Loi de ségrégation

Loi de ségrégation définition

Loi de ségrégation
n.
Définition : deux membres d’une paire d’allèles se séparent pendant la formation des gamètes

Table des matières

Les lois de l’hérédité de Mendel

Le père de la génétique, Gregor Mendel, a rapporté ses découvertes en 1860 qui étaient initialement impopulaires à son époque mais qui ont finalement gagné en traction et sont devenues si largement acceptées que ses découvertes ont ouvert la voie à la fondation de la science de la génétique. Trois lois différentes de l’hérédité ont été formulées à partir de ses expériences sur la reproduction des plantes à pois. Ses expériences ont permis d’expliquer le transfert des caractéristiques génétiques d’une génération à l’autre. Ces lois ont considérablement élargi la compréhension de l’héritage génétique et ont entraîné le développement de nouvelles méthodes expérimentales.

Trois différentes lois d’héritage de Mendel sont les suivantes :

  • La loi de ségrégation
  • La loi d’assortiment indépendant
  • La loi de dominance

La loi de ségrégation Définition

Question : Qu’est-ce que la loi de la ségrégation ?

Réponse : Elle est aussi appelée la première loi de l’héritage. La loi de la ségrégation stipule que :

”Les deux copies de chaque facteur génétique ségrègent au cours du développement des gamètes, afin que la descendance de chaque parent atteigne un seul facteur.”

OR

”Pendant le développement du gamète, chaque gène est ségrégué de telle sorte que le gamète ne soit constitué que d’un seul allèle pour ce gène.”

Les copies d’un gène sont ségréguées lorsqu’un individu quelconque produit des gamètes, de sorte que chaque gamète n’en accepte qu’une seule copie. Un allèle est reçu par un gamète.

La preuve exacte de ceci a été découverte plus tard lorsque le processus de la méiose a été compris. Au cours de la méiose, les gènes de la mère et du père sont séparés, et ainsi les allèles de caractère sont séparés en deux gamètes distincts.

Différence entre allèle et gène :

Un gène est une partie essentielle de l’ADN qui définit un caractère spécifique ; un allèle est une forme spécifique d’un gène. L’expression des traits est le rôle clé des gènes. Les allèles sont importants pour les variations dans lesquelles le trait peut être exprimé.

Mendel, qui n’avait aucune connaissance des chromosomes, a proposé que les facteurs déterminants de l’héritage soient des “facteurs unitaires” discrets (maintenant appelés gènes) qui maintiennent leur intégrité depuis la formation du zygote jusqu’à sa maturation et la production de ses propres gamètes. Pendant la formation des gamètes, les membres de ces “facteurs unitaires” appariés se séparent les uns des autres et entrent dans des gamètes distincts.

Qu’est-ce que la ségrégation ?

La ségrégation est la séparation des paires d’allèles (différents traits du même gène) pendant la méiose afin qu’ils puissent se transférer spécifiquement dans des gamètes séparés.

La loi de la ségrégation - diagramme des gamètes
Figure 1 : Allèles maternels et paternels en ségrégation pendant la méiose. Crédit : BIL 250 – Cours 2.
La loi de la ségrégation (définition en biologie) : une des lois mendéliennes de l’hérédité stipulant que les deux membres d’une paire d’allèles se séparent pendant la formation des gamètes. Par conséquent, chaque gamète ne contient qu’un seul membre de chaque paire de gènes. Synonyme : Loi de la pureté des gamètes. Comparer : La loi de l’assortiment indépendant, la loi de la dominance et la loi des caractères unitaires.

Pourquoi la loi de ségrégation de Mendel est-elle définie comme la loi de pureté des gamètes ?

En génétique, la loi de ségrégation montre que parce qu’un gamète porte soit un allèle récessif soit un allèle dominant mais pas les deux allèles en même temps. C’est la raison pour laquelle cette loi est aussi connue comme la loi de la pureté des gamètes.

