Les carrés de Punnett expliqués : les règles de l’hérédité de Mendel.

Gènes, allèles et caractères.

Un caractère est quelque chose que tu peux observer, comme la couleur d'une fleur chez un plant de pois. Un gène est une portion d'ADN qui influence un caractère. La plupart des gènes existent sous différentes versions appelées allèles. Un organisme qui se reproduit sexuellement hérite de deux copies de chaque gène, une de chaque parent.

Les lettres permettent de noter cela facilement. Si un gène de la couleur du pelage possède un allèle foncé et un allèle clair, on peut les écrire C et c. Un individu peut alors porter CC, Cc ou cc.

Allèles dominants et récessifs

Lorsque les deux allèles sont différents, l’un cache souvent l’autre. L’allèle qui cache l’autre est dominant (lettre majuscule) et celui qui est caché est récessif (lettre minuscule). Un individu Cc a le même aspect qu’un individu CC. Le caractère récessif n’apparaît que lorsque les deux copies sont récessives : cc.

Dominant ne veut pas dire meilleur ou plus courant. Cela décrit seulement quel allèle s’exprime lorsque les deux sont présents. De nombreux caractères sans danger sont récessifs, et certains caractères dominants sont rares.

Il s’agit du motif le plus simple, appelé dominance complète. Les vrais gènes peuvent fonctionner de manière plus complexe, c’est pourquoi la grille ci-dessous est présentée comme un modèle pour un seul gène à la fois.

Génotype par rapport au phénotype

Deux mots permettent de distinguer ces idées :

• Génotype : la paire d’allèles qu’un individu porte : CC, Cc ou cc.
• Phénotype : le caractère que tu peux réellement observer.

Des génotypes différents peuvent donner le même phénotype. CC et Cc présentent tous deux l’aspect dominant. Un individu Cc est un porteur : il présente le caractère dominant, mais peut transmettre l’allèle caché. Des mots comme homozygote (deux allèles identiques) et hétérozygote (deux allèles différents) décrivent le génotype.

La loi de Mendel sur la ségrégation.

Voici l’idée essentielle. Les deux allèles d’un individu se séparent lorsque les cellules sexuelles (gamètes) se forment : chaque gamète n’en porte donc qu’un seul. Lequel se retrouve dans un gamète donné dépend du hasard. Lors de la fécondation, un gamète de chaque parent s’unit à l’autre et la paire est reconstituée.

Ainsi, un parent Cc produit deux types de gamètes, C et c, en quantités égales. C’est tout ce dont tu as besoin pour prévoir un croisement.

Comment remplir un carré de Punnett.

Un carré de Punnett est une petite grille qui répertorie toutes les combinaisons possibles. Pour croiser deux porteurs, Cc × Cc :

1. Écris les gamètes d’un parent (C, c) en haut.
2. Écris les gamètes de l’autre parent sur le côté.
3. Remplis chaque case avec la paire formée par sa ligne et sa colonne.

Tu obtiens quatre cases équiprobables : CC, Cc, Cc, cc. Lis-en deux rapports :

• Rapport génotypique : 1 CC : 2 Cc : 1 cc.
• Rapport phénotypique : 3 dominants : 1 récessif.

Chaque descendant a donc une chance sur quatre de présenter le caractère récessif. Le croisement de deux lignées pures se déroule différemment : CC × cc donne uniquement des Cc, si bien que chaque descendant est identique (la génération F₁) et présente le caractère dominant.

Les probabilités ne sont pas des garanties.

Un rapport de 3 : 1 est une moyenne attendue, pas une garantie. Chaque descendant est un événement indépendant, comme un pile ou face. Une petite famille peut facilement présenter un rapport de 2 : 2 ou même de 4 : 0, et c’est parfaitement normal. Mendel a observé des rapports clairs parce qu’il a compté des centaines de plantes.

Erreurs à éviter

• Supposer qu’une famille de quatre doit forcément compter exactement un enfant récessif.
• Penser qu’un résultat précédent modifie les probabilités pour le descendant suivant. Ce n’est pas le cas.
• Considérer que « dominant » signifie « le plus fréquent dans la population ».

Comment explorer ce concept en laboratoire.

Le laboratoire utilise des créatures imaginaires : tu peux donc t’entraîner à les croiser sans aucun organisme réel. Il s’agit d’un modèle pédagogique simplifié qui étudie un gène à la fois. Voici un bon ordre :

1. Qu’est-ce qu’un caractère ? pour découvrir les créatures et le vocabulaire.
2. Dominant et récessif pour voir quel allèle s’exprime.
3. Génotype et phénotype pour distinguer le code de l’apparence.
4. Le croisement monohybride pour croiser un seul caractère.
5. Le carré de Punnett pour prévoir les résultats avant le croisement.
6. Les croisements homozygotes pour voir comment se comportent les lignées de race pure.

Commence par faire une prédiction avec la grille, croise ensuite plusieurs portées et compare les résultats. C’est dans l’écart entre la prédiction et le résultat que se trouve la véritable compréhension.