La pollinisation peut être évitée en couvrant la fleur avec un sachet qui ne permet l'entrée aux insectes

Transcription

1 LES LOIS DE MENDEL

2 PISTIL Stigmate Style Ovaire ETAMINE Anthère Filet Les plantes supérieures à fleur peuvent se reproduire en deux façons: 1. AUTOFECONDATION 2. POLLINISATION La pollinisation peut être évitée en couvrant la fleur avec un sachet qui ne permet l'entrée aux insectes

3 Les graines de Pisum sativum peuvent être jaunes ou vertes PLANTES autofécondation lignée pure jaune hybride lignée pure verte

4 La lignée pure jaune par autofécondation engendre toujours des graines jaunes PLANTE autofécondation

5 La lignée pure verte par autofécondation engendre toujours des graines vertes PLANTE autofécondation

6 Les graines jaunes de l hybride ne sont pas toutes les mêmes: certaines engendrent des plantes avec des graines seulement jaunes et certaines autres engendrent des plantes avec un mélange de graines jaunes et vertes PLANTES autofécondation lignée pure jaune hybride

7 Les graines vertes de l hybride, par autofécondation, engendrent toujours des graines vertes PLANTE autofécondation lignée pure verte

8 Mendel réussit à trouver 34 variétés de plantes de Pisum sativum et les laissa se reproduire par autofécondation pendant beaucoup de générations. Il caractèrisa sept couples de lignées pures qui différaient seulement de deux formes alternatives d'un caractère

9 CARACTERES AVEC DEUX FORMES ALTERNATIVES Graines Graines Gousses Gousses Tige Fleurs Fleurs lisses/ridées jaunes/vertes renflées/irrégulières vertes/jaunes longue/courte violacées/blanches axillaires/terminales

10 Pour éviter les inconnues de la pollinisation naturelle, Mendel inventa la Fécondation Artificielle

11 PISTIL Stigmate Style Ovaire ETAMINE Anthère Filet Fleur normale hermaphrodite PISTIL Stigmate Style Ovaire On enlève les étamines avant qu'ils ne produisent le pollen. Fleur femelle

12 PISTIL Stigmate Style Ovaire ETAMINE Anthère Filet Fleur normale hermaphrodite On prélève le pollen avec un peinceau, et on transfère le pollen dans le pistil d'une autre fleur, en la fécondant. PISTIL Stigmate Style Ovaire Fleur femelle

13 EN CROISANT les deux lignées pures de chaque couple Mendel obtint des progénies F1 parmi lesquelles le 100% des plantes avaient le même caractère

14 Graines lisses x Graines ridées --> Graines lisses Graines jaunes x Graines vertes --> Graines jaunes Gousses pleines x Gousses irrégulières --> Gousses pleines Gousses vertes x Gousses jaunes --> Gousses vertes Tige longue x Tige courte --> Tige longue Fleurs violacées x Fleurs blanches --> Fleurs violacées Fleurs axillaires x Fleurs terminales --> Fleurs axillaires

15 LES DEUX FORMES ALTERNATIVES FURENT APPELEES, RESPECTIVEMENT, DOMINANTE ET RECESSIVE Graines Graines Gousses Gousses Tige Fleurs Fleurs lisses/ridées jaunes/vertes pleines/irrégulières vertes/jaunes longue/courte violacées/blanches axillaires/terminales

16 Les plantes F1 sont seulement apparement identiques à une des deux lignées pures parentales. En réalité, elles sont des hybrides qui, par autofécondation, donnent une F2 avec un mélange de phénotypes dominants et récessifs. F1 Lignée pure parentale autofécondation F2

17 CROISEMENTS DE MONOHYBRIDES GENERATION F2 CARACTERES DOM/REC DOM REC D/R Graines lisses/ridées Graines jaunes/vertes Gousses pleines/irrégulières Gousses vertes/jaunes Tige longue/courte Fleurs violacées/blanches Fleurs axillaires/terminales TOTAL: Mendel découvrit le rapport 3 : 1

18 Pour expliquer le rapport 3:1, Mendel hypotisa que les caractères alternatifs (p.e. jaune/vert) étaient déterminés par des facteurs particuliers (en suite définis gènes) qu'il imaginait comme des organelles, présentes dans les cellules somatiques de la plante en deux copies par cellule. Lignée pure jaune Lignée pure verte Lignée hybride

