Dihybridisme : ségrégation indépendante, liaison génétique et crossing-over
BiologieGénétique17–18 ans
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Un échiquier de croisement à deux gènes montre les gamètes de chaque parent et leurs fréquences, des cases colorées selon le phénotype, et les proportions génotypiques et phénotypiques calculées automatiquement (9:3:3:1 en cas de ségrégation indépendante). Passez à la liaison génétique avec une fréquence de recombinaison f : gamètes parentaux (1−f)/2 chacun, gamètes recombinés f/2 chacun, et les proportions de la descendance varient avec f et avec la disposition cis/trans. Les élèves peuvent changer les génotypes des parents, faire varier f et croiser 100 individus au hasard pour comparer les résultats expérimentaux à la théorie.
Leçon : Loi de Mendel sur la ségrégation indépendante des caractères ; liaison génétique et crossing-over
Ce qu’elle montre
Un croisement dihybride suit deux gènes à la fois. Si les gènes sont portés par des paires de chromosomes différentes, ils ségrègent indépendamment : un parent AaBb forme quatre types de gamètes en proportions égales et AaBb × AaBb donne un rapport phénotypique 9 : 3 : 3 : 1 (graines de pois). Si les gènes sont liés sur un même chromosome (drosophile), chaque gamète parental représente (1 − f)/2 et chaque gamète recombiné f/2 : le rapport chez les descendants dépend donc de la fréquence de recombinaison et de la disposition cis ou trans. À f = 50 %, on retrouve la ségrégation indépendante.
Mode d’emploi
Choisissez le Génotype du parent 1 et le Génotype du parent 2, puis lisez les gamètes, l'échiquier de croisement coloré et les proportions. Appuyez plusieurs fois sur Croiser 100 pour comparer des descendants tirés au hasard au contour théorique, et sur Effacer entre deux essais. Appuyez ensuite sur Gènes liés, faites glisser la Fréquence de recombinaison f (si liés) et alternez entre Hétérozygote cis AB/ab et Hétérozygote trans Ab/aB pour voir le rapport se modifier.
Paramètres modifiables
- Génotype du parent 1 AaBb, AABB, AABb, AaBB, AAbb, aaBB, Aabb, aaBb, aabb
- Génotype du parent 2 AaBb, AABB, AABb, AaBB, AAbb, aaBB, Aabb, aaBb, aabb
- Localisation des deux gènes Sur deux paires de chromosomes différentes (ségrégation indépendante), Sur le même chromosome (liés, avec crossing-over)
- Fréquence de recombinaison f (si liés) 0–50 %
- Disposition chez l'hétérozygote (si liés) Hétérozygote cis AB/ab, Hétérozygote trans Ab/aB
Questions à explorer
- Quel rapport phénotypique donne AaBb × aabb lorsque les deux gènes ségrègent indépendamment ?
- Avec des gènes liés et f = 0, en quoi le croisement de deux hétérozygotes cis AB/ab diffère-t-il de 9 : 3 : 3 : 1 ?
- Pourquoi 100 descendants tirés au hasard correspondent-ils rarement exactement au rapport théorique ?