La loi de ségrégation est la première loi de Mendel. Elle stipule que pendant la méiose, les allèles ségrègent. Les principes fondamentaux de cette loi sont posés comme suit :

  • Il peut y avoir plus d’un type d’allèle pour un gène.
  • Pendant le processus de la méiose, lorsque les gamètes sont formés, les paires d’allèles ségrègent, c’est-à-dire qu’elles se séparent. ils se séparent.
  • Pour la détermination d’un caractère mendélien, deux allèles sont impliqués – l’un est récessif et l’autre est dominant.

Même sans s’influencer, ils restent ensemble à l’état pur. Ils ne se mélangent pas ou ne se confondent pas. C’est pourquoi la loi de ségrégation est aussi connue comme la loi de pureté des gamètes pour cette raison. Lors de la formation des gamètes, la ségrégation de deux allèles d’un gène se produit généralement en raison de la ségrégation des chromosomes homologues au cours de la méiose. Les tétrades (où chaque tétrade est constituée de quatre chromatides d’une paire homologue qui se forment par synapse) se séparent au cours de l’anaphase I, puis les chromatides sœurs des chromosomes homologues se séparent au cours de l’anaphase II.

Un gamète est une cellule, qui participe à la fécondation. L’ovule et le spermatozoïde sont respectivement les gamètes femelles et mâles chez l’homme. Les ovules humains ne contiennent qu’un seul type de chromosome sexuel, c’est-à-dire le chromosome X. Les spermatozoïdes humains contiennent soit un chromosome X soit un chromosome Y. Cela détermine le sexe de la progéniture. En vertu de la loi de ségrégation, pour tout caractère, y compris le caractère dominant ou récessif, un gamète recevra l’un des deux allèles.

Exemple

Les allèles d’un caractère mendélien peuvent être soit dominants, soit récessifs et se transmettre de parent à enfant (animal ou plante). Chez les plantes, par exemple, le trait de couleur de la fleur va dépendre du type d’allèle hérité par la descendance. Chaque plante parentale transmet un des allèles à sa progéniture. Et ces jeux d’allèles dans la descendance dépendront des chromosomes des deux gamètes qui s’unissent lors de la fécondation. Ces deux ensembles de chromosomes se sont ségrégés de façon aléatoire pendant la formation des gamètes (où la méiose fait partie du processus).

Première loi de Mendel
Crédit : MLA743 – Bio – Wk 7 – Mendlian Inheritance Flashcards – Quizlet.
Dans le document de Gregor Mendel décrivant son travail sur la reproduction et l’analyse de milliers de pois de jardin, il a pu dégager les principes fondateurs de l’hérédité, résumés plus tard sous le nom de lois de l’hérédité de Mendel. Ces lois sont la loi de la ségrégation, la loi de l’assortiment indépendant, la loi de la dominance et la loi des caractères unitaires.

Principe de la ségrégation et son importance

Le principe de la ségrégation a défini que l’individu possède deux allèles pour chaque caractère particulier, et au cours du développement des gamètes, ces allèles se séparent. En d’autres termes, il y a un allèle dans chaque gamète. Le principe de ségrégation est vital car il décrit comment les rapports génotypiques sont produits dans les gamètes haploïdes.

Où la loi de ségrégation se produit-elle dans la méiose ?

La loi de ségrégation de Mendel se produit en anaphase (I et II) de la méiose. C’est une phase de la première division méiotique au cours de laquelle les chromosomes homologues sont ségrégués en deux noyaux filles avec leurs différentes versions de chaque gène. Pendant la méiose, le comportement des chromosomes homologues peut contribuer à la séparation des allèles en gamètes distincts pour chaque locus génétique. Lorsque les chromosomes se divisent au cours de la méiose en divers gamètes, les deux allèles distincts pour un seul gène se séparent souvent de telle sorte qu’un des deux allèles est obtenu par chaque gamète.

Pourquoi la loi de la ségrégation est-elle universellement acceptée ?

La loi de la ségrégation est une loi d’héritage universellement acceptée parce que c’est la seule loi d’héritage qui n’a pas d’exceptions alors que les deux autres lois ont quelques exceptions. Elle stipule que chaque gène composé de deux allèles qui diffèrent au cours du développement des gamètes, un allèle de la mère et du père, se combine lors de la fécondation.

