Fiche de révision : Principes du monohybridisme mendélien

📋 Plan du Cours

1. Mendel et le monohybridisme
2. Résultats en F1 et F2
3. Homozygotie et hétérozygotie
4. Exercices sur les croisements
5. Expériences de Cuénot chez la souris

📖 1. Mendel et le monohybridisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Gregor Mendel : Gregor Mendel est le fondateur de la génétique, connu pour ses expériences de transmission des caractères chez les pois.
• Monohybridisme : Le monohybridisme étudie le croisement de deux individus qui diffèrent par un seul caractère.
• Lignée pure : Une lignée pure produit une descendance qui conserve le même caractère à chaque génération.

📝 Points essentiels

• Mendel travaille sur des pois et étudie la transmission d’un caractère comme la forme des graines (lisses ou ridées).
• Il choisit des lignées pures afin que la descendance reste de la même variété lors des croisements.
• Il réalise des hybridations en prenant des pois à graines lisses et des pois à graines ridées.
• Après croisement des lignées pures, il obtient 253 plants en F1 dont tous ont des graines lisses.

💡 Astuce mémo

Monohybridisme = 1 seul caractère, F1 uniforme (tout lisse), F2 casse la symétrie.

📖 2. Résultats en F1 et F2

🔑 Notions clés & Définitions

• F1 : La génération F1 correspond aux individus issus du premier croisement entre deux lignées pures.
• F2 : La génération F2 correspond aux individus obtenus après croisement (ou autofécondation) des individus de F1.

📝 Points essentiels

• Mendel laisse les 253 plants de F1 s’autoféconder pour obtenir la génération F2.
• Sur 10 plantes prises au hasard en F2, on observe 336 graines lisses contre 101 graines ridées (101/437 environ 23 % ridées).
• La descendance F2 mélange les deux formes et ne reproduit plus l’uniformité de la F1.
• Le tableau permet d’estimer la répartition du caractère lisse versus ridé en F2 à partir des totaux.

💡 Astuce mémo

F1 = tout lisse ; F2 = mélange lisse/ridé visible dans les totaux.

📖 3. Homozygotie et hétérozygotie

🔑 Notions clés & Définitions

• Homozygote : Un homozygote possède deux allèles identiques pour un même caractère.
• Hétérozygote : Un hétérozygote possède deux allèles différents pour un même caractère.
• Dominant et récessif : Un caractère dominant s’exprime avec au moins un allèle dominant, tandis qu’un caractère récessif ne s’exprime qu’en double exemplaire.

📝 Points essentiels

• Dans le schéma fourni, l’hétérozygote apparaît comme F1 de génotype Ll (pour le couple lisse/ridé).
• Le schéma indique que l’homozygote récessif peut correspondre à ll chez la descendance.
• Dans la logique du tableau lisse/ridé, la présence d’un allèle récessif seul ne produit pas forcément l’état récessif chez tous les descendants.
• Le croisement représenté conduit à des catégories de génotypes qui expliquent l’apparition des deux phénotypes en F2.

💡 Astuce mémo

Homozygote = même double, Hétérozygote = mélange : c’est ce mélange qui fait apparaître F2.

📖 4. Exercices sur les croisements

🔑 Notions clés & Définitions

• Dominant récessif : En croisement mendélien, le dominant s’exprime en présence d’au moins un allèle dominant, le récessif seulement si l’allèle récessif est présent en double.
• Échiquiers de Punnett : Les échiquiers de Punnett organisent les gamètes parentaux pour calculer les probabilités des génotypes et des phénotypes.

📝 Points essentiels

• Exercice 1 : des parents homozygotes donnant tous des enfants décollés permettent d’associer le décollé au génotype dominant et de déduire la probabilité de lobes collés chez des hétérozygotes.
• Exercice 2 : BB (blanc tacheté) croisé avec nn (noir) donne une F1 composée de génotypes identiques et une F1 phénotypiquement correspondant au dominant.
• Exercice 3 : si le crépu (dominant) × lisse (récessif) donne des enfants lisses en premier enfant, alors le génotype du père doit contenir l’allèle récessif.
• Exercice 4 : la F1 se détermine directement à partir des génotypes des parents donnés (nn × NN, Ss × SS, Tt × tt).