19 Mendel postula que dans les cellules sexuelles (gamètes), les facteurs particuliers étaient présent en une seule copie, c'est-à-dire que les hybrides produisaient 2 types de gamètes La fusion des deux gamètes en un zygote restaure le couple des facteurs (couple génique). vert+vert=vert

20 jaune+ jaune = jaune

21 jaune+ vert = jaune

22 vert + jaune = jaune

23 GLOSSAIRE DE GENETIQUE Gène facteur ou unité héréditaire qui détermine un caractère Allèle chacune des formes alternatives d'un gène Génotype constitution génétique d'un individu Phénotype caractères observables dans un individu Homozygote individu avec deux mêmes allèles du même gène (AA ou aa) Hétérozygote individu avec deux allèles différents du même gène (Aa)

24 En indiquant avec A l allèle dominant et avec a l allèle récessif, les lignées pures dominantes (homozygotes) ont le génotype AA, et produisent seulement des gamètes A, les lignées pures récessives (homozygotes) ont le génotype aa, et produisent seulement des gamètes a, tandis que les hybrides (hétérozygotes) ont le génotype Aa, et produisent des gamètes A et a en proportion 1:1

25 Croisement P--> F1 parents AA gamètes A A aa a a Aa Aa Aa Aa zygotes Phénotype: 100% dominants

26 Autofécondation F1--> F2 parents Aa gamètes A a Aa A a AA Aa Aa aa zygotes Phénotype: 75% dominants 25% récessifs

27 Si l hypothèse aurait été vraie, en croisant les hybrides de la F1 avec la parentale récessive (CROISEMENT-TEST), on aurait dû obtenir à nouveau une progénie avec les deux phénotypes dominant et récessif, mais, cette fois-ci, avec un rapport 1:1

28 Croisement-test parents Aa gamètes A a aa a a Aa Aa aa aa zygotes Phénotype: 50% dominants 50% récessifs

29 CROISEMENT-TEST CARACTERES DOM/REC DOM REC D/R Graines lisses/ridées Graines jaunes/vertes Gousses pleines/irrégulières Gousses vertes/jaunes Tige longue/courtes Fleurs violacées/blanches Fleurs axillaires/terminales TOTAL: O.99

30 Sur la base de ces données, Mendel enonça la LOI DE LA SEGREGATION ou PREMIERE LOI DE MENDEL Les deux membres d'un couple de gènes (allèles) ségrégent (se séparent) pendant la formation des gamètes

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32 Generation de un di-hybride croisant deux lignées pures differentes par deux caractères (graines jaunes et lisses x graines vertes et ridées) P X P AABB x aabb F1 AaBb

33 Croisement-test parents AaBb gamètes AB Ab ab ab aabb ab AaBb Aabb aabb aabb zygotes phénotypes Le phénotype des fils correspondt au génotype des gamètes

34 Croisement-test de un di-hybride AaBb graines jaunes et lisses 55 graines jaunes et ridées 51 graines vertes et lisses 49 graines vertes et ridées 53 1 : 1 : 1 : 1

35 SCHEMA A ARBRE POUR OBTENIR LES RAPPORTS PHENOTYPIQUES A LA F2 F1 X F1 AaBb x AaBb 3/4 A- (lisses) 3/4 B- (jaunes) 1/4 bb (vertes) 9/16 A-B- 3/16 A-bb 1/4 aa (ridées) 3/4 B- (jaunes) 1/4 bb (vertes) 3/16 aab- 1/16 aabb

36 parents AaBb gamètes AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb AaBb Ab ab AABb AAbb AaBb Aabb AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb Tableau de Punnett zygotes

37 parents AaBb gamètes AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb AaBb Ab ab AABb AAbb AaBb Aabb AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb zygotes Rapports phénotypiques = 9:3:3:1

38 genitori AaBb gameti AB AB Ab ab ab AABB AABb AaBB AaBb AaBb Ab ab AABb AAbb AaBb Aabb AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb zigoti Rapports génotypiques = 4:2:2:2:2:1:1:1:1

39 Sur la base de ces données, Mendel enonça la LOI DE LA L ASSORTEMENT INDEPENDENT ou DEUXIEME LOI DE MENDEL Les gènes qui controlent caractères differents sont distribués dans les gamètes d une façon independente les uns des autres

40 Classes phénotypiques et génotypiques attendues par l autofécondation de hétérozygotes N. de gènes segregants n Classes phénotypiques n Classes génotypiques n