Equilibre de Hardy Weinberg

L'évolution génétique d'une population au cours du temps

Pb 2 : Comment estimer l’évolution des fréquences alléliques d'une population au fil des générations ?

Rappels sur le génotype

Confronter le modèle à la réalité

Rappel de vocabulaire

Applications

Eléments théoriques

Comprendre la théorie

F.G Lycée NDT

Chez les organismes diploïdes, chaque cellule contient deux lots de chromosomes portant les mêmes gènes (chromosomes homologues formant des paires). Chaque chromosome d’une paire provient d’un parent qui l’a transmis lors de la reproduction sexuée.

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La transmission des caractères héréditaires se fait par des gènes, existant sous différentes versions appelées allèles.

Afin de pouvoir prouver l’existence de cette évolution des fréquences alléliques au fil des générations , il faut disposer d’un modèle de population théorique dans lequel une population ne serait pas soumise à des forces évolutives et qui servirait de référence. Au début du 20e siècle, le mathématicien Godfrey Hardy et le médecin Wilhelm Weinberg ont découvert un principe qui permet de prévoir, dans certaines conditions , l'évolution des fréquences alléliques au sein des populations.

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Conditions de l'équilibre d'Hardy-Weinberg

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

Conditions de l'équilibre de Hardy Weinberg :

Une population est dite en équilibre si :

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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Comprendre la théorie

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.

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

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On veut déterminer si les populations suivantes suivent l'équilibre de Hardy Weinberg ou si elles évoluent et dans ce cas, déterminer la force évolutive qui s'opère.

Rappels

Lézards à flanc maculés

L'araignée paon

Loups de Yellowstone

Moustiques résistants

Rappels: le modèle et ses conditions

J'ai compris

Je vérifie que j'ai bien compris l'équilibre de Hardy Weinberg

Question 1 : Lorsqu'une population est à l'équilibre de Hardy-Weinberg pour un gène, les fréquences alléliques :

ne se modifient que par sélection naturelle.

ne se modifient que par le hasard.

ne se modifient que par mutations.

ne se modifient pas au cours du temps.

Réponse fausse

Q3

Q4

Q1

Q2

Réessaies

Q4

puis

Q3

Q2

Question 2 : si dans une population il y a seulement 2 allèles pour une population donnée, alors :

p2 +2pq +q2 =1

p +2pq +q2 =1

p2 +2pq +q2 =2

p2 +pq +q2 =1

Question 3 : si dans une population il y a seulement 2 allèles, si p = 0.3, alors q = ? :

0.5

0.8

0.7

0.3

Question 4 : indiquer la réponse manquante du tableau :

AA (p2)

Aa (p2)

Aa (pq)