La troisième loi de Mendel, aussi appelée loi de ségrégation indépendante des caractères, explique comment deux gènes ou plus, situés sur des chromosomes différents ou très éloignés sur le même chromosome, se transmettent indépendamment l'un de l'autre lors de la formation des gamètes. Cela permet de prédire la diversité des descendants lors de croisements complexes.
Dihybridisme
L'étude de la transmission de deux caractères (gènes) en même temps lors d'un croisement.
Polyhybridisme
L'étude de la transmission de plusieurs caractères (gènes) en même temps lors d'un croisement.
Gènes indépendants
Gènes situés sur des paires de chromosomes différentes ou très éloignés sur le même chromosome, ce qui signifie qu'ils se séparent indépendamment pendant la méiose.
Brassage interchromosomique
La répartition aléatoire des chromosomes de chaque paire dans les gamètes, entraînant une grande diversité génétique.
La 3e Loi de Mendel : Gènes indépendants Lorsque l'on étudie la transmission de deux caractères différents en même temps, Mendel a observé que si les gènes responsables de ces caractères sont indépendants, ils se séparent et se combinent de manière aléatoire dans les gamètes. Cela signifie que la transmission d'un gène n'influence pas celle de l'autre.
Exemple de deux caractères étudiés par Mendel : la forme et la couleur du pois.
Le brassage interchromosomique Le brassage interchromosomique est le mécanisme qui explique l'indépendance des gènes. Pendant la méiose (la formation des gamètes), les paires de chromosomes homologues se séparent de manière aléatoire. Chaque gamète reçoit un chromosome de chaque paire, mais la combinaison de chromosomes paternels et maternels est différente pour chaque gamète. Cela augmente la diversité génétique.
Le brassage interchromosomique montre la répartition aléatoire des chromosomes dans les gamètes.
Croisement dihybride (deux gènes) Pour un croisement dihybride (deux gènes indépendants), on croise des individus doubles hétérozygotes (par exemple, AaBb x AaBb). Chaque parent produit 4 types de gamètes différents en proportions égales (1/4 AB, 1/4 Ab, 1/4 aB, 1/4 ab). La combinaison de ces gamètes dans la descendance F2 peut être visualisée avec une grille de Punnett de 16 cases.
Grille de Punnett pour un croisement dihybride.
En F2, si les allèles sont dominants/récessifs, on obtient des proportions phénotypiques de 9:3:3:1. Cela signifie que sur 16 descendants, on aura 9 individus avec les deux caractères dominants, 3 avec le premier dominant et le second récessif, 3 avec le premier récessif et le second dominant, et 1 avec les deux caractères récessifs.
Croisement polyhybride (plus de deux gènes) La troisième loi de Mendel peut être généralisée à 'n' gènes indépendants. Pour 'n' gènes, un individu double hétérozygote produira 2^n types de gamètes différents. Le nombre de génotypes possibles en F2 sera 3^n, et le nombre de combinaisons gamétiques (cases dans la grille de Punnett) sera 4^n.
Les proportions phénotypiques en F2, si tous les allèles sont dominants/récessifs, seront données par (3:1)^n. Si la codominance est présente, les proportions phénotypiques seront les mêmes que les proportions génotypiques, soit (1:2:1)^n.
Calcul rapide des probabilités en F2 Pour calculer la proportion d'un phénotype ou d'un génotype spécifique en F2 pour 'n' gènes indépendants, il suffit de multiplier les probabilités de chaque caractère individuellement. Par exemple, pour un croisement dihybride (A/a; B/b x A/a; B/b) :
La probabilité d'obtenir le phénotype [A] est de 3/4. La probabilité d'obtenir le phénotype [b] est de 1/4. Donc, la probabilité d'obtenir le phénotype [A b] est de 3/4 x 1/4 = 3/16.
De même, pour un génotype, la probabilité d'obtenir Aa est de 2/4 (ou 1/2), et Bb est de 2/4 (ou 1/2). La probabilité d'obtenir AaBb est de 2/4 x 2/4 = 4/16 = 1/4.
A retenir :
- La 3e Loi de Mendel s'applique aux gènes indépendants, situés sur des chromosomes différents ou très éloignés.
- Le brassage interchromosomique est le mécanisme clé de cette indépendance, assurant une répartition aléatoire des chromosomes dans les gamètes.
- Pour un croisement dihybride (2 gènes), la F2 présente des proportions phénotypiques de 9:3:3:1 si dominance complète.
- Pour 'n' gènes indépendants, le nombre de gamètes est 2^n, de génotypes 3^n, et de combinaisons 4^n.
- Les proportions phénotypiques en F2 sont calculées par (3:1)^n pour la dominance, ou (1:2:1)^n pour la codominance.
- Pour calculer la probabilité d'un phénotype ou génotype spécifique, multipliez les probabilités de chaque caractère individuel.