La troisième loi de G. Mendel
Complément : La troisième loi de G. Mendel
Après avoir montré que chacun des 7 caractères qu'il étudiait chez le Pois était contrôlé par une "unité héritable", G. Mendel a fait des croisements entre des lignées pures différents par deux de ces caractères.
Prenons comme exemple le croisement : plantes à graines vertes rondes par plantes à graines jaunes ridées. Morgan a obtenu les résultats suivants :
en F1 : uniquement des plantes à graines jaunes rondes
les caractères couleur jaune et forme ronde sont dominants
les caractères couleur verte et forme ridée sont récessifs
en F2 :
315 plantes à graines jaunes rondes
108 plantes à graines vertes rondes
101 plantes à graines jaunes ridées
32 plantes à graines vertes ridées
Conclusions :
si on ne s'intéresse qu'à la couleur des graines, en F2 on observe 416 plantes à graines jaunes et 140 plantes à graines vertes soit :
3/4 de plantes à graines jaunes 1/4 de plantes à graines vertes
résultat attendu si le caractère [couleur des graines] est déterminé par un couple d'allèles dont l'un est dominant (1ère et 2ème lois de Mendel).
si on ne s'intéresse qu'à la forme des graines, en F2 on observe 423 plantes à graines rondes et 133 plantes à graines ridées soit :
3/4 de plantes à graines rondes 1/4 de plantes à graines ridées
résultat attendu si le caractère [forme des graines] est déterminé par un couple d'allèles dont l'un est dominant (1ère et 2ème lois de Mendel).
les effectifs de la F2 correspondent à la combinaison aléatoire de ces deux rapports 3/1 soit 9/3/3/1.
3/4 rondes | 1/4 ridées | |
3/4 jaunes | 9/16 graines jaunes rondes | 3/16 graines jaunes ridées |
1/4 vertes | 3/16 graines vertes rondes | 1/16 graines vertes ridées |
D'où la 3ème loi de Mendel : La ségrégation du couple d'allèles déterminant la couleur de la graine se fait de manière indépendante de la ségrégation du couple d'allèles déterminant la forme de la graine.
Pour mettre à l'épreuve cette conclusion, G. Mendel a réalisé le croisement des hybrides F1 par des plantes à graines vertes ridées. Cette dernière plante n'apportant que des allèles récessifs (parent testeur) le phénotype des descendants est directement le "reflet" des allèles contenus dans les gamètes de l'autre parent (parent testé). Ce croisement est pour cela appelé croisement test ou test cross.
Les résultats obtenus sont les suivants :
1/4 de plantes à graines jaunes rondes
1/4 de plantes à graines vertes rondes
1/4 de plantes à graines jaunes ridées
1/4 de plantes à graines vertes ridées
Résumé
plante à graines vertes rondes x plante à graines jaunes ridées | ||
génotypes : | jj RR | JJ rr |
gamètes : | j R | J r |
en F1 : | double hétérozygote : Jj Rr = plantes à graines jaunes ridées | |
Si les deux couples d'allèles ségrègent de manière indépendante, "j" aura autant de chance de se retrouver avec "R" qu'avec "r" dans les gamètes produits par les plantes F1. Il en est de même pour "J", ce qui fait qu'une plante F1 produit les 4 types de gamètes suivants : j R ; J r ; j r ; J R, en mêmes proportions.
gamètes des plantes F1 | 1/4 j R | 1/4 J r | 1/4 j r | 1/4 J R |
1/4 j R | jj RR graine verte ronde | Jj Rr graine jaune ronde | jj Rr graine verte ronde | Jj RR graine jaune ronde |
1/4 J r | Jj Rr graine jaune ronde | JJ rr graine jaune ridée | Jj rr graine jaune ridée | JJ Rr graine jaune ronde |
1/4 j r | jj Rr graine verte ronde | Jj rr graine jaune ridée | jj rr graine verte ridée | Jj Rr graine jaune ronde |
1/4 J R | Jj RR graine jaune ronde | JJ Rr graine jaune ronde | jj Rr graine jaune ronde | JJ RR graine jaune ronde |
Deuxième génération filiale (F2) : F1 x F1
9/16 de plantes à graines jaunes rondes
3/16 de plantes à graines vertes rondes
3/16 de plantes à graines jaunes ridées
1/16 de plantes à graines vertes ridées
gamètes de la plante jj rr | gamètes de la plante F1 | |||
1/4 j R | 1/4 J r | 1/4 j r | 1/4 J R | |
j r | jj Rr graine verte ronde | Jj rr graine jaune ridée | jj rr graine verte ridée | Jj Rr graine jaune ronde |
1/4 de plantes à graines jaunes rondes
1/4 de plantes à graines vertes rondes
1/4 de plantes à graines jaunes ridées
1/4 de plantes à graines vertes ridées
Remarque :
G. Mendel a étudié 7 caractères du Pois qui possède 7 chromosomes. On sait maintenant que les gènes déterminant ces caractères ne sont pas répartis sur ces 7 chromosomes : deux sont sur le chromosome n°1 et trois sur le chromosome n°4. Sur les 4 combinaisons possibles impliquant deux gènes sur le même chromosome, Morgan a eu la chance que seule une aurait pu conduire à une combinaison différente de 9:3:3:1 en F2. Il n'a pas publié de résultat sur cette combinaison peut-être parce qu'il n'a pas réalisé les croisements qui auraient pu la mettre en évidence.