💡 Astuce mémo

Punnett : on lit les probabilités des génotypes, puis on déduit le phénotype via dominant/récessif.

📖 5. Expériences de Cuénot chez la souris

🔑 Notions clés & Définitions

• Cuénot : Cuénot est le chercheur qui teste les lois de Mendel avec un modèle animal, la souris.
• Souris grises et blanches : Chez Cuénot, le caractère gris se comporte comme un dominant, et le blanc comme un caractère récessif.

📝 Points essentiels

• Cuénot observe que les croisements donnent toujours, sans exception, des souris grises ressemblant aux parents gris, ce qui classe le gris comme dominant.
• En F2, il obtient 198 souris grises et 72 blanches, soit 72,4 % et 26,6 %, proche de 3/1 (75 % pour 1/25 %).
• En croisant des souris grises F2 prises au hasard, Cuénot retrouve que 1/3 des dominants sont de souche pure et 2/3 sont des hybrides.
• En 1902, Cuénot écrit que ses expériences sur des animaux permettent de répondre par l’affirmative à l’application de la loi de Mendel.

💡 Astuce mémo

Cuénot : gris dominant se retrouve comme Mendel, avec ~3/1 en F2 et 1/3 pur parmi les gris.

📊 Tableaux de synthèse

Mendel vs Cuénot en F2

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre F1 (souvent uniforme en présence d’un dominant) et F2 (qui révèle le mélange via l’autofécondation).
2. Interpréter la couleur gris l’ensemble comme récessive, alors que Cuénot classe le gris comme dominant.
3. Croire qu’un parent homozygote récessif produit forcément des phénotypes récessifs chez tous les descendants, sans tenir compte du dominant chez l’autre parent.
4. Oublier que l’hétérozygote peut afficher le phénotype dominant tout en portant l’allèle récessif.
5. Multiplier les probabilités au lieu de construire l’échiquier de Punnett pour les croisements simples à un caractère.
6. Confondre génotype et phénotype : un génotype peut contenir un allèle récessif mais afficher un phénotype dominant si l’autre allèle est dominant.

✅ Checklist Examen

1. Décrire le principe du monohybridisme : croiser deux individus différant par un seul caractère.
2. Expliquer pourquoi Mendel utilise des lignées pures et ce que cela implique pour la descendance.
3. Donner le résultat de Mendel en F1 pour les pois lisses × pois ridés : 253 plants tous lisses.
4. Interpréter le passage de F1 à F2 via l’autofécondation des F1.
5. Lire et exploiter le tableau de Mendel pour estimer la répartition lisse versus ridé en F2 avec les totaux.
6. Définir homozygote et hétérozygote et associer correctement dominant/récessif aux phénotypes.
7. Résoudre le croisement de lobes d’oreilles collés/décollés en déterminant la probabilité d’avoir des lobes collés chez des parents hétérozygotes.
8. Résoudre le croisement BB (blanc tacheté) × nn (noir) et donner génotypes et phénotypes en F1.
9. Résoudre le cas crépu (dominant) × cheveux lisses (récessif) en utilisant l’information que le premier enfant est lisse.
10. Déterminer la F1 pour nn × NN, Ss × SS, et Tt × tt en donnant génotype puis phénotype.
11. Construire les échiquiers de Punnett pour les croisements de souris grises et blanches.
12. Calculer les probabilités des génotypes et phénotypes pour la souris à partir des ratios fournis par Cuénot (≈3/1 en F2).
13. Rappeler les résultats numériques de Cuénot en F2 : 198 grises et 72 blanches, soit 72,4 % et 26,6 %.
14. Expliquer la conclusion de Cuénot sur les dominants en F2 : 1/3 souche pure et 2/3 hybrides.