Génétique mendélienne

La génétique Mendélienne :

Mendel: 1860

Choix des plantes:

• Caractères constants et facilement différentiables [pic 1]

• Controle des croisements (pas des contaminations de pollen)

 • Hybrides fabriqués aussi fertiles que les parents Le pois se reproduit normalement par autofécondation mais il est facile de pratiquer expérimentalement une fécondation croisée

-plante à maturité en une seule saison -

sept caractéristiques visibles (caractères génétiques) pour lesquelles existait une variation binaire ; chaque caractère se présentant sous deux formes contrastée (traits phénotypiques)

Caractère= caractéristique morphologique ou biologique pour laquelle on dispose de spécimens qui montrent une différence plus ou moins héritable. (hérédité strict (rh+/rh-, ABO); hérédité plus complexe (taille, couleurs yeux)).

Phénotype= ensemble des caractères d’un individu. Il dépend de l’information génétique de l’individu étudié (génotype) et de l’environnement dans lequel se trouve cet individu

NB: en environnement particulier peut modifier l’expression des gènes et par conséquent le phénotype de l’organisme

Lignée pure= Une lignée pure est une souche dont tous les individus sont génétiquement identiques et homozygotes pour tous leurs caractères en raison d'une consanguinité prolongée

Lignée sauvage= qui présente le phénotype le plus courant dans la nature

Croisement monohybride= concerne deux souches variant pour un seul caractère Réalisé entre individus de deux souches parentales pure présentant chacune l'un des deux phènotypes possibles du caractère

 P1= génération parentale F1= première génération F2= seconde génération, issue de l'autofécondation de la F1

Les résultats des croisements monohybrides de Mendel sont indépendants du sexe

[pic 2]

Mendel : chaque caractère est sous la dépendance d'un couple de facteurs constituant des unités particulaires de l'hérédité, transmissibles d'une génération à l'autre sans être altérées et déterminant, selon leur recombinaison, la forme possible du caractère (phénotype).

1ere loi de Mendel: loi d’uniformité (des hybrides de première génération) Si l’on croise des individus de deux lignées pures (homozygotes), tous les descendants de la première génération (F1) sont identiques, ce sont des hybrides (hétérozygotes). Tous les hybrides de première génération issus du croisement de deux lignées pures se ressemblent et présentent le caractère de l’un des parents et de lui seul.

Le croisement mendélien le plus simple concerne des souches variant pour un seul caractère= croisement monohybride [pic 3]

On observe la première génération, F1, et puis les descendants de l’autofécondation, F2 Génération parentale= P1

Lois de pureté des gamètes

Chaque caractère héréditaire est gouverné par 2 facteurs, l'un provenant de la cellule sexuelle (gamètes) paternelle, l'autre de la cellule sexuelle maternelle. Le patrimoine génétique d'un individu est donc constitué pour moitié par celui provenant de la mère, et pour moitié par celui provenant du père. Les facteurs héréditaires sont organisés par paires. Chaque individu diploïde ne reçoit qu’un seul des deux facteurs génétiques présents chez chaque parent « les gamètes ne possèdent qu'un seul allèle pour chacun des caractères ».

2 ème loi de Mendel: loi de dominance

 Lorsque, pour un caractère, les deux facteurs présents chez un individu sont différents, l'un est dominant vis-à-vis de l'autre qui est dit récessif, de sorte que le phénotype résultant ne dépend que de la présence du facteur dominant.  

La dominance d'un facteur génétique n'est pas une propriété en soi : elle dépend de la nature ou de l'effet de l'autre facteur génétique transmis par l'autre parent.

3 ème loi de Mendel: loi de ségrégation independant

Durant la gamétogenèse, les deux exemplaires du facteur génétique impliqué dans le caractère sont séparés, ou ségrégés, au hasard, de telle sorte que chaque gamète a une probabilité égale, soit ½, de recevoir l'un ou l'autre. tous les hybrides de deuxième génération issus du croisement de deux hétérozygotes pour un même couple d’allèles ne se ressemblent pas et présentent l’un ou l’autre des caractères de la génération parentale.En F2 on prévoit d'avoir ¾ d'individus avec le phénotype dominant et ¼ avec le phénotype recessif (3:1) .

[pic 4]

[pic 5][pic 6]

La méthode des embranchement : On considere chaque caractère, chaque paire de phénotype et chaque paire d'allèles séparément. Basé sur la loi du produit de probabiltés

Les individus de génération F1 ont tous un génotype Aa et présentent un phénotype [A] Les individus de génération F2 présentent pour ¾ le phénotype [A] et pour ¼ le phénotype [a] [pic 7]

Pour chacun des caractères étudiés par Mendel, le phénotype est déterminé par différentes combinaisons des deux formes possibles d’un gène=allèles

• La première lettre du phénotype récessif est choisie pour désigner le caractère

• La lettre en minuscule et en italique désigne l’allèle récessif

 • La lettre en majuscule et italique désigne l'allele dominant Individu homozygote= deux allèles identiques (DD) Hétérozygote= allèles différentes (Dd) Phenotype recessif [nain]

Le test-cross dans l'analyse d'un caractère → Dans le test-cross l'organisme de phénotype dominant mais génotype inconnu est croisé avec un individu homozygote de phénotype récessif.

Loi du produit des probabilités : quand deux événements indépendants surviennent simultanément, la probabilité de cette occurrence jointe est égale au produit des probabilités de l'occurrence de chacun des deux événements.

Exemple : la probabilité d'avoir en F2 une graine jeune et lisse est égale à 9/16, soit le produit de ¾ par ¾, puisque ¾ des plantes F2 portent des graines jaunes et ¾ des plantes portent des graines lisses.

[pic 8]

Les généticiens acceptent un marge d'erreur de 5% Si, pour un nombre de caractères donné, on obtient une valeur inférieure à celle de la table, l'hypothèse est considérée comme juste.

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