Génétique des Populations

USTHB/FSB/BCM :          L3    LICENCE DE GENETIQUE

Module : Génétique des Populations.        

Série 1 : Loi de Hardy -Weinberg, calcul des fréquences, test à l’équilibre

        1-Rappels- Notion de gènes, allèles, locus, génotype, phénotype,  distance génétique, distance entre gènes…notion de génération, lignée pure, pool génétique, facteurs génétiques, épi-génétiques etc.

•  Démontrer la loi de HW  en considérant un couple d’allèle à un locus (A, a) de fréquences respectives p et q.

2- Chez une race de caprins, le génotype (CrCr) représente un phénotype rouge, (CrCb) représente un phénotype mixte (rouge et blanc) et, (CbCb) le phénotype blanc. Pour les besoins d’une enquête, on a dénombré dans un échantillon représentatif 216 individus rouges, 96 blancs et 288 de phénotypes mixtes

-    Quelles sont les fréquences allèliques concernant la couleur au sein de la population

-  En supposant que la population est panmictique quelles sont les fréquences génotypiques attendues à la génération suivante.

 -    Déduire le nombre d’individus correspondant à chaque phénotype

3- On sait que la technique de l’électrophorèse appliquée sur les protéines enzymatiques révèle le 1/3 de l’information génétique. Son application sur l’étude du Barbeau (poisson, Cyprinidé) dans les oueds algériens a révélé pour le lactate déshydrogénase  2 formes allèliques (Ldh_1 et Ldh_2). Déduire les fréquences des allèles (Ldh_1) et (Ldh_2), sachant que les proportions génotypiques  sont comme suit : (Ldh1/Ldh1) = 0 ,16 ; (Ldh1/Ldh2) = 0 ,45 et (Ldh2/Ldh2) =X.

4- On a constaté que la couleur de la laine chez une race ovine est gouvernée par un couple d’allèle (A) et (a). L’allèle dominant (A) donne la laine blanche et l’allèle récessif (a)  est responsable de la couleur noire. Le décompte d’un échantillon de 1000 individus fait ressortir 81 individus noirs et 919 blancs. Estimer les fréquences des allèles (A)  et (a).

5-Soit un couple d’allèle à un locus (A, a) ; (A) est dominant par rapport à (a), ce dernier est létal pour les génotypes récessifs. En supposant que les croisements se font au hasard, quelles seront les proportions génotypiques à la prochaine génération. Déduire les fréquences allèliques. Quelle est la constitution génétique de cette population !

6- La Malate Déshydrogénase MDH  a été étudiée dans les mêmes conditions que l’exercice 3. On a identifié 4 formes (Mdh_1, Mdh_2, Mdh_3 et Mdh_4). Tenant compte du fait que les croisements se font au hasard et sachant que les fréquences alléliques  (Mdh1), (Mdh2), (Mdh3) et (Mdh4) sont respectivement comme suit : 0 ,04 ; O ,11 ; 0,43 et y.  Déduire les proportions génotypiques attendues à la génération suivante.

7-Le système du groupe sanguin ABO  est gouverné par une série de 3 allèles (iA )    , (iB ) et    ( io)de fréquences respectives p, q, r avec A et B codominants et dominants par rapport à io.   Supposons que la population étudiée est en équilibre de HW.                                                        - Déterminez les proportions génotypiques attendues en fonction de p, q et r. Dans  un échantillon de 1800 individus étudiés on a dénombré 45% de type [O];  40 % de type [A],    10  % de type  [B]  et le reste de type [AB].                                                                                                      - Déterminer les fréquences allèliques dans la population étudiée. Peut- on déduire la proportion des individus hétérozygotes !

8 - Une paire d’allèles codominant gouverne la couleur de la robe chez la chèvre bédouine. (CbCb) est un phénotype noir, (CwCw) est un phénotype blanc et (CbCw) est un mélange de noir et de blanc (phénotype mixte). Un échantillonnage important pour les besoins d’une enquête dans la région de l’oued Righ  montre : 360 individus noirs, 540 mixtes et 180 blancs.

- Estimer les fréquences allèliques.

- Est-ce que la population étudiées est en équilibre pour α = 0,05. Justifier votre réponse !

9- Le chardonneret est un oiseau très apprécié par les amateurs  des élevages d'oiseaux. On a étudié une population en se basant  sur un critère spécifique au plumage (les plumes frisées). Ce caractère de plumage est sous le contrôle d'un seul locus. Le phénotype [frisé] caractérise l’hétérozygote (MNMF) à ce locus. L’homozygote (MFMF) à un phénotype [crépu] et l’homozygote (MNMN) a un plumage [normal]. Sur un échantillon de 1000 individus capturés, on a dénombré 600 frisés, 250 normaux et 150 crépus.                                                                      -Calculer les fréquences p et q des allèles. Que pouvez-vous conclure ?                                       -Déduire la proportion de génotypes hétérozygotes.                                                                      -La population est-elle en équilibre  (α = 5 %)

10-Une souche de Maïs a été sélectionnée sur la base de la forme des stigmates  ou « cheveux de Maïs ». Certains plants sont crépus (FF) ; d’autres sont Frisés (NF) et d’autres enfin, sont Normaux (NN). Sur un effectif de 10.000 plants on dénombre :  

6.000 plants  Normaux ; 3.000 Frisés et enfin 1.000 Crépus.

Calculer d’après la loi de Hardy-Weinberg les effectifs théoriques des divers phénotypes auxquels on aurait pu s’attendre. Cette population est-elle  en équilibre ?

11-Chez l'homme, le système groupe sanguin M-N est déterminé par un gène à deux allèles codominants (M) et (N), ce qui permet d'attribuer un génotype à chaque individu échantillonné, puis d'estimer fréquences alléliques dans la population. Une étude portant sur 730 aborigènes australiens a donné les résultats suivants : 22 (MM) ; 216 (MN) ; et 492 (NN).

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