Les petits pois de Mendel

Cette expérience permet de comprendre de façon simplifiée les trois lois de l'hérédité biologique dites "Lois de Mendel"

Difficulté

Expert Expert

Durée

40 minute(s) minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre

Génétique, hérédité Les_petits_poids_de_Mendel_pea-5223930_960_720.jpg

Introduction

L’hérédité qui signifie littéralement "ce dont j'hérite". C'est une notion difficile à comprendre.

Si l'un de mes parents a les yeux bleus et l'autre marrons, de quelle couleur risque d'être les miens ?

Si j'ai les cheveux bruns et la personne avec qui j'ai un enfant à les cheveux blonds, quelle couleur de cheveux peuvent avoir mes enfants ?

Nota: Les plus botanistes d'entre vous ne serons pas sans remarquer qu'une petite erreur de positionnement des vrilles sur la plantes c'est glissée dans nos cartes. Cela ne devrait pas nuire à la compréhension des mécanismes de l'hérédité.

• Matériel et outils
• Fichiers

Imprimante

Souvent à l'aide d'un ordinateur, l'imprimante sert à imprimer de l'encre sur une feuille de papier de façon à reproduire les textes, images ou informations que l'utilisateur souhaite dupliquer.

Imprimante

Ciseaux

Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.

Ciseaux

Les_petits_poids_de_Mendel_CartesPetitsPois.pdf

Les_petits_poids_de_Mendel_Petit_de_brouillard.odg

Étape 1 - Imprimer et découper les cartes

Commence par télécharger et imprimer les cartes disponibles dans l'un des deux fichiers suivants  :

• Un au format PDF
• Un au format ODG

Imprime les différentes cartes en plusieurs exemplaires (idéalement plus de 5 chacun).

Ensuite découpe les différentes cartes

Étape 2 - Regardons les différentes cartes 1/2

Voici les différentes cartes de l'activité :

• Aspect de la graine
  • Lisse
  • Fripée
• Couleur de la graine
  • Jaune
  • Verte
• Forme de la graine
  • Ovale
  • Ronde

Notons qu'en bas des cartes figure soit un D dans une flèche rouge montante, soit un r dans une flèche bleu descendante. Nous allons y revenir.

Suite étape 3

Étape 3 - Regardons les différentes cartes 2/2

• Aspect de la tige
  • Sans vrille
  • Avec vrille
• Couleur de la fleur
  • Rose
  • Blanche
• Taille du plant
  • Petit
  • Grand

Étape 4 - Plant Blanc !

Voici un premier exemple de plant de petit pois que nous allons nommé Plant Blanc !

À toi de trouver les cartes qui correspondent aux caractéristiques du plan.

Étape 5 - Plant Blanc ! - les cartes

Voici les cartes correspondant aux caractères qu'il est possible d'observer sur le plant de petit pois de l'étape 4.

Étape 6 - Plant Rose !

Voici un deuxième plan de petit pois. Comme pour le premier exemple, trouve quelles sont les cartes qui correspondent à ce plant de petit pois.

Étape 7 - Plant Rose ! - Les cartes

Voici les cartes correspondant aux caractères qu'il est possible d'observer sur le plant de petit pois de l'étape 6.

Étape 8 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ?

Imaginons maintenant que maintenant que les deux plants (Plant Blanc ! et Plant Rose !) ce croise pour avoir des bébés petits pois ensemble.

Quelle vont être les caractéristiques de ce bébé blanc et rose ?

Pour cela tu dois savoir que pour chaque caractère, nous héritons d'une version de chaque caractère de nos deux parents. Ici les bébés petits pois de Plant Blanc ! et Plant Rose ! auront donc deux cartes pour chaque caractère.

Étape 9 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ? - Les graines

Voici les cartes que tu as du sélectionner pour les graines

Étape 10 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = ? - Le plant

Voici les cartes que tu as du sélectionner pour le plant

Étape 11 - Mais alors ?!?

Comme tu as pu le constater nous avons sélectionné toutes les cartes.

Mais du coup, à quoi ressemble notre plant ???

Étape 12 - Caractère dominant et rececessif

Pour comprendre cela, il faut que nous nous intéressions au bas des cartes, à l'endroit où figure soit un D dans une flèche rouge montante, soit un r dans une flèche bleu descendante.

