L'évolution du génotype des individus

Chapitre 3 : L'évolution des génomes aux sein des populations

Dans une même espèce, les individus possèdent les mêmes gènes mais des allèles différents. Il apparaît des mutations plutôt rare et aléatoire. Elles se transmettent dans les populations par le brassage génétique.

I- L'équilibre de Hardy-Weinberg

Comment évolue la répartition des allèles dans une population ?

Zygote : cellule œuf crée juste après la fécondation par l'ovule et le spermatozoïde. Cette cellule est à l'origine de tout notre organisme.

Doc 1 et 2 page 76

1. Résumer les conditions de l'équilibre de Hardy-Weinberg

Si les conditions sont respectées alors, la fréquence des allèles et donc des génotypes dans une population est stable dans le temps. C'est donc l'équilibre de Hardy-Weinberg.

Les conditions à respecter sont :

-les croisements entre individus s'effectue au hasard (panmixie)

-absence de mutation

-absence de sélection naturelle

-absences de migration

-population de grande taille

1. Faire ex 2 page 97

1/ Déterminez les fréquences alléliques dans la population.

    fMN = (n[Normal] + ½ n[Frisé]) / 1000

        = (150 + 1/2*800)/1000

        = 0.55

     fMF= (1000 – 550)/1000

        = 0.45

2/ Déterminez les effectifs théoriquement attendus pour chaque phénotype.

n[Frisé]théorique = fMN*fMF*1000*2

                  = 0.55*0.45*1000*2

                  = 247.5*2

                  = 495

n[Crépu]théorique = fMF*fMF*1000

                 = 0.45*0.45*1000

                 = 202.5

n[Normal]théorique = fMN*fMN*1000

                   = 0.55*0.55*1000

                   = 302.5

3/ Déduisez-en alors si la structure génétique de cette population suit la loi de Hardy-Weinberg pour ce gène.

50 crépu observés pour 202 théoriques

800 frisé observés pour 147 théoriques

150 normal observés pour 302 théoriques

Les effectifs théoriques et observés sont très différents, la population n'est pas à l'équilibré. La structure génétique ne suit donc pas la loi de Hardy-Weinberg pour ce gène.

4/ Proposez une explication au résultat obtenu.

Dans les populations réelles, différents facteurs empêchent d'atteindre cet équilibre théorique, entraînant l'évolution de la diversité des populations au cours du temps. Les mutations font apparaître de nouveaux caractères. La probabilité de transmettre les génotypes dépend du phénotype : la sélection naturelle modifie la fréquence des allèles selon l'environnement. La fréquence des allèles neutres évolue aléatoirement par dérive génétique, et la taille finie des populations peut entraîner ainsi la disparition d'allèles. Les préférences sexuelles des partenaires interviennent dans la rencontre entre les individus. Des migrations entraînent l'ajout ou le retrait de génotypes de la population. À cause de l'instabilité de leur environnement, des différences génétiques entre les populations d'une même espèce se produisent au cours du temps, limitant les échanges réguliers de gènes entre ces populations. Elles peuvent alors être isolées génétiquement les unes des autres et évoluer de manière indépendante, formant ainsi de nouvelles espèces. Les espèces peuvent être considérées comme des populations d'individus suffisamment isolées génétiquement des autres populations. Toutes les espèces apparaissent comme des ensembles hétérogènes de populations, évoluant continuellement dans le temps.

Dans un élevage, il y a une sélection et une reproduction influencée par l'homme : pas de hasard

L'homme cherche à obtenir des poules frisées.

II- L'évolution génétique d'une population

TP phalènes

Activité 1 :

Conclusion de la première modélisation avec 60 individus (20 de chaque génotypes) :

on a fait 15 fois la même expérience et on a trouvé 15 résultats différents. Certains avec près de 3000 individus de chaque phénotype

Dérive génétique :         variation aléatoire de la fréquence des allèles

                        évolution de la composition génétique d’une population sous l’effet du hasard

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