Débloquer les mystères des ratios de la génétique mendélienne
Ratios génétiques mendéliennes : exploration des fondements de l'hérédité
La génétique mendélienne, du nom de Gregor Mendel, est fondamentale pour notre compréhension de la manière dont les traits sont hérités d'une génération à l'autre. Le principe de base tourne autour de l'idée que les traits sont déterminés par des paires d'allèles, un hérité de chaque parent. Lorsque ces allèles se combinent, ils produisent des ratios spécifiques qui peuvent être prédits à l'aide d'un ensemble de formules mathématiques.
La formule : prédiction des ratios phénotypiques en génétique mendélienne
La principale formule utilisée en génétique mendélienne pour prédire les ratios phénotypiques est appelée la formule du ratio de croisement monohybride. Il est généralement représenté à l'aide du carré de Punnett, un outil qui permet de visualiser la manière dont les allèles de chaque parent peuvent se combiner.
Formule : phenotypicRatio = (dominantAlleleCount, recessiveAlleleCount) => (dominantAlleleCount + recessiveAlleleCount) ** 2
Entrées et sorties
Entrées
dominantAlleleCount: nombre d'allèles dominants présents. Ces allèles masquent l'effet des allèles récessifs et sont généralement représentés par une lettre majuscule (par exemple, « A »). Il s'agit d'un entier supérieur ou égal à 0.recessiveAlleleCount: nombre d'allèles récessifs présents. Ces allèles n'expriment leur trait que s'ils sont associés à un autre allèle récessif, représenté par une lettre minuscule (par exemple, « a »). Il s'agit d'un entier supérieur ou égal à 0.
Sortie
phenotypicRatio: Le rapport prédit des phénotypes (traits observables) basé sur la combinaison des allèles parentaux. Il est exprimé sous la forme d'un entier. Par exemple, dans un croisement monohybride simple (un trait), un rapport typique de 3:1 entre les phénotypes dominants et récessifs donnerait un résultat de 4 (3+1).
Exemple concret
Imaginez que vous sélectionniez des plants de pois et que vous souhaitiez prédire le rapport entre les plants hauts (dominants) et les plants courts (récessifs) dans la progéniture. Supposons que les deux plants parents soient hétérozygotes (Tt) pour la hauteur. Dans ce cas, il y a un allèle dominant (T) et un allèle récessif (t) de chaque parent. En utilisant la formule, phenotypicRatio = (1, 1) => (1 + 1) ** 2, nous obtenons :
Rapport phénotypique : 4 (ce qui correspond à un rapport de 3:1 lorsqu'il est développé par la visualisation du carré de Punnett)
Tableau de données : exemples de scénarios
| Nombre d'allèles dominants | Nombre d'allèles récessifs | Phénotypique prédit Ratio |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 4 |
| 2 | 2 | 16 |
| 1 | 0 | 1 |
Questions fréquemment posées (FAQ)
Que se passe-t-il s'il n'y a pas d'allèles dominants ?
S'il n'y a pas d'allèles dominants (dominantAlleleCount = 0), la formule fonctionnera toujours. Par exemple, s'il existe un allèle récessif, le résultat sera (0+1)² = 1, indiquant que seuls les caractères récessifs sont observés.
Cette formule peut-elle être utilisée pour les croisements dihybrides ?
La formule décrite s'applique spécifiquement aux croisements monohybrides (un seul caractère). Pour les croisements dihybrides (deux caractères), l'approche implique des calculs plus complexes et des formules différentes comme le rapport 9:3:3:1 pour les scénarios de croisement dihybrides typiques.
Résumé
Comprendre la génétique mendélienne grâce à la prédiction des rapports phénotypiques est essentiel aux études de génétique et d'hérédité. En exploitant la formule du rapport des croisements monohybrides, on peut prédire la distribution probable des caractères observables dans la progéniture en fonction de la constitution génétique des parents. Cette formule simple mais puissante résume l'élégance du travail pionnier de Mendel, permettant des prédictions génétiques rapides et précises dans les expériences de sélection.