I-1. Quelques définitions

Un gène est un fragment d’ADN portant une unité de l’information génétique. Cette information permet la synthèse d’une protéine.

Allèles : Différentes versions d’un gène régissant les aspects identiques ou distincts d’un caractère. Les différents allèles d’un même gène occupent le même locus (la même position) sur le brin d’ADN des chromosomes homologues d’une paire précise.

Génotype : Inventaire des allèles d’un ou de plusieurs gène(s) d’un individu.

Phénotypes : Caractères observables d’un individu

Caractère : C’est la forme observable d’un génotype ou encore l’expression d’une information contenue dans les gènes. Cette information peut être la couleur des yeux, le teint…

Hybridation : Croisement entre deux individus de lignée pure qui diffèrent entre un ou plusieurs caractères. On parlera donc de monohybridisme s’ils diffèrent par un seul caractère, de dihybridisme s’ils diffèrent par deux caractères.

I-2. Les formes alléliques d’un gène

Au niveau d’un même locus d’une paire de chromosomes homologues des cellules diploïdes, on peut retrouver :

• Deux allèles identiques : L’individu possède une seule version du gène ; on dit qu’il  est homozygote pour ce gène. Son phénotype est celui déterminé par l’unique version du gène qu’il possède.
• Deux allèles différents : Dans ce cas, on dit que l’individu est hétérozygote pour ce gène. Deux cas sont alors possibles :

• son phénotype peut être déterminé par un seul des deux allèles. Le seul allèle qui s’exprime est dit dominant, l’autre qui ne s’exprime pas dit récessif ou allèle récessif.
• son phénotype peut être déterminé par l’expression simultanée des deux allèles. Dans ce cas on dit qu’il y a absence de dominance : Les deux allèles sont dits codominants (on dit aussi qu’il y a absence de dominance).

A- Cas du monohybridisme avec dominance

Il s’agit ici d’étudier la transmission d’un caractère dans le croisement entre deux individus de la même espèce.

A-1. Expérience et résultat

On effectue un croisement entre deux lignées pures de souris ; les unes sont grises et les autres blanches. A la première génération notée F₁, toutes les souris obtenues sont grises. On croise ensuite entre elles les souris grises de la première génération et on obtient à la deuxième génération notée F₂3/4 de souris grises et 1/4 de souris blanches.

Génotype des souris:

G//G ou G/G pour les souris griseset B//B ou B/B pour les souris blanches

Les gamètes produits sont représentés par [G] ou Gpour les souris grises et [B] ou B pour les souris blanches.

Le croisement est le suivant :

G//G x b//b

G       x     b

F₁ :G//b

En croisant les individus de F₁ entre eux on a :

G//b x G//b

G, b xG, b

F₂: G//G, G//b, G//b, b//b

On a en F₂: 3/4 de [G] et 1/4 de [b]

A-2.  Analyse et interprétation

En F₁, tous les individus sont gris. L’allèle gouvernant le caractère gris est donc dominant et l’allèle gouvernant le caractère blanc est récessif. En F₂, le phénotype blanc réapparaît dans la population alors qu’il avait disparu à la première génération. Ceci suggère que bien que n’étant pas exprimé chez les souris en F₁, l’allèle gouvernant le caractère blanc y était présent.

A-3. Réalisation d’un test cross ou croisement test

Le test cross est le croisement entre un individu dont on désire connaître le génotype et un parent homozygote récessif. Il permet de déterminer le génotype d’un individu qui exprime un phénotype dominant (exemple des souris grises de la deuxième génération).

Les souris grises de la deuxième génération peuvent être de lignée pure (G//G) ou des hybrides (G//b). Le croisement test permettra donc de connaître leur génotype. On utilisera une souris de génotype b//b. Si on obtient à l’issu du croisement des individus uniformes, c’est-à-dire gris (G//b), les souris testés sont de lignée pure (G//G), si on obtient plutôt une population hétérogène constituée des souris grises (G//b) et blanches (b//b) dans les proportions égales (50% et 50%), le croisement test est appelé back-cross du monohybridisme avec dominance.

B- Cas du monohybridisme avec codominance

 B-1. Expérience

On croise deux lignées pures de plantes dont l’une à des fleurs blanches et l’autre a des fleurs rouges. On obtient à la première génération un couleur rose, intermédiaire entre les couleurs blanches et rouges. On croise ensuite entre elles les fleurs de la première génération et on obtient à la deuxième génération les proportions suivantes : 1/4 de fleurs blanches, 2/4 de fleurs roses et 1/4 de fleurs rouges. Le croisement est matérialisé par le schéma suivant :

B//B x R//R

B       x     R

F₁ : B//R

En croisant les individus de F₁ entre eux on a :

B//R x B//R

B, R xB, R

F₂: B//B, B//R, B//R, R//R

On a en F₂: 1/4 de [B], 2/4 de [R*] et 1/4 de [R].      B//R = R* qui signifie rose.

B-2. Interprétation

Les fleurs de la première génération sont uniformes, elles sont toutes roses. Cependant, elles ne ressemblent à aucun de leurs parents, mais ont plutôt une couleur intermédiaire à celles de leurs parents. On dit qu’il y a une codominance des allèles qui gouvernent les couleurs blanches et rouges.