Place Punnett - Punnett square
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Le carré de Punnett est un diagramme carré qui est utilisé pour prédire les génotypes d'une expérience de croisement ou de sélection particulière. Il porte le nom de Reginald C. Punnett , qui a conçu l'approche en 1905. Le diagramme est utilisé par les biologistes pour déterminer la probabilité qu'une progéniture ait un génotype particulier . Le carré de Punnett est un résumé tabulaire des combinaisons possibles d' allèles maternels avec des allèles paternels. Ces tableaux peuvent être utilisés pour examiner les probabilités de résultat génotypique de la progéniture d'un seul trait (allèle), ou lors du croisement de plusieurs traits des parents. Le carré Punnett est une représentation visuelle de l'héritage mendélien . Il est important de comprendre les termes « hétérozygote », « homozygote », « double hétérozygote » (ou homozygote), « allèle dominant » et « allèle récessif » lors de l'utilisation de la méthode du carré de Punnett. Pour plusieurs traits, l'utilisation de la "méthode de la ligne fourchue" est généralement beaucoup plus facile que le carré de Punnett. Les phénotypes peuvent être prédits avec une précision au moins meilleure que le hasard en utilisant un carré de Punnett, mais le phénotype qui peut apparaître en présence d'un génotype donné peut dans certains cas être influencé par de nombreux autres facteurs, comme lorsque l' hérédité polygénique et/ou l' épigénétique sont au travail.
Zygosité
La zygosité fait référence au degré de similitude entre les allèles qui déterminent un trait spécifique dans un organisme . Dans sa forme la plus simple, une paire d'allèles peut être soit homozygote, soit hétérozygote . L'homozygotie, avec homo se rapportant au même alors que zygote se rapporte à un zygote , est observée lorsqu'une combinaison de deux allèles dominants ou récessifs code pour le même trait. Les caractères récessifs sont toujours des lettres minuscules. Par exemple, en utilisant « A » comme caractère représentatif de chaque allèle, le génotype d'une paire dominante homozygote serait représenté par « AA », tandis que le génotype homozygote récessif serait représenté par « aa ». L'hétérozygotie, avec hétéro associé à différents , ne peut être que 'Aa' (la majuscule est toujours présentée en premier par convention). Le phénotype d'une paire dominante homozygote est 'A', ou dominant , alors que l'inverse est vrai pour les homozygotes récessifs . Les couples hétérozygotes ont toujours un phénotype dominant. Dans une moindre mesure, l' hémizygotie et la nullizygotie peuvent également être observées dans les paires de gènes.
Croix monohybride
"Mono-" signifie "un" ; cette croix indique que l'examen d'un seul trait. Cela pourrait signifier (par exemple) la couleur des yeux. Chaque locus génétique est toujours représenté par deux lettres. Donc, dans le cas de la couleur des yeux, dites "B = yeux marrons" et "b = yeux verts". Dans cet exemple, les deux parents ont le génotype Bb . Pour l'exemple de la couleur des yeux, cela signifierait qu'ils ont tous les deux les yeux bruns. Ils peuvent produire des gamètes contenant soit l' allèle B, soit l' allèle b . (Il est conventionnel en génétique d'utiliser des lettres majuscules pour indiquer les allèles dominants et des lettres minuscules pour indiquer les allèles récessifs .) La probabilité qu'une progéniture individuelle ait le génotype BB est de 25 %, Bb est de 50 % et bb est de 25 %. Le rapport des phénotypes est de 3:1, typique d'un croisement monohybride . Lors de l'évaluation du phénotype à partir de cela, "3" de la progéniture ont les yeux "bruns" et une seule progéniture a les yeux "verts". (3 sont "B?" et 1 est "bb")
|
Paternel
Maternel |
B | b |
|---|---|---|
| B | BB | Sib |
| b | Sib | bb |
La manière dont les allèles B et b interagissent les uns avec les autres pour affecter l'apparence de la progéniture dépend de la façon dont les produits géniques ( protéines ) interagissent (voir Hérédité mendélienne ). Cela peut inclure des effets létaux et une épistasie (où un allèle en masque un autre, quel que soit le statut dominant ou récessif).
Croix dihybride
Des croisements plus complexes peuvent être réalisés en examinant deux gènes ou plus. Le carré de Punnett ne fonctionne cependant que si les gènes sont indépendants les uns des autres, ce qui signifie qu'avoir un allèle particulier du gène "A" ne modifie pas la probabilité de posséder un allèle du gène "B". Cela équivaut à déclarer que les gènes ne sont pas liés , de sorte que les deux gènes n'ont pas tendance à se trier pendant la méiose.
L'exemple suivant illustre un croisement dihybride entre deux plants de pois doublement hétérozygotes. R représente l'allèle dominant pour la forme (ronde), tandis que r représente l'allèle récessif (ridée). A représente l'allèle dominant pour la couleur (jaune), tandis que a représente l'allèle récessif (vert). Si chaque plante a le génotype RrAa , et puisque les allèles des gènes de forme et de couleur sont indépendants, alors ils peuvent produire quatre types de gamètes avec toutes les combinaisons possibles : RA , Ra , rA et ra .
| RA | Ra | rA | ra | |
|---|---|---|---|---|
| RA | RRAA | RRAa | RrAA | RrAa |
| Ra | RRAa | RRaa | RrAa | Rraa |
| rA | RrAA | RrAa | rrAA | rrAa |
| ra | RrAa | Rraa | rrAa | rraa |
Étant donné que les traits dominants masquent les traits récessifs (en supposant qu'il n'y ait pas d'épistasie), il existe neuf combinaisons qui ont le phénotype jaune rond, trois qui sont vert rond, trois qui sont jaune froissé et une qui est vert froissé. Le rapport 9:3:3:1 est le résultat attendu lors du croisement de deux parents doublement hétérozygotes avec des gènes non liés. Tout autre rapport indique que quelque chose d'autre s'est produit (comme des allèles mortels, une épistasie, des gènes liés... etc. ).
Méthode de la ligne fourchue
La méthode de la ligne fourchue (également connue sous le nom de méthode de l'arbre et du système de ramification) peut également résoudre des croisements dihybrides et multi-hybrides. Un problème est converti en une série de croisements monohybrides, et les résultats sont combinés dans un arbre. Cependant, un arbre produit le même résultat qu'un carré de Punnett en moins de temps et avec plus de clarté. L'exemple ci-dessous évalue un autre croisement double hétérozygote en utilisant RrYy x RrYy. Comme indiqué ci-dessus, le rapport phénotypique devrait être de 9:3:3:1 en cas de croisement de gènes non liés de deux doubles hétérozygotes. Le rapport génotypique a été obtenu dans le diagramme ci-dessous, ce diagramme aura plus de branches que si seulement l'analyse du rapport phénotypique.
Voir également
- Héritage mendélien
- Carte de Karnaugh , un diagramme similaire utilisé pour la simplification de l'algèbre booléenne
Les références
Lectures complémentaires
- Campbell, Neil Allison (2005). Biologie (7 éd.). Société d'édition Benjamin Cummings . ISBN 978-0-8053-7146-8. OCLC 71890442 .