Conditions et mécanisme de la loi
Pour que la première loi de Mendel s'applique, une condition stricte doit être respectée : le croisement doit impliquer deux individus homozygotes (la génération parentale est désignée par la lettre latine P). Ces organismes doivent différer l'un de l'autre uniquement par une paire de caractères alternatifs, c'est-à-dire mutuellement exclusifs.
L'un des parents présente un génotype homozygote dominant ($AA$), et l'second un génotype homozygote récessif ($aa$). Leur croisement donne naissance aux hybrides de première génération (notés $F_1$).
Chaque descendante ou descendant reçoit un gène de chaque parent. Il en résulte un génotype mixte : $Aa$. Ces organismes sont qualifiés d'hétérozygotes. Étant donné que toute la descendance reçoit le même ensemble d'allèles ($Aa$), on observe une uniformité génétique et phénotypique totale dans la première génération.
Dominance complète (exemple du pois)
La manifestation classique de la première loi de Mendel est liée au phénomène de dominance complète. Dans ce cas, le gène fort (dominant) inhibe complètement l'action du gène faible (récessif), ne lui laissant aucune chance de s'exprimer extérieurement.
Étudions ce processus à travers le croisement de plants de pois :
- Formes parentales (P) : Un plant à graines jaunes (génotype $AA$) est croisé avec un plant à graines vertes (génotype $aa$).
- Descendance ($F_1$) : Tous les hybrides formés héritent du génotype $Aa$ (ils sont hétérozygotes).
- Phénotype de $F_1$ : Le gène de la couleur jaune dominant totalement sur le gène de la couleur verte, absolument toutes les graines de la première génération poussent jaunes.
Ainsi, le caractère récessif (couleur verte) est masqué dans le génotype, mais extérieurement tous les hybrides sont uniformes et ressemblent au parent dominant.
Dominance incomplète (hérédité intermédiaire)
Il n'est pas rare dans la nature que le gène dominant ne parvienne pas à supprimer complètement l'action du gène récessif. Ce phénomène est appelé dominance incomplète ou hérédité intermédiaire. Il est essentiel de souligner que la règle de l'uniformité des hybrides de première génération ($F_1$) est strictement maintenue en cas de dominance incomplète.
Analysons ce mécanisme à l'aide de la couleur des fleurs de la belle de nuit (*Mirabilis jalapa*) :
- Individus parentaux (P) : On croise des plants à fleurs rouges (homozygote dominant, $AA$) et des plants à fleurs blanches (homozygote récessif, $aa$).
- Descendance ($F_1$) : Tout comme dans le cas de la dominance complète, toute la descendance présente un génotype hétérozygote ($Aa$).
- Phénotype de $F_1$ : Tous les hybrides obtenus portent des fleurs roses. On observe un caractère intermédiaire.
Quel est le mécanisme ? Chez les organismes hétérozygotes ($Aa$), la quantité de pigment floral produite est sensiblement inférieure à celle des homozygotes dominants ($AA$). Ce déficit en pigment entraîne une « dilution » de la couleur, de sorte que les teintes rouge et blanche donnent un résultat intermédiaire rose. Néanmoins, l'ensemble de la descendance demeure uniforme sur le plan phénotypique et génotypique.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Que sont les caractères alternatifs en génétique ?
Les caractères alternatifs représentent différentes variantes d'un même caractère, dont le développement est contrôlé par des allèles — des formes alternatives d'un gène.
Caractéristiques des gènes déterminant ces traits :
- Gènes allèles — situés aux mêmes emplacements (locus) sur des chromosomes homologues.
- Une cellule diploïde (somatique) contient deux allèles, tandis qu'un gamète n'en contient qu'un seul.
La première loi de Mendel décrit le croisement d'individus homozygotes qui diffèrent précisément par une seule paire de caractères alternatifs (par exemple, les coloris jaune et vert des pois).
Il est facile de retenir l'essence de cette loi : « Des contraires purs engendrent des descendants identiques ». Si l'on croise des lignées pures (AA et aa), tous leurs descendants directs (F1) seront des clones les uns des autres sur le plan génotypique (Aa) et phénotypique.
Questions des cours et des examens
La première loi de Mendel s'applique-t-elle en cas de dominance incomplète ?
Oui, la loi s'applique pleinement. Malgré l'apparition d'un nouveau caractère intermédiaire, tous les descendants de la première génération ($F_1$) restent rigoureusement uniformes tant sur le plan génotypique (tous $Aa$) que phénotypique.
Quels organismes faut-il croiser pour que la loi se vérifie ?
Le croisement doit impliquer des individus strictement homozygotes, différant par une seule paire de caractères. L'un des parents doit être homozygote dominant ($AA$) et l'autre homozygote récessif ($aa$).
Pourquoi le croisement entre une belle de nuit rouge et une belle de nuit blanche donne-t-il des fleurs roses ?
La raison réside dans la dominance incomplète. Les hybrides hétérozygotes ($Aa$) synthétisent moins de pigment coloré que les plants parents homozygotes à fleurs rouges ($AA$), ce qui confère cette nuance rose intermédiaire.
À étudier également sur le sujet
- Deuxième loi de Mendel (Loi de disjonction des caractères)
- Croisement test et ses applications
- Troisième loi de Mendel (Loi d'assortiment indépendant des caractères)
- Bases cytologiques du croisement monohybride
- Allélisme multiple
Maîtrisez le sujet en entier dans le cours de « Biologie »
Ici, c'est l'essentiel. Dans le cours, il y a tout ce qu'on demande en TD et à l'examen.
- Guide méthodologique complet sur la « Première loi de Mendel » et 3 793 autres pages de la discipline
- Exercices et tests après chaque chapitre — comme au colloque
- Un tuteur IA répondra à vos questions sur le cours à tout moment
- 129 leçons vidéo sur la matière
Autres sujets de la section « Régularités de l'hérédité (gènes nucléaires) »
Leçons vidéo gratuites : biologieCourtes leçons avec fiches de révision — sans inscription.
Matériel préparé par les enseignants de WhiteCoat Pro selon le programme d'enseignement des universités médicales. À caractère pédagogique.