Les lois de Mendel et la codominance
1. Les lois de Mendel
Les lois de Mendel sont les bases de la génétique, expliquant la transmission des gènes des parents aux descendants.
a) Première loi : Uniformité
- Principe : Le croisement de deux individus homozygotes pour un caractère (un dominant, un récessif) donne une descendance uniforme, portant uniquement le caractère dominant.
- Exemple : Pois jaune (J) × pois vert (j) → tous les descendants ont le caractère dominant (jaune).
b) Deuxième loi : Disjonction des allèles (Monohybridisme)
- Principe : Chaque individu possède deux allèles d’un gène. Lors de la formation des gamètes, ces allèles se séparent (ségrégation) et sont transmis indépendamment.
- Conséquence : Les allèles se distribuent dans les gamètes de façon égale.
- Exemple : Croisement de pois hybrides jaunes (Jj × Jj) → phénotypes et génotypes répartis selon la ségrégation.
c) Troisième loi : Ségrégation indépendante des allèles (Dihybridisme)
- Principe : Pour deux gènes différents, les allèles se séparent indépendamment lors de la formation des gamètes.
- Condition : Les gènes doivent être sur des chromosomes différents ou très éloignés sur le même chromosome.
- Conséquence : Formation de gamètes avec toutes les combinaisons possibles d’allèles.
- Limite : Si les gènes sont liés (proches sur le même chromosome), la loi ne s’applique pas.
2. Exceptions aux lois de Mendel : la codominance
- Codominance : Deux allèles dominants s’expriment simultanément sans que l’un masque l’autre.
- Exemple : Groupe sanguin AB (allèles et ) → présence des antigènes A et B à la surface des globules rouges.
- Différence avec Mendel : Mendel supposait un allèle dominant et un récessif, ici les deux allèles dominants s’expriment ensemble.
| Groupe sanguin | Antigènes portés | Anticorps présents | Donneur universel | Accepteur universel |
|---|---|---|---|---|
| A | A | Anti-B | Non | Oui |
| B | B | Anti-A | Non | Oui |
| AB | A et B | Aucun | Non | Oui |
| O | Aucun | Anti-A et Anti-B | Oui | Non |
3. Dominance incomplète
- Définition : Les allèles ne sont ni dominants ni récessifs, le phénotype est intermédiaire.
- Exemple : Croisement fleur rouge × fleur blanche → fleur rose.
4. Astuces pour les questions génétiques
- Nombre de gamètes possibles pour 2 gènes = (nombre d’allèles gène 1) × (nombre d’allèles gène 2)
- Nombre de génotypes possibles pour 2 gènes = (nombre de gamètes gène 1) × (nombre de gamètes gène 2)
- Nombre de gamètes possibles pour un individu diploïde hétérozygote = où = nombre de gènes hétérozygotes
La codominance est une exception majeure aux lois de Mendel, où deux allèles dominants s’expriment simultanément dans le phénotype.
La transmission des caractères liés au sexe
1. Transmission des caractères liés au sexe
Les caractères liés au sexe dépendent du chromosome sexuel (souvent le chromosome X, plus grand que le Y et portant plus de gènes).
| Sexe | Condition d'expression du caractère lié au sexe | Expression phénotypique |
|---|---|---|
| Femme (XX) | - 2 allèles porteurs du caractère → caractère exprimé<br>- 1 allèle porteur sur un X → porteuse saine (pas d’expression)<br>- 1 allèle porteur sur Y → sain (pas d’expression) | Caractère exprimé seulement si homozygote (2 allèles porteurs) |
| Homme (XY) | 1 allèle porteur sur X ou Y suffit pour exprimer le caractère | Caractère toujours exprimé si allèle porteur |
a) Particularité de la transmission
- Si un homme est porteur d’un caractère lié à l’X, il ne peut jamais transmettre ce gène malade à son fils car il transmet son chromosome Y à ses fils, et non son X.
- En revanche, il transmet son chromosome X à ses filles, qui peuvent être porteuses.
2. Arbre généalogique
- Permet de suivre la transmission des caractères liés au sexe en tenant compte des différences d’expression et de transmission entre hommes et femmes.
- Important pour identifier les porteurs sains (femmes avec un seul allèle porteur) et les individus atteints (hommes avec un allèle porteur sur X ou femmes homozygotes).
À retenir : Un homme atteint d’un caractère lié à l’X ne transmet jamais ce caractère à ses fils, mais toutes ses filles seront porteuses.
Analyse des arbres généalogiques
1. Analyse des arbres généalogiques
Pour déterminer le mode de transmission d'un caractère héréditaire à partir d'un arbre généalogique, on suit une procédure en deux étapes principales.
a) Déterminer si l'allèle est dominant ou récessif
- Saut de génération observé → l'allèle est récessif.
- Présence du phénotype malade à chaque génération → l'allèle est dominant.
b) Identifier si la transmission est gonosomale ou autosomique
- Si le phénotype apparaît selon un mode lié au sexe, la transmission est gonosomale (liée aux chromosomes sexuels).
- Sinon, la transmission est autosomique (liée aux chromosomes non sexuels).
À retenir : Un phénotype qui apparaît uniquement chez les descendants d'individus porteurs mais pas chez les parents directs indique un allèle récessif.