur eux) car l’orientation des tétrades sur le plan de la métaphase est aléatoire (Figure 11).,
Figure 11: la ségrégation aléatoire en noyaux filles qui se produit pendant la première division dans la méiose peut conduire à une variété d’arrangements génétiques possibles.
