Lisse ou ridé, jaune ou vert : deux gènes indépendants, quatre types de gamètes et la célèbre proportion 9 : 3 : 3 : 1.
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Le dihybridisme
Module I : Le monde vivantSéquence 4 : Brassage génétique et unicité des individusSéance 20 : Dihybridisme
💡 Idée principale : le dihybridisme est l’étude simultanée de deux caractères. Si les deux gènes sont portés par des paires de chromosomes différentes, ils se répartissent indépendamment dans les gamètes (3e loi de Mendel) : la F1 donne 4 types de gamètes équiprobables, la F2 la proportion 9/16, 3/16, 3/16, 1/16 et le test-cross 4 × 1/4. C’est le brassage interchromosomique.
Étapes résumées
P : lignées pures [L J] × [r v] ; F1 100 % [L J] : L et J dominants.
F1 L//r J//v produit 4 gamètes : LJ, Lv, rJ, rv, chacun 1/4.
F2 : 9/16 [LJ], 3/16 [Lv], 3/16 [rJ], 1/16 [rv].
Le brassage interchromosomique a lieu en anaphase I de la méiose.
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Situation problème
Un sélectionneur de l’IRAD de Bambui veut obtenir une variété de haricot à la fois à graines rouges (appréciées au marché) et résistante à l’anthracnose. Il possède une variété rouge sensible et une variété blanche résistante. Son stagiaire se demande si l’on peut réunir les deux qualités dans une même plante et dans quelle proportion.
Consignes :
Relève le problème posé.
Comment deux caractères se transmettent-ils ensemble ?
Comment prévoir la proportion de plantes rouges et résistantes en F2 ?
Compétence visée
Sensibiliser sur les rôles de la méiose et de la fécondation dans le maintien de la diversité génétique des individus au sein d’une espèce.
Objectifs de la leçon
Interpréter un croisement de dihybridisme avec gènes indépendants.
Établir les gamètes et l’échiquier de F2.
Expliquer le brassage interchromosomique par le comportement des chromosomes en méiose.
le problèmel’objectifles chromosomes
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Document 1 : transmission de la forme et de la couleur des graines de pois.
Quels allèles sont dominants ?
Calcule les proportions des phénotypes en F2 et dans le test-cross.
Ce qu’il faut comprendre : F1 homogène [lisse, jaune] : L (lisse) domine r, J (jaune) domine v. En F2 (556 graines), on obtient environ 9/16, 3/16, 3/16, 1/16. Le test-cross donne 4 classes à 1/4 : la F1 forme donc 4 types de gamètes en proportions égales. Deux phénotypes nouveaux (lisse-vert, ridé-jaune) sont des recombinés.
les poisl’échiquier de croisementl’innovation
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3e loi de Mendel : la ségrégation indépendante
Lors de la formation des gamètes, les allèles de deux gènes différents se répartissent indépendamment l’un de l’autre.
Cette loi n’est vraie que si les gènes sont sur des chromosomes différents (gènes indépendants).
Interprétation par l’échiquier
1. La F2 du dihybridisme
Document 2 : combinaison des 4 types de gamètes de chaque parent F1.
Exemple guidé : retrouver les proportions sans échiquier
Montre que la proportion de graines lisses et vertes en F2 vaut 3/16.
Solution : Pour la forme : P([lisse]) = 3/4. Pour la couleur : P([vert]) = 1/4. Les deux gènes étant indépendants, on multiplie les probabilités. P([lisse, vert]) = 3/4 × 1/4 = 3/16.
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Le brassage interchromosomique
Activité 2 : d’où viennent les 4 types de gamètes ?
Le document 3 montre une cellule de F1 en métaphase I. Les deux paires de chromosomes peuvent se placer de deux façons sur l’équateur.
Document 3 : les deux dispositions possibles des chromosomes en métaphase I.
Quels gamètes donne chaque disposition ?
Pourquoi les 4 types de gamètes sont-ils équiprobables ?
Ce qu’il faut comprendre : la disposition 1 donne les gamètes LJ et rv (parentaux) ; la disposition 2 donne Lv et rJ (recombinés). Les deux dispositions ont la même probabilité : chaque type de gamète vaut 1/4. Cette répartition au hasard des chromosomes homologues en anaphase I est le brassage interchromosomique.
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Une diversité immense
Avec n paires de chromosomes, une cellule peut former 2n types de gamètes.
Chez l’Homme (n = 23) : 223 ≈ 8 millions de gamètes différents, sans compter le crossing-over.
La fécondation multiplie encore les combinaisons : chaque enfant est génétiquement unique (sauf vrais jumeaux).
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
En dihybridisme avec gènes indépendants, la F1 produit 4 types de gamètes en proportions égales (1/4).
La F2 donne 9/16, 3/16, 3/16, 1/16 ; le test-cross donne 1/4, 1/4, 1/4, 1/4.
3e loi de Mendel : les allèles de gènes différents se répartissent indépendamment.
Le brassage interchromosomique résulte de la répartition au hasard des homologues en anaphase I.
Il crée des combinaisons nouvelles de caractères (phénotypes recombinés).
je retiensl’ADNl’échiquier
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Vocabulaire à connaître
Dihybridismeétude de la transmission de deux caractères.Gènes indépendantsgènes portés par des paires de chromosomes différentes.Phénotype recombinéassociation de caractères absente chez les parents.Brassage interchromosomiquerépartition au hasard des chromosomes homologues en méiose.Double récessifindividu homozygote récessif pour les deux gènes.
Je m’évalue
1. Quelles proportions donne la F2 d’un dihybridisme à gènes indépendants ?
2. Combien de types de gamètes produit un double hétérozygote à gènes indépendants ?
3. À quelle phase de la méiose a lieu le brassage interchromosomique ?
4. Quelle est la probabilité d’obtenir [r v] en F2 ?
Réponses : 9/16, 3/16, 3/16, 1/16 · 4, chacun 1/4 · en anaphase I · 1/4 × 1/4 = 1/16. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisla méioseles fossiles
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Erreurs fréquentes
Écrire des gamètes à deux allèles du même gène (« Lr ») : un gamète porte un allèle de chaque gène.
Oublier que la 3e loi ne s’applique qu’aux gènes indépendants.
Confondre recombinés (nouvelles associations) et mutants (nouveaux allèles).
Méthode
Pour reconnaître des gènes indépendants, analyse le test-cross : 4 phénotypes en proportions égales (1/4) signifient indépendance. Sans test-cross, vérifie que la F2 donne 9/3/3/1 en divisant chaque effectif par le plus petit.
Activité d’intégration
Chez le cobaye élevé dans les villages de l’Ouest, le pelage noir (N) domine le blanc (b) et le poil court (C) domine le poil long (l). Un éleveur de Dschang croise un mâle noir à poil court, double hétérozygote, avec une femelle blanche à poil long. Il obtient 12 petits.
Écris les génotypes des parents et les gamètes qu’ils produisent.
Donne les phénotypes attendus et leurs proportions parmi les petits.
Explique, en t’appuyant sur la méiose, l’apparition de petits noirs à poil long.