Hardy Weinberg ES tle

Enseignement scientifique terminale - Mme Jung-Dupoux

L'évolution de la structure génétique d'une population au cours du temps

Comprendre la théorie

Exercice pratique

Eléments théoriques

Comprendre la théorie

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Le caractère couleur de la peau de grenouille existe sous deux versions : vergt foncé [G] et vert clair [g], avec l’allèle (G) dominant sur l’allèle (g).

On notera p la fréquence de l’allèle (G) et q la fréquence de l’allèle (g) dans la population de grenouilles. Enfin, comme il n’existe que deux allèles gouvernant la couleur de la fourrure, alors on a p + q = 1.

Génotypes possibles des descendants de deux individus hétérozygotes

Pour le croisement de 2 grenouilles hétérozygotes, prises au hasard dans la population, on obtient :

Fais passer ta souris sur les cases pour comprendre ce que représente ce charabia

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A toi de réfléchir...

Tente de répondre aux questions suivantes avant de regarder la réponse.

1. Pour chaque génotype de descendant possible, donner son phénotype (vert foncé [G] ou vert clair [g]). 2. Calculer la fréquence théorique de chaque génotype des descendants, en considérant que la probabilité pour un parent de transmettre un allèle correspond à la fréquence de cet allèle dans la population. 3. Calculer la fréquence de l’allèle (G) et (g) chez les descendants, sachant que (cliquer ici). 4. Si ces descendants se reproduisent à nouveau, qu’elle serait la fréquence des allèles (G) et (g) dans la génération suivante ? Justifier la notion d’équilibre de la structure génétique.

Réponses :

Info

Exercice d'application (à rendre)

L'araignée paon

L’araignée paon Maratus volans est une espèce endémique de l’Australie. L’abdomen des mâles présentes une couleur très vive : bleu, rouge, orange ou jaune. Les femelles ne présentent pas ce type d’abdomen, elles sont donc davantage camouflées. En 2019, des chercheurs ont montré que les tâches noires sont dues à des structures particulières : les « bump », plus ou moins développés chez les mâles d’une même population. Des tâches noires plus développées permettent un meilleur contraste des couleurs et attire davantage les femelles. Le gène permettant la formation des bumps possède deux allèles B et b et ont des fréquences respectives p et q. Les individus (B//B) sont plus contrastés que les individus (B//b), eux-mêmes plus contrastés que les individus (b//b).

Mais what ?

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Questions

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Tout ça pour ça ??

Question : la population d'araignées paon est-elle à l'équilibre d'Hardy-Weinberg ?

1. Calculer les fréquences de chaque allèle dans la population.

Nombre d'individus de chaque génotype dans la population d'araignées étudiée

2. Calculer les effectifs théoriques attendus sous l'hypothèse d'Hardy-Weinberg.

3. Comparer les effectifs théoriques attendus sous l'hypothèse et les effectifs observés.

Si les effectifs observés sont les mêmes que les effectifs attendus, alors on peut dire que la population est à l'équilibre d'Hardy Weinberg.

5. Identifier les forces évolutives à l'origine de cet écart à l'équilibre d'Hardy-Weinberg.

4. A l'aide des réponses précédentes, répondre à la question de départ (je vois que..., or je sais que..., j'en conclus que ...).

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Eléments théoriques

Rappels de vocabulaire

La transmission des caractères héréditaires se fait par des gènes, existant sous différentes versions appelées allèles. Au début du XXème siècle, de manière indépendante, le mathématicien Godfrey Harold Hardy et le médecin Wilhelm Weinberg ont découvert un modèle théorique qui permet de prévoir, dans certaines conditions, l'évolution allélique des populations.

Fréquences des allèles constantes d'une génération à l'autre

Conditions de l'équilibre d'Hardy-Weinberg

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Conditions de l'équilibre d'Hardy-Weinberg

Les conditions sont : - La population est de taille infinie (très grande). - Les individus se reproduisent tous de façon sexuée et aléatoirement. - Il n’existe aucune mutation des allèles des gènes. - Il n’y a pas de migrations individus. - Il n’y a pas de sélection des individus et des gamètes. - Les générations ne se chevauchent pas. Alors, si TOUTES les hypothèses sont respectées, il y a équilibre des fréquences alléliques et génotypiques d’une génération à la suivante.

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Vocabulaire

Gène

Allèle

Génotype

Ici, si A1 est dominant et A2 récessif :

Hétérozygote ou homozygote ?

Phénotype [A1]

Phénotype [A2]

Phénotype