La loi de l’assortiment indépendant

Aussi appelée la deuxième loi d’héritage, elle stipule que :

”Les couples séparés avec des allèles sont transférés séparément les uns des autres à la génération suivante. Par conséquent, l’héritage des gènes n’influence pas l’héritage des gènes ailleurs à une position du génome.”

OR

”Cette loi décrivait que les allèles de divers gènes qui sont distribués pendant le développement des gamètes s’assortissent indépendamment les uns des autres.”

Cette loi est valable pour les traits qui ne sont pas liés les uns aux autres comme la couleur et la forme des graines. Lorsqu’un individu hérite de deux ou plusieurs caractéristiques, ces caractéristiques sont assorties indépendamment les unes des autres lors de la production de gamètes. Cela donne aux différents caractères une probabilité équivalente de se produire ensemble. Cela indique que l’héritage d’un caractère n’influencera pas l’héritage de l’autre.

Explication

Lorsque deux ensembles de caractères mendéliens sont fusionnés en un hybride, une paire de caractères diffère de l’autre paire de caractères. Par conséquent, cela signifie que les allèles sont indépendants et n’affectent pas les autres allèles. Par exemple, une plante de pois avec des graines de forme ronde et jaune a été pollinisée par croisement avec une plante avec des graines de forme verte ridée.

diagramme F1 de test croisé
Source : Maria Victoria Gonzaga, BiologyOnline.com.

Quand ce processus se produit-il ?

Alors que le crossing over se produit en Prophase I, la loi d’assortiment indépendante peut être observée pendant la métaphase I et l’anaphase I de la méiose. En métaphase, par exemple, les chromosomes s’alignent le long de la plaque de métaphase dans une orientation aléatoire.

Pendant la méiose, les cellules gamètes sont le produit final. Les cellules gamètes sont appelées cellules haploïdes et possèdent également la moitié de l’ADN des cellules diploïdes ordinaires. C’est un aspect vital de la reproduction qui permet aux cellules des gamètes de fusionner pour former un zygote diploïde, porteur de l’information de l’ADN nécessaire au développement de la progéniture et d’un nombre de chromosomes qui est maintenu à travers les générations.

Principe d’assortiment indépendant

Les principes d’assortiment indépendant décrivent que pendant le développement des gamètes, les paires d’allèles sont ségréguées, ce qui signifie que les traits sont transmis à la progéniture indépendamment les uns des autres.

Importance de la loi d’assortiment indépendant

Il est important pour différentes variations génétiques dans les organismes. Par exemple, le gène ou les allèles codant pour un caractère se séparent indépendamment du gène ou des allèles codant pour un autre caractère pendant le développement des gamètes. Elle est également essentielle pour la production de nouvelles variations génétiques qui renforcent la diversité génétique au sein de la population.

La loi de l’assortiment indépendant et la loi de la ségrégation : Similitudes

  • Les deux ont un rôle dans le modèle d’héritage mendélien.
  • L’héritage des allèles est éclairé par la première et la deuxième loi de Mendel.
  • Les deux lois sont utiles pour augmenter la variation entre les différents individus à l’intérieur des populations.

Loi de ségrégation et loi d’assortiment indépendant : Dissimilarités

La loi de ségrégation : Mendel a décrit que lors de la production des gamètes, deux copies de chaque facteur génétique sont distinctes l’une de l’autre. L’activité chromosomique non homologue est définie par la loi de ségrégation.

La loi de l’assortiment indépendant : Cette loi est définie par le fait que lors de la production des gamètes, les facteurs génétiques d’un individu se sont assemblés de façon autonome lorsque deux ou plusieurs facteurs sont hérités. L’activité des allèles est définie par cette loi.

La loi de dominance de Mendel

La loi de dominance de Mendel stipule que :

”Une seule sorte du trait se manifestera à la génération suivante dans un croisement de parents qui sont purs pour différents traits. Dans l’allèle, les enfants qui sont hybrides pour un trait ne montreront que le caractère dominant, et les enfants qui ne sont pas hybrides pour un trait montreront des traits récessifs.”