Les caractères portant un D dans une flèche rouge montante sont dît dominant. C'est à dire que si l'un des deux parents (au moins) transmet à ses descendant un caractère Dominant, c'est lui qui va être exprimé. Dans notre exemple des descendants de Plant Blanc ! et Plant Rose ! pour la couleur de la fleur, c'est la couleur rose qui porte le symbole D dans une flèche qui monte. Tous les descendants auront donc les fleurs... Roses !

Les caractères portant un r dans une flèche bleu qui descend sont dît récessif. C'est à dire qu'il faut que les deux parents transmettent le mêmes caractères récessifs pour que les descendants l'exprime. Par exemple, pour avoir des plants portant des fleurs blanches, il faut que les deux parents transmettent le caractère "fleur blanche".

Notons que pour chaque caractère exprimé, nous avons donc deux versions de ce même caractère hérité de nos deux parents. Pour en savoir plus, rendez-vous dans les parties "Explication" et "Plus d'explications".

Mais alors, à quoi ressemble les descendants de Plant Blanc ! + Plant Rose !  ?

Étape 13 - Plant Blanc ! + Plant Rose ! = D

Les caractères exprimés chez les descendants de Plant Blanc ! et Plant Rose ! sont donc seulement les caractères dominant, ceux avec un D dans une flèche rouge montante.

Les descendants sont donc des plants de petites tailles, sans vrille, portant des fleurs roses. Les graines sont donc lisse, jaune et ovale.

Étape 14 - À toi de jouer !

Maintenant choisis au hasard deux pour chaque caractère et ensuite dessine le plant que cela donne.

Étape 15 - Pour aller plus loin 1/2

Reprenons nos descendants du croisement de Plant Blanc ! et Plant Rose !.

Pour rappel, chacun des descendants de nos deux plants on deux versions de chaque caractères.

Nous allons, pour cette étape, ne confédérer que deux caractères :

L'aspect de la graine et sa couleur.

Réalise quelques croisement en choisissant au hasard soit la transmission du caractère Dominant (noté C pour la couleur jaune et A pour l'aspect lisse), soit la transmission du caractère récessif (noté c pour la couleur verte et a pour l'aspect fripé).

Quel résultat obtiens-tu ?

Étape 16 - Pour aller plus loin 2/2

Voici ce que donne le croisements des descendants de Plant Blanc ! et Plant Rose.

Comme tu peux le voir, cela devient très complexes.

Comme chacun des parents donne soit :

• l'aspect A (lisse) et la couleur C (jaune)
• l'aspect A (lisse) et la couleur c (verte)
• l'aspect a (fripée) et la couleur C (jaune)
• l'aspect a (fripée) et la couleur c (verte)

On obtient donc, en terme de résultat visuel

• Des petits pois Lisse et Jaune
• Des petits pois Lisse et vert
• Des petits pois fripé et Jaune
• Des petits pois fripé et vert

Si tu regarde bien le tableau, tu peux voir que pour que certain de ces résultats visuels apparaissent plus souvent que les autres et dans différentes configurations.

Prenons par exemple les petit pois Jaune et lisse, on peux voir qu'ils apparaissent en ayant les caractères suivants :

• ACAC
• ACAc
• ACaC
• ACac
• AcAC
• AcaC
• aCAC
• aCAc
• acAC

Comment ça marche ?

Explications

Allèles

Récessif

dominant

homozygite

hétérozygote

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Fun fact :

Lors de la publication de ses travaux en 1866 sur l'hybridation de certaines plantes cultivées (Versuche über Pflanzenhybriden ( Recherches sur des hybrides végétaux), Textes complet disponible sur wikisources), il ne reçoit qu'un intérêt limité.

Ce fait est renforcé notamment par le fait qu'il publie en 1870 des résultats de recherche réalisée sur une autre plante, Hieracium ou épervière, qui ne vérifient pas ceux de 1866.

Il a fallu de nombreuses avancées majeures en biologie et en écologie pour qu'au début du XXème siècle l'importance de ses travaux soit pleinement reconnus et que les noms de "Loi de Mendel de l'hérédité" ou encore "expérience des petits pois de Mendel" deviennent populaires.

Dernière modification 15/10/2020 par user:Ben.

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