JR TP7 HW

=p(A2//A2)

=p(A1//A2)

=p(A1//A1)

vs : Calcul des fréquences génotypiques réellement observées

théorique

théorique

théorique

p et q désignent les fréquences alléliques du gène considéré soit p(A1) ou p(A2) dans une population

un peu d'histoire des sciences

Grâce aux travaux de Mendel au XIXè siècle, on a compris que la transmission des caractères héréditaires se fait par des gènes, existant sous différentes versions appelées allèles. Au début du XXè siècle, de manière indépendante, le mathématicien Godfrey Harold Hardy et le médecin Wilhelm Weinberg, ont découvert un modèle théorique ont qui permet de prévoir dans certaines conditions, l'évolution allélique des populations.

Chapitre 3 - L'inéluctable évolution des génomes au sein des populations

Partie 1 - Génétique et évolution

Thème 1 - La Terre, la vie et l'organisation du vivant

ATTENTION, ne pas confondre les notations : fréquence allélique on calcule p(A1) fréquence génotypue on calcule p(A1//A1) ce qui est différent !

=p(A2//A2)

=p(A1//A2)

=p(A1//A1)

théorique

théorique

théorique

puis l'on compare les calculs des fréquences génotypiques réellement observées si différences entre fréquences théoriques et observées alors l'équilibre d'HW n'est pas atteint.

p et q désignent les fréquences alléliques du gène considéré soit p(A1) ou p(A2) dans une population

Chapitre 3 - L'inéluctable évolution des génomes au sein des populations

Partie 1 - Génétique et évolution

Thème 1 - La Terre, la vie et l'organisation du vivant

Compléter le tableau en calculant la fréquence des fréquences alléliques puis desfréquences génotypiques théoriques et observées.Dans la dernière case vérifier que p + q = 1 et que la population est à l'équilibred'Hardy Weinberg.

Etablir un modèle numérique de l'équilibre de Hardy-Weinberg

Chez le poulet andalou, on qualifie de bleu en réalité une couleur "gris ardoise" bordé d'un liseré noir et détermine un plumage appelé "bleu andalou". La couleur du plumage chez ce poulet est déterminée par un seul gène qui possède 2 allèles codominants A1 et A2.

I - Le modèle d'Hardy Weinberg

petit coup de pouce modèle;il ne vous reste qu'à compléter les règles

Fiche technique Edu'modèles algorithmique

Edu'modèles (P. Cosentino)Charger le modèle situé dans Dépôt

Fiche préparatoire de conception du modèle numérique

Compléter la fiche préparatoire de conception du modèle numérique puis élaborer le modèle numérique de cet élevage de poulet sous Edu-modèles et le faire tourner jusqu'à stabilisation.Exporter le graphique et ouvrir le fichier sous excel/libreoffice calc puis vérifier que l'équilibre de Hardy-Weinberg s'applique à différents moments (t=200, 400, 600 tours par exemple)

Etablir un modèle numérique de l'équilibre de Hardy-Weinberg

Chez le poulet andalou, on qualifie de bleu en réalité une couleur "gris ardoise" bordé d'un liseré noir et détermine un plumage appelé "bleu andalou". La couleur du plumage chez ce poulet est déterminée par un seul gène qui possède 2 allèles codominants A1 et A2.

I - Le modèle d'Hardy Weinberg

a vous de jouer !

Travail de groupe

Réaliser une présentation orale de l'une des exceptions au modèle de Hardy-Weinberg

Fréquence du syndrome D'Ellis-van Creveld chez les Amish

Fréquence des groupes sanguins dans les populations humaines

Fréquence de la drépanocytose chez l'Homme

Fréquence de l'ataxie spastique chez l'Homme

Fréquence d'accouplement des grenouilles Tungara

THEORIQUE

II - Limites du modèle de Hardy-Weinberg : une référence pleine d'exceptions

Dans l'espèce humaine, les groupes sanguins du système ABO sont déterminés par le gène des groupes sanguins qui possède 3 allèles : A, B, O. On peut représenter sous la forme d'un diagramme triangulaire l'abondance relative de ces allèles dans les différentes populations humaines. La répartition des groupes A, B, O chez les indiens d'Amérique révèle une fréquence extrêmement élevée de l'allèle O. Pour expliquer la rareté des groupes A et B sur le continent américain, les scientifiques supposent qu'un petit groupe d'Homo sapiens, majoritairement du groupe O, a franchi le détroit de Behring, il y a 15 000 ans.

A - Effets des migrations : fréquence des groupes sanguins dans les populations humaines

Répartition habituelle des allèles HbA et HbS en Europe

La drépanocytose est la maladie génétique la plus fréquente en France et dans le monde. Cette maladie se caractérise par la présence dans les globules rouges de molécules d'hémoglobine anormales. En cas de diminution de la concentration de dioxygène, les globules rouges, normalement de forme arrondie, prennent une forme en faucille. Les hématies déformées bloquent alors la circulation du sang ce qui provoque des douleurs intenses voir des décès par embolie. Un gène intervenant dans la synthèse de l'hémoglobine présente 2 allèles : HbA et HbS.

Le paludisme ou malaria, est une maladie provoquée par un parasite, le plasmodium. Ce parasite est transmis à l'être humain par les piqûres de moustique Anopheles et infecte les globules rouges. Il provoque des fièvres pouvant être mortelles (estimation à 1 million de victimes par an). Des études ont montré que les porteurs sains de la drépanocytose présentent une meilleure résistance au paludisme.

B - Effets de la séléction naturelle : fréquence de la drépanocytose chez l'humain

C - Effets de la séléction séxuelle: fréquence d'accouplement des grenouilles Tungara

= fréquence obserbée

fréquence théorique =

D - Effets de la dérive génétique : fréquence de l'ataxie spastique au Québec

Pourquoi cette association Amish et EVC ?

Le syndrome d'Ellis Van Creveld (EVC) est un syndrome qui associe cliniquement un nanisme dysharmonieux atteignant surtout les jambes et les avant-bras, la présence de plus de cinq doigts, des anomalies des ongles et des dents ainsi qu'une malformation cardiaque souvent de type canal atrio-ventriculaire ou oreillette unique. Incidence : Atteint les deux sexes. Environ 1 sur 60 000 naissances. 13 % de la population Amish de Pennsylvanie serait porteur du gène EVC mutant ce qui expliquerait la très grande fréquence de ce syndrome (1 sur 5000 naissances) dans cette population.

D - Effets des mutations : fréquence du syndrome d'Ellis-van Creveld chez les Amish

PAS DE derive génétique liée à des petites effectifs

PAS DE PREference sexuelle = panmixie

PAS DE MIGRATIONS

PAS DE selection naturelle liee a des avantages selectifs

PAS DE MUTATIONS

Dans les faits, ce modèle permet de déterminer si, pour un gène étudié, une ou plusieurs forces évolutives jouent sur la répartition des allèles dans la population ce qui risque à terme de déboucher sur une spéciation (apparition d'une nouvelle espèce).

Le modèle de Hardy-Weinberg ne peut s'appliquer que dans certaines conditions :

2 populations d'une même espèce ?

ou

2 espèces differentes ?

VS

III - Un nouveau regard sur la notion d'espèce

« Dans la nature, il n’y a pas d’espèces: il n’apparaît que des barrières de reproduction.» G. Lecointre Revue Espèce n°1, sept 2011

2 populations d'une même espèce ?

ou

2 espèces differentes ?

VS

III - Un nouveau regard sur la notion d'espèce

dna meta-barconding

Dna barcoding