UNE Croix monohybride, en génétique, il se réfère au croisement de deux individus qui diffèrent par un seul caractère ou trait. En termes plus précis, les individus possèdent deux variantes ou «allèles» du caractère à étudier..
Les lois qui prédisent les proportions de ce croisement ont été énoncées par le naturaliste et moine autrichien Gregor Mendel, également connu comme le père de la génétique..
Les résultats de la première génération d'un croisement monohybride fournissent les informations nécessaires pour déduire le génotype des organismes parentaux..
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Les règles d'héritage ont été établies par Gregor Mendel, grâce à ses expériences bien connues utilisant le pois comme organisme modèle (Pisum sativum). Mendel a mené ses expériences entre les années 1858 et 1866, mais elles ont été redécouvertes des années plus tard.
Avant Mendel, les scientifiques de l'époque pensaient que les particules (maintenant nous savons qu'elles sont les gènes) de l'hérédité se comportaient comme des liquides, et avaient donc la propriété de se mélanger. Par exemple, si nous prenons un verre de vin rouge et le mélangeons avec du vin blanc, nous obtiendrons du vin rosé.
Cependant, si nous voulions récupérer les couleurs des parents (rouge et blanc), nous ne pourrions pas. L'une des conséquences intrinsèques de ce modèle est la perte de la variation.
Cette vision erronée de l'héritage a été écartée après la découverte des œuvres de Mendel, divisées en deux ou trois lois. La première loi ou loi de ségrégation est basée sur des croisements monohybrides.
Dans les expériences avec les pois, Mendel a réalisé une série de croisements monohybrides en tenant compte de sept caractères différents: couleur des graines, texture de la gousse, taille de la tige, position des fleurs, entre autres..
Les proportions obtenues dans ces croisements ont conduit Mendel à proposer l'hypothèse suivante: dans les organismes, il existe un couple de «facteurs» (maintenant des gènes) qui contrôlent l'apparition de certaines caractéristiques. Le corps est capable de transmettre cet élément de génération en génération de manière discrète.
Dans les exemples suivants, nous utiliserons la nomenclature typique de la génétique, où les allèles dominants sont représentés en majuscules et les récessifs en minuscules..
Un allèle est une variante alternative d'un gène. Ceux-ci se trouvent dans des positions fixes sur les chromosomes, appelés loci.
Ainsi, un organisme à deux allèles représentés par des lettres majuscules est une dominante homozygote (AA, par exemple), tandis que deux lettres minuscules désignent l'homozygote récessif. En revanche, l'hétérozygote est représenté par la lettre majuscule, suivie de la minuscule: Aa.
Chez les hétérozygotes, le trait que l'on peut voir (le phénotype) correspond au gène dominant. Cependant, il existe certains phénomènes qui ne suivent pas cette règle, appelés codominance et dominance incomplète..
Un croisement monohybride commence par la reproduction entre des individus qui diffèrent par un trait. S'il s'agit de légumes, cela peut se produire par autofécondation.
En d'autres termes, le croisement implique des organismes qui possèdent deux formes alternatives d'un trait (rouge vs blanc, grand vs court, par exemple). Les personnes qui participent à la première traversée se voient attribuer le nom de «parent».
Pour notre exemple hypothétique, nous utiliserons deux plantes qui diffèrent par la couleur des pétales. Génotype PP (dominante homozygote) donne un phénotype violet, tandis que le pp (homozygote récessif) représente le phénotype de la fleur blanche.
Le parent avec le génotype PP produira des gamètes P. De même, les gamètes de l'individu pp produira des gamètes p.
Le croisement lui-même implique l'union de ces deux gamètes, dont la seule possibilité de descente sera le génotype. Pp. Par conséquent, le phénotype de la progéniture sera des fleurs violettes.
La progéniture du premier croisement est connue sous le nom de première génération filiale. Dans ce cas, la première génération filiale se forme exclusivement d'organismes hétérozygotes à fleurs violettes.
Généralement, les résultats sont exprimés graphiquement à l'aide d'un diagramme spécial appelé carré de Punnett, où chaque combinaison possible des allèles est observée..
Les descendants produisent deux types de gamètes: P Oui p. Par conséquent, le zygote peut être formé selon les événements suivants: Qu'un spermatozoïde P rencontrer un œuf P. Le zygote sera dominant homozygote PP et le phénotype sera des fleurs violettes.
Un autre scénario possible est qu'un sperme P trouver un œuf p. Le résultat de ce croisement serait le même si un sperme p trouver un œuf P. Dans les deux cas, le génotype résultant est hétérozygote. Pp avec phénotype fleur violette.
Enfin peut sperme p rencontrer un œuf p. Cette dernière possibilité implique un zygote homozygote récessif. pp et présentera un phénotype de fleur blanche.
Cela signifie que, dans un croisement entre deux fleurs hétérozygotes, trois des quatre événements possibles décrits incluent au moins une copie de l'allèle dominant. Par conséquent, à chaque fécondation, il y a une probabilité de 3 sur 4 que la progéniture acquière l'allèle P. Et comme il est dominant, les fleurs seront violettes.
En revanche, dans les processus de fécondation, il y a une probabilité de 1 sur 4 que le zygote hérite des deux allèles. p qui produisent des fleurs blanches.
Les croisements monohybrides sont souvent utilisés pour établir des relations de dominance entre deux allèles d'un gène d'intérêt..
Par exemple, si un biologiste veut étudier la relation de dominance entre les deux allèles qui codent pour la fourrure noire ou blanche dans un troupeau de lapins, il est susceptible d'utiliser le croisement monohybride comme outil..
La méthodologie comprend le croisement entre les parents, où chaque individu est homozygote pour chaque trait étudié - par exemple un lapin AA et autre aa.
Si les descendants obtenus dans ce croisement sont homogènes et n'expriment qu'un seul caractère, on en conclut que ce trait est le trait dominant. Si le croisement se poursuit, les individus de la deuxième génération filiale apparaîtront dans des proportions 3: 1, c'est-à-dire 3 individus qui présentent le dominant vs. 1 avec le trait récessif.
Ce rapport phénotypique de 3: 1 est connu sous le nom de "mendélien" en l'honneur de son découvreur..
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