III - Transmission des caractères héréditaires
L'étude de l'héritabilité des caractères se fait en « croisant » deux individus présentant certains caractères et en étudiant la répartition de ces caractères chez leur descendance. Chez les diploïdes, un individu qui présente un phénotype dominant peut-être soit hétérozygote ou homozygote pour le gène considéré.
Pour étudier la transmission des caractères, les chercheurs ont utilisé la méthode d'hybridation entre individus de races pures. On entend par « lignée pure », pour un caractère donné, des lignées d'individus homozygotes, qui lorsque croisées entre elles, donnent toujours des descendants présentant le même caractère considéré.
A. Analyse d'un croisement-test portant sur un caractère
On parle de monohybridisme à chaque fois que l'on réalise le croisement de 2 lignées pures qui diffèrent par un seul caractère.
Afin de déterminer pour un phénotype donné si l'individu est homozygote ou hétérozygote, on effectue un croisement-test qui permet de déterminer le nombre de gènes impliqués dans la réalisation du phénotype et de préciser leur localisation chromosomique. Il est à noter que l'un des parents d'un croisement-test est toujours homozygote récessif.
Croisement test = individu (homozygote ou hétérozygote) dominant * individu homozygote récessif |
Ainsi, on distingue 2 types de résultats après le croisement du parent étudié et d'un parent homozygote récessif :
Si l'individu de phénotype dominant est homozygote, il ne produit qu'un seul type de gamètes. En F1, tous les individus sont hétérozygotes et présentent le même phénotype dominant.
Méthode : Démonstration
Si la souris grise est bien homozygote, elle ne produit qu'un seul type de gamètes (G).
La souris blanche récessive homozygote ne produit qu'un seul type de gamètes (b).
L'échiquier de croisement rend compte des probabilités de rencontre entre ces gamètes.
Les descendants seront 100 % de souris grises.
Si l'individu de phénotype dominant est hétérozygote, il produit de façon équiprobable 2 types de gamètes, les unes possédant l'allèle dominant, les autres l'allèle récessif. En F1, les descendants sont pour moitié des hétérozygotes de phénotype dominant et pour moitié des homozygotes récessifs.
Méthode : Démonstration
Si la souris grise est bien hétérozygote, elle produit 2 types de gamètes équiprobables : (G) et (b) par disjonction des allèles au cours de la méiose.
La souris blanche récessive homozygote ne produit qu'un seul type de gamètes (b).
L'échiquier de croisement rend compte des probabilités de rencontre entre ces gamètes.
Les descendants seront 50 % de souris grises et 50 % de souris blanches.
B. Analyse d'un croisement-test portant sur deux caractères
Par analogie au monohybridisme, il est possible d'étudier la transmission de deux caractères (= dihybridisme) et leur localisation chromosomique en effectuant un croisement-test.
Ainsi, on distingue deux cas :
Si les 2 gènes sont situés sur 2 paires distinctes de chromosomes, les gènes sont dits indépendants.
L'hétérozygote F1 (issu de 2 lignées pures) produit 4 types de gamètes différents avec une probabilité égale.
En effectuant un croisement-test (= F1 * parent récessif), on obtiendra 4 phénotypes en même proportions : 2 identiques aux parents et 2 nouveaux (associant 1 caractère de chaque parent). Ces nouveaux phénotypes sont qualifiés de recombinants (résultant d'un brassage inter-chromosomique).
Si les 2 gènes sont situés sur la même paire de chromosomes, les gènes sont dits liés.
L'hétérozygote produit des gamètes de type parental mais aussi des gamètes recombinés résultant du crossing-over (donc d'un brassage intrachromosomique). Ces gamètes recombinés sont toujours représentés en proportion plus faibles que les gamètes de type parental.
En effectuant un croisement-test, on obtiendra 4 phénotypes formés qui sont représentés en proportion non-équitable.