OR

”Il est déclaré qu’un facteur dans une paire de traits domine tandis que l’autre reste supprimé dans l’héritage, à moins que les deux facteurs de la paire soient récessifs. Dans la prochaine génération de parents qui sont purs pour les traits contrastés, il n’y aura qu’un seul type de trait.”

Diagramme du phénotype de l'oiseau par G. Slizewska
Crédit : Gabi Slizewska – Expii.com.

Explication

L’allèle récessif qui est supprimé restera “dormant”. Néanmoins, il sera transféré à la génération suivante de la même manière que l’allèle dominant est transféré. Le caractère supprimé ne sera exprimé que par les descendances possédant deux copies de l’allèle. De plus, ces descendances peuvent se reproduire fidèlement lorsqu’elles sont croisées entre elles.

Lorsque Mendel a croisé plusieurs fois ses plants de pois, il a constaté que tous les nouveaux plants de pois (F1) étaient grands lorsqu’il croisait à la fois des plants purs grands et courts. De même, des plants de pois à graines jaunes (F1) ont également été produits par le croisement de plants purs de pois à graines jaunes et de plants de pois à graines vertes.

Quand un allèle est dominant, qu’est-ce que cela signifie ?

L’allèle dominant se réfère à l’allèle, qui montre l’expression physique (visible) sur le corps humain en raison de sa dominance. Ils démontrent leur effet même s’il n’y a qu’une seule copie d’allèle pour l’individu. Par exemple, entre le trait de la fleur jaune et celui de la fleur blanche, le trait qui se manifestera dans une descendance hybride est considéré comme dominant et l’allèle codant pour ce trait est l’allèle dominant. L’absence de l’allèle dominant entraînera l’expression de l’allèle récessif. Ainsi, la descendance possédant l’allèle dominant manifestera le caractère dominant, par exemple des fleurs jaunes, tandis que celle dépourvue de l’allèle dominant manifestera le caractère récessif, par exemple une fleur blanche.

Traits chez l’être humain

Il existe plus de 200 caractères qui sont transférés à l’homme de génération en génération. Ces caractéristiques fascinantes de la génétique humaine sont reconnues comme des traits héréditaires. Ces traits génétiques comprennent les traits dominants et récessifs.

Différence entre les traits dominants et récessifs

Trait dominant

  • Le trait dominant est défini comme le trait qui se manifeste en premier ou qui est visiblement exprimé chez l’individu.
  • Les exemples sont le nanisme, l’hypertension artérielle, la calvitie (chez le mâle), l’excès de poils corporels et six doigts.
  • Un trait dominant est représenté par des lettres majuscules, par exemple AA ou BB.

Trait récessif

  • Le trait qui est présent au niveau du génome mais qui est caché et ne s’exprime pas dans l’organisme est un trait récessif.
  • Des exemples sont une croissance normale, une pression artérielle normale, pas chauve, peu de poils sur le corps et cinq doigts normaux
  • Un trait récessif est représenté en petites lettres comme aa ou bb.

Tout trait physique, émotionnel, psychologique et de santé montré par un humain est dû en partie à l’expression des gènes. Les gènes sont transmis des parents à la descendance.

Pourquoi ces lois mendéliennes ne sont-elles pas universellement applicables ?

La loi de l’assortiment indépendant et la loi de la dominance régissant l’héritage ne sont pas toujours applicables car il existe des traits qui ne se conforment pas au modèle d’héritage de Mendel. Ces traits sont qualifiés de non mendéliens. Des exemples de tels traits sont ceux impliqués dans l’héritage polygénique ou les allèles multiples, la codominance et la dominance incomplète.

La loi de l’assortiment indépendant n’est pas universellement applicable, en particulier, parce que certains allèles ont tendance à être hérités ensemble. Les traits liés au sexe en sont des exemples. Ils expliquent pourquoi certains traits se retrouvent couramment chez le mâle ou la femelle.

La proposition de Mendel a été vérifiée lorsque les chromosomes ont été découverts et que la méiose a été largement délimitée dans les années suivantes. Si les gènes étaient situés sur les chromosomes, alors, au cours de l’anaphase I de la méiose, les deux membres de la paire se séparaient au fur et à mesure que les chromosomes homologues s’éloignaient l’un de l’autre vers les extrémités opposées de la cellule en division.

