le monohybridisme fait référence au croisement entre deux individus qui ne diffèrent que par une caractéristique. De même, lors de croisements entre individus d'une même espèce et lors de l'étude de l'hérédité d'un seul trait, on parle de monohybridisme.
Les croisements monohybrides cherchent à étudier la base génétique des traits qui sont déterminés par un seul gène. Les modèles d'héritage de ce type de métissage ont été décrits par Gregor Mendel (1822-1884), personnage emblématique dans le domaine de la biologie et connu comme le père de la génétique..
Basé sur son travail avec les plants de pois (Pisum sativum), Gregor Mendel a énoncé ses lois bien connues. La première loi de Mendel explique les croisements monohybrides.
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Comme mentionné ci-dessus, les croisements monohybrides sont expliqués dans la première loi de Mendel, qui est décrite ci-dessous:
Dans les organismes sexuels, il existe des paires d'allèles ou des paires de chromosomes homologues, qui sont séparés lors de la formation des gamètes. Chaque gamète ne reçoit qu'un seul membre de cette paire. Cette loi est connue sous le nom de «loi de ségrégation».
En d'autres termes, la méiose garantit que chaque gamète contient strictement une paire d'allèles (variantes ou différentes formes d'un gène), et il est également probable qu'un gamète contienne l'une des formes du gène..
Mendel a réussi à énoncer cette loi en faisant des croisements de plants de pois. Mendel a suivi l'héritage de plusieurs paires de caractéristiques contrastées (fleurs violettes versus fleurs blanches, graines vertes versus graines jaunes, longues tiges versus courtes tiges), pendant plusieurs générations..
Dans ces croisements, Mendel comptait les descendants de chaque génération, obtenant ainsi des proportions d'individus. Le travail de Mendel a réussi à générer des résultats solides, puisqu'il a travaillé avec un nombre important d'individus, environ quelques milliers.
Par exemple, dans les croisements monohybrides de graines rondes lisses avec des graines ridées, Mendel a obtenu 5474 graines rondes lisses et 1850 graines ridées..
De même, les croisements de graines jaunes avec des graines vertes donnent un certain nombre de 6022 graines jaunes et 2001 graines vertes, établissant ainsi un schéma 3: 1 clair..
L'une des conclusions les plus importantes de cette expérience a été de postuler l'existence de particules discrètes transmises des parents aux enfants. Actuellement, ces particules d'héritage sont appelées gènes..
Cette carte a été utilisée pour la première fois par le généticien Reginald Punnett. Il s'agit d'une représentation graphique des gamètes des individus et de tous les génotypes possibles pouvant résulter du croisement d'intérêt. C'est une méthode simple et rapide pour résoudre les croix.
Dans la mouche des fruits (Drosophila melanogaster) la couleur grise du corps est dominante (D) sur la couleur noire (d). Si un généticien fait un croisement entre un individu homozygote dominant (DD) et un homozygote récessif (dd), à quoi ressemblera la première génération d'individus??
L'individu homozygote dominant ne produit que des gamètes D, tandis que l'homozygote récessif produit également un seul type de gamètes, mais dans leur cas, ils sont d.
Lors de la fécondation, tous les zygotes formés auront le génotype Dd. Concernant le phénotype, tous les individus seront au corps gris, puisque D est le gène dominant et masque la présence de d dans le zygote..
En conclusion, nous avons que 100% des individus de F1 sera gris.
Quelles proportions résultent du croisement de la première génération de mouches dès le premier exercice?
Comme nous pouvons le déduire, les mouches du F1 possèdent le génotype Dd. Tous les individus résultants sont hétérozygotes pour cet élément.
Chaque individu peut générer des gamètes D et D. Dans ce cas, l'exercice peut être résolu en utilisant le carré de Punnett:
Dans la deuxième génération de mouches, réapparaissent les caractéristiques des parents (mouches à corps noir) qui semblaient avoir été «perdues» dans la première génération..
Nous avons obtenu 25% de mouches avec le génotype homozygote dominant (DD), dont le phénotype est le corps gris; 50% d'individus hétérozygotes (Dd), dont le phénotype est également gris; et 25% des individus homozygotes récessifs (jj), corps noir.
Si nous voulons le voir en termes de proportions, le croisement des hétérozygotes donne 3 individus gris contre 1 individu noir (3: 1).
Dans une certaine variété d'argent tropical, on peut distinguer les feuilles mouchetées et les feuilles lisses (sans les mouchetures, unicolores).
Supposons qu'un botaniste croise ces variétés. Les plantes issues du premier croisement ont pu s'autoféconder. Le résultat de la deuxième génération était 240 plantes aux feuilles marbrées et 80 plantes aux feuilles lisses. Quel était le phénotype de la première génération?
Le point clé pour résoudre cet exercice est de prendre les nombres et de les mettre en proportions, en divisant les nombres comme suit: 80/80 = 1 et 240/80 = 3.
Preuve du modèle 3: 1, il est facile de conclure que les individus qui ont donné naissance à la deuxième génération étaient hétérozygotes et avaient phénotypiquement des feuilles marbrées..
Un groupe de biologistes étudie la couleur du pelage des lapins de l'espèce Oryctolagus cuniculus. La couleur du pelage semble être déterminée par un locus avec deux allèles, A et a. L'allèle A est dominant et A est récessif.
Quel génotype auront les individus issus du croisement d'un individu homozygote récessif (aa) et hétérozygote (Aa)?
La méthodologie à suivre pour résoudre ce problème est de mettre en œuvre le carré de Punnett. Les individus homozygotes récessifs ne produisent que des gamètes, tandis que les individus hétérozygotes produisent A et des gamètes. Graphiquement, c'est comme suit:
On peut donc en conclure que 50% des individus seront hétérozygotes (Aa) et les 50% restants seront homozygotes récessifs (aa).
Il existe certains systèmes génétiques dans lesquels les individus hétérozygotes ne produisent pas des proportions égales de deux allèles différents dans leurs gamètes, comme le prédisent les proportions mendéliennes décrites précédemment..
Ce phénomène est connu sous le nom de distorsion de la ségrégation (ou pulsion méiotique). Un exemple de ceci sont les gènes égoïstes, qui interviennent avec la fonction d'autres gènes cherchant à augmenter leur fréquence. Notez que l'élément égoïste peut diminuer l'efficacité biologique de l'individu qui le porte..
Chez les hétérozygotes, l'élément égoïste interagit avec l'élément normal. La variante égoïste peut détruire la normale ou entraver son fonctionnement. L'une des conséquences immédiates est la violation de la première loi de Mendel.
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