Générateur de carré de Punnett : résoudre les problèmes de génétique étape par étape
Un générateur de carré de Punnett aide les élèves et les enseignants à prédire les génotypes et les phénotypes issus d'un croisement génétique sans redessiner une grille pour chaque exercice. Il automatise les croisements monohybrides, dihybrides, à dominance incomplète et liés au sexe, puis montre le calcul de probabilité derrière chaque résultat. Ce guide déroule des exemples concrets afin que vous puissiez vérifier à la main le résultat d'un générateur et faire confiance aux proportions qu'il produit.
Sommaire
- 01Qu'est-ce qu'un générateur de carré de Punnett ?
- 02Comment résoudre un croisement monohybride du type Aa × Aa ?
- 03Comment fonctionne un croisement dihybride RrYy × RrYy ?
- 04Que se passe-t-il en cas de dominance incomplète ?
- 05Comment résoudre les problèmes d'hérédité liée au sexe ?
- 06Comment vérifier vos calculs de probabilité ?
- 07Erreurs fréquentes avec un générateur de carré de Punnett
Qu'est-ce qu'un générateur de carré de Punnett ?
Un générateur de carré de Punnett est un outil numérique qui construit automatiquement la grille utilisée en génétique mendélienne dès que vous saisissez les génotypes des deux parents. Au lieu de tracer à la main les lignes et les colonnes pour chaque combinaison d'allèles, l'outil liste les gamètes possibles, remplit les cases de la descendance et comptabilise les proportions génotypiques et phénotypiques obtenues. C'est particulièrement utile pour les croisements dihybrides, où une grille 4x4 compte 16 cases faciles à mal dénombrer à la main.
1. Saisir les génotypes des parents
Entrez les allèles de chaque parent, par exemple Aa et Aa pour un croisement monohybride ou RrYy et RrYy pour un croisement dihybride, en utilisant des majuscules pour les allèles dominants et des minuscules pour les allèles récessifs.
2. Laisser le générateur construire la grille
L'outil liste tous les gamètes possibles de chaque parent en haut et sur le côté de la grille, puis remplit chaque case avec le génotype combiné de la descendance.
3. Lire les proportions génotypiques et phénotypiques
Le générateur compte le nombre de cases correspondant à chaque génotype et à chaque phénotype, puis réduit ces effectifs à une proportion simplifiée comme 1:2:1 ou 9:3:3:1.
Une grille ne fait gagner du temps que si vous savez lire la proportion qu'elle produit, et pas seulement les cases qu'elle remplit.
Comment fonctionne un croisement dihybride RrYy × RrYy ?
Un croisement dihybride suit deux gènes à la fois, par exemple la forme de la graine (R/r) et sa couleur (Y/y) chez les pois de Mendel. Croiser deux parents RrYy repose sur l'assortiment indépendant : les allèles de chaque gène se séparent indépendamment de ceux de l'autre gène lors de la formation des gamètes.
1. Lister les gamètes
Chaque parent RrYy produit quatre combinaisons de gamètes : RY, Ry, rY et ry, chacune avec une probabilité de 1/4.
2. Construire la grille 4x4
En combinant les quatre types de gamètes de chaque parent, on obtient une grille de 16 cases couvrant tous les génotypes possibles de la descendance.
3. Regrouper les phénotypes
En triant les 16 cases selon les combinaisons dominant/récessif des deux caractères, on obtient quatre groupes phénotypiques : lisse-jaune, lisse-vert, ridé-jaune et ridé-vert.
4. Vérifier la proportion 9:3:3:1
Le décompte des cases donne 9 lisse-jaune, 3 lisse-vert, 3 ridé-jaune et 1 ridé-vert, soit la proportion dihybride classique de 9:3:3:1.
La proportion 9:3:3:1 n'apparaît que si les deux gènes s'assortissent indépendamment : c'est pourquoi le générateur vérifie les combinaisons de gamètes, et pas seulement les allèles isolés.
Que se passe-t-il en cas de dominance incomplète ?
Tous les caractères ne suivent pas un simple schéma dominant-récessif. Chez les gueules-de-loup, la couleur des fleurs illustre la dominance incomplète : RR donne des fleurs rouges, rr des fleurs blanches, et l'hétérozygote Rr des fleurs roses, car aucun allèle ne masque totalement l'autre.
1. Poser le croisement
Croiser deux gueules-de-loup roses, Rr × Rr, utilise la même grille 2x2 qu'un croisement monohybride classique.
2. Remplir les génotypes
La grille produit RR, Rr, Rr et rr, soit une proportion génotypique de 1:2:1, identique à celle d'un croisement dominant-récessif.