Importance biologique des lois de Mendel

Les lois de Mendel ont une valeur pratique dans la reproduction de différentes plantes et animaux car, grâce à l’hybridation, les types désirés de plantes et d’animaux peuvent être produits. Dans une seule variété individuelle, les caractéristiques souhaitées portées dans différentes combinaisons peuvent être couplées et maintenues.

L’hybridation croisée a conduit au développement de plusieurs nouvelles variétés de production végétale et de plantes décoratives résistantes aux maladies et à haut rendement, ce qui est possible grâce à la loi de ségrégation et à la loi d’assortiment indépendant de Mendel.

Cette conférence ci-dessous explique la loi de ségrégation et la loi d’assortiment indépendant de Gregor Mendel. Ce sont deux règles de génétique qui expliquent la ségrégation des gènes maternels et paternels lors de la gamétogenèse. Crédit : Shomu’s Biology

1. Chapitre 3 et 4 Flashcards | Quizlet. (2014). Quizlet. https://quizlet.com/35583931/chapter-3-and-4-flash-cards/#:~:text=In%20other%20words%2C%20one%20allele,the%20haploid%20gametes%20are%20produced.&text=How%20are%20Mendel’s%20principles%20different,inheritance%20discussed%20in%20Chapter%201%3F

2. Loi de l’assortiment indépendant (Mendel) : Définition, explication, exemple. (2019). Sciencing. https://sciencing.com/law-of-independent-assortment-mendel-definition-explanation-example-13718436.html

3. socratique, Qu’est-ce que la loi de l’assortiment indépendant de Mendel ? (2018, 17 février). Qu’est-ce que la loi de l’assortiment indépendant de Mendel ? | Socratique. Socratic.org. https://socratic.org/questions/5a1dd296b72cff1817af3290#553051

4. génétique génération. (2012). Génération génétique. https://knowgenetics.org/mendelian-genetics/

5. Beck, K. (2019). Law of Independent Assortment (Mendel): Définition, explication, exemple. Sciencing. https://sciencing.com/law-of-independent-assortment-mendel-definition-explanation-example-13718436.html

6. O’Neil, D. (2012). “Principes de base de la génétique : La génétique de Mendel.” Principes de base de la génétique : La génétique de Mendel. http://anthro.palomar.edu/mendel/mendel_1.htm

7. Hartwell, L. H., Goldberg, M. L., Fischer, J. A., & Hood, L. (2017). Génétique : Des gènes au génome. Columbus : McGraw-Hill Higher Education.

8. Pierce, B. A. (2017). Génétique : Une approche conceptuelle. New York : W.H. Freeman. Snustad, D. P., & Simmons, M. J. (2015). Principes de la génétique. New Jersey : Wiley.

9. Watson, J. D., Baker, T. A., Stephen, P. B., Alexander, G., Michael, L., & Richard, L. (2013). Biologie moléculaire du gène. Londres : Pearson

10. Bailey, Regina. “Les 4 concepts liés à la loi de ségrégation de Mendel”. ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 10 août 2017. ” La loi de Mendel sur l’assortiment indépendant – Manuel ouvert de Boundless “. Boundless. N.p., 26 mai 2016. Web. Disponible ici. 10 août 2017.

11. Un aperçu sur le droit de la ségrégation et le droit de la domination. (2020). Consulté le 13 novembre 2020, de https://byjus.com/biology/law-of-segregation-law-of-dominance/

Les principes d'hérédité de Gregor MENDEL - QUIZ

Les principes d’hérédité de Gregor MENDEL – QUIZ (pdf)

Les principes d’hérédité de MENDEL – QUIZ

Imprimez ce quiz pour que vos élèves y répondent. La première partie est un rappel des principes de l’hérédité de Gregor Mendel. La seconde partie est un test à choix multiples sur les allèles et les chromosomes sexuels.

Sujets : Génétique &Évolution
La leçon : l’hérédité mendélienne
Grades : 9e, 10e, 11e, 12e
Type : Quiz

.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.