Lois de Mendel

    Dans les expériences de Mendel, lorsque des variétés de pois à graines jaunes et vertes ont été croisées, tous les descendants (c'est-à-dire les hybrides de première génération) ont eu des graines jaunes. Le type de graines (jaunes ou vertes) dont sont issues les plantes mères (parents) n'a pas d'importance. Cela signifie que les deux parents sont également capables de transmettre leurs caractéristiques à leur progéniture.

    Des résultats similaires ont été obtenus lors d'expériences prenant en compte d'autres caractéristiques. Par exemple, lorsque des plantes à graines lisses et ridées ont été croisées, tous les descendants ont eu des graines lisses. Lorsque des plantes à fleurs violettes et blanches étaient croisées, tous les hybrides n'avaient que des pétales violets, etc.
      

    Ce schéma a été appelé la première loi de Mendel, ou loi d'uniformité des hybrides de première génération. L'état (allèle) d'un caractère qui se manifeste à la première génération est appelé dominant ; l'état (allèle) qui ne se manifeste pas à la première génération d'hybrides est appelé récessif.
G. Mendel a proposé de désigner l'"étoffe" des caractères (dans la terminologie moderne, les gènes) par des lettres de l'alphabet latin. Les états appartenant à une même paire de caractères sont désignés par la même lettre, mais l'allèle dominant est en majuscule et l'allèle récessif en minuscule.

Deuxième loi de Mendel.

    Lorsque des hybrides hétérozygotes de la première génération sont croisés entre eux (autopollinisation ou croisement consanguin), des individus présentant à la fois des traits dominants et récessifs apparaissent dans la deuxième génération, c'est-à-dire qu'il se produit un clivage qui est spécifique à certains égards. Par exemple, dans les expériences de Mendel, sur les 929 plantes de la deuxième génération, 705 avaient des fleurs violettes et 224 des fleurs blanches. Dans une expérience prenant en compte la couleur des graines, sur 8023 graines de pois obtenues à la deuxième génération, il y avait 6022 graines jaunes et 2001 graines vertes, et sur 7324 graines pour lesquelles la forme de la graine était prise en compte, il y avait 5474 graines lisses et 1850 graines ridées. En résumant les preuves, Mendel a conclu qu'à la deuxième génération, 75 % des individus ont un caractère dominant et 25 % un caractère récessif (répartition 3:1). Ce schéma est connu sous le nom de deuxième loi de Mendel, ou loi de division.
    Selon cette loi, et en utilisant la terminologie moderne, les conclusions suivantes peuvent être tirées : a) les allèles des gènes, à l'état hétérozygote, ne modifient pas la structure de l'autre ; b) lorsque les gamètes arrivent à maturité, les hybrides produisent approximativement le même nombre de gamètes avec des allèles dominants et récessifs ; c) lors de la fécondation, les gamètes mâles et femelles portant des allèles dominants et récessifs sont librement combinés.
        

    Lorsque l'on croise deux hétérozygotes (Aa) qui produisent chacun deux types de gamètes (l'un avec l'allèle dominant - A, l'autre avec l'allèle récessif - a), on peut s'attendre à quatre combinaisons possibles.   Un ovule avec l'allèle A peut être fécondé avec la même probabilité par un spermatozoïde avec l'allèle A ou par un spermatozoïde avec l'allèle a ; et un ovule avec l'allèle a peut être fécondé par un spermatozoïde avec l'allèle A ou avec l'allèle a.
        En termes d'apparence (phénotype), les individus AA et AA ne diffèrent pas, de sorte que le clivage est de 3:1. En termes de génotype, les individus sont répartis dans le rapport IAA:2AA:aa. Il est clair que si la descendance est obtenue à partir de chaque groupe d'individus de la deuxième génération uniquement par autopollinisation, alors le premier (AA) et le dernier (aa) groupe (ils sont homozygotes) ne donneront qu'une descendance uniforme (sans clivage), et les formes hétérozygotes (Aa) donneront un clivage dans un rapport de 3:1.
        

    Ainsi, la deuxième loi de Mendel, ou loi du clivage, est formulée comme suit : lorsque deux hybrides de première génération sont croisés, analysés pour une paire alternative d'états de caractères, la progéniture présentera une division 3:1 dans le phénotype et une division 1:2:1 dans le génotype.

Troisième loi de Mendel, ou loi de l'hérédité indépendante des caractères.

 
    En étudiant le clivage dans les croisements hybrides, Mendel a remarqué la circonstance suivante. En croisant des plantes avec des graines jaunes lisses (AABB) et vertes ridées (aabb), de nouvelles combinaisons de caractères sont apparues dans la deuxième génération : jaune ridée (aabb) et verte lisse (aabb), qui n'existaient pas dans les formes d'origine. De cette observation, Mendel a conclu que la division de chaque caractère se produit indépendamment de l'autre caractère. Dans cet exemple, la forme des graines a été héritée indépendamment de leur couleur. Ce schéma est appelé la troisième loi de Mendel, ou loi de distribution indépendante des gènes.
    

    La troisième loi de Mendel est formulée comme suit : lorsque des individus homozygotes différant pour deux caractères (ou plus) sont croisés, une transmission indépendante et une combinaison de caractères sont observées dans la deuxième génération si les gènes qui les déterminent sont situés dans différentes paires de chromosomes. Cela est possible car, au cours de la méiose, la distribution (combinaison) des chromosomes dans les cellules germinales pendant leur maturation est indépendante et peut conduire à l'apparition d'une progéniture présentant une combinaison de caractères différente de celle des individus parentaux et ancestraux.
         Pour enregistrer les croisements, on utilise souvent des treillis spéciaux, proposés par le généticien anglais Pennet (treillis de Pennet). Ils sont pratiques à utiliser lors de l'analyse des croisements polyhybrides. Le principe de construction du treillis est le suivant : les gamètes paternels sont enregistrés horizontalement à partir du haut, les gamètes maternels à partir de la gauche et les génotypes probables de la progéniture aux intersections.