3. Associer directement génotype et phénotype
Comme chaque génotype possède sa propre couleur distincte, la proportion phénotypique est également de 1:2:1 pour rouge:rose:blanc, contrairement à la proportion 3:1 observée en dominance complète.
La dominance incomplète est le cas où la proportion génotypique et la proportion phénotypique sont identiques, non parce que le calcul change, mais parce que chaque génotype se voit différemment.
Comment résoudre les problèmes d'hérédité liée au sexe ?
Les caractères liés au sexe sont portés par le chromosome X : un générateur de carré de Punnett doit donc traiter le chromosome Y comme un emplacement allélique vide chez les mâles. Un exemple courant est le daltonisme rouge-vert, dont l'allèle est récessif et situé sur le chromosome X.
1. Définir les génotypes des parents
Une mère conductrice est X^B X^b et un père non atteint est X^B Y, où B correspond à la vision normale et b au daltonisme.
2. Construire la grille avec les gamètes X et Y
La mère transmet X^B ou X^b, et le père transmet X^B ou Y, ce qui produit quatre combinaisons possibles pour la descendance : X^B X^B, X^B X^b, X^B Y et X^b Y.
3. Interpréter les résultats selon le sexe
Aucune des filles n'est daltonienne, mais chaque fils a 1/2 de risque de l'être, puisque les fils n'héritent leur unique allèle X que de leur mère.
Les croisements liés au sexe séparent la proportion phénotypique selon le sexe : rapportez toujours les résultats des mâles et des femelles séparément plutôt que de les regrouper en une seule proportion.
Comment vérifier vos calculs de probabilité ?
Un carré de Punnett n'est en réalité qu'un raccourci visuel des règles de multiplication et d'addition des probabilités. Vous pouvez vérifier n'importe quel résultat de la grille en calculant directement les probabilités, ce qui est utile pour repérer une erreur de mise en place avant de faire confiance au résultat d'un générateur.
1. Appliquer la règle de multiplication
Pour des événements indépendants, comme hériter d'un allèle récessif de chaque parent, multipliez les probabilités individuelles : 1/2 × 1/2 = 1/4 pour un descendant aa issu d'un croisement Aa × Aa.
2. Appliquer la règle d'addition
Pour des résultats qui peuvent survenir de plusieurs façons, comme Aa obtenu selon que l'un ou l'autre parent transmet A ou a, additionnez les probabilités : 1/4 + 1/4 = 1/2.
3. Recouper les probabilités dihybrides
Pour RrYy × RrYy, la probabilité d'un descendant lisse-jaune est de 3/4 (lisse) × 3/4 (jaune) = 9/16, ce qui correspond bien aux 9 cases sur 16 de la grille.
Si votre probabilité calculée ne correspond pas à la fraction de cases de la grille, revérifiez les gamètes avant de vous fier à la proportion.
Erreurs fréquentes avec un générateur de carré de Punnett
La plupart des erreurs viennent de la façon dont les génotypes sont saisis, et non de l'outil lui-même. Passer ces points en revue avant de générer une grille fait gagner du temps sur les problèmes multigéniques et liés au sexe.
1. Mal étiqueter les allèles
Confondre la lettre qui représente l'allèle dominant, ou saisir un allèle dans la mauvaise casse, modifie toutes les proportions qui en découlent.
2. Oublier l'assortiment indépendant
Omettre une combinaison de gamètes dans un croisement dihybride, par exemple laisser de côté Ry ou rY, produit une grille 4x4 incomplète et inexacte.
3. Ignorer les chromosomes sexuels
Traiter un gène lié à l'X comme un gène autosomique efface la distinction mâle/femelle qu'exigent les problèmes d'hérédité liée au sexe.
Un générateur n'est jamais plus juste que le génotype que vous y saisissez.
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Comment résoudre un croisement monohybride du type Aa × Aa ?
Un croisement monohybride suit un seul gène possédant deux allèles. Croiser deux parents hétérozygotes, Aa × Aa, est la situation classique pour illustrer la loi de ségrégation de Mendel. Chaque parent peut transmettre A ou a à sa descendance, donc la grille 2x2 comporte quatre résultats équiprobables.
1. Lister les gamètes
Chaque parent Aa produit deux types de gamètes : A et a, chacun avec une probabilité de 1/2.
2. Remplir la grille 2x2
En combinant A/a d'un parent avec A/a de l'autre, on obtient les cases AA, Aa, Aa et aa.
3. Compter la proportion génotypique
Sur quatre cases, une est AA, deux sont Aa et une est aa, ce qui donne une proportion génotypique de 1:2:1.
4. Convertir en proportion phénotypique
Si A est dominant, AA et Aa présentent tous deux le caractère dominant tandis que aa présente le caractère récessif, ce qui produit une proportion phénotypique de 3:1 entre dominant et récessif.