2,3/ L'évolution des espèces / de la biodiversité
Qu'est-ce qui fait évoluer ?
2,3,1/ Forces évolutives
Forces évolutives ≡ processus qui agissent sur les fréquences alléliquesA1 : Confrontation de deux allèles
Paludisme et hémoglobine :
http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/gen12ch8b.htm
Le paludisme, maladie parasitaire du globule
rouge, a sélectionné la drépanocytose. En effet, les gens qui
avaient le paludisme mais n’avaient pas de gène mutant (AA)
étaient plus malades et mouraient davantage que les porteurs de la
mutation (AS). Donc, au fil des siècles et des générations, cette
mutation, qui était très rare au départ, est devenue plus
fréquente. C’est d’ailleurs parce que le paludisme est très
présent en Afrique, qu’elle touche beaucoup les Africains.
http://www.afrik.com/article7097.html
Chaque être humain possède en principe tous les
gènes de son patrimoine génétique en double exemplaire et possède
donc deux gènes beta, en combinaison pouvant être AA, AS, ou SS.
Seuls les individus SS sont malades. Les AS sont transmetteurs sains
mais peuvent donner naissance à des enfants drépanocytaires. Ceux
qui ont un des deux gènes malades, par exemple AS, sont dits
hétérozygotes ; chez eux la maladie ne s'exprime pas parce que
le gène normal présent suffit à contrebalancer l'effet du gène
malade : il permet de fabriquer assez d'hémoglobine normale
pour empêcher la destruction des globules rouges. Ceux qui ont les
deux gènes malades, par exemple SS, sont dits homozygotes. Ce sont
ces personnes qui sont malades drépanocytaires : chez elles
aucun gene beta sain n'est là pour contrebalancer les effets des
gènes malades et il n'y a que des protéines anormales d'hémoglobine
produites ; ces protéines ont tendance à s'agréger entre
elles et à former des cristaux, dont la croissance finit par
déchirer la membrane du globule rouge, qui est alors détruit.
Il y a aussi d'autres formes homozygotes comme SC,
SBT. Par rapport aux autres maladies génétiques, la drépanocytose
est la plus répandue : la trisomie 21 (mongolisme) atteint un
enfant sur 400 partout dans le monde, la mucoviscidose atteint 1
enfant sur 2500 en France, alors qu'on évalue à 250 en France le
nombre de naissances annuelles d'enfants atteints de drépanocytose
et à plus de 3000 le nombre de patients drépanocytaires suivis en
région parisienne. Aux Antilles et en Guyane il y a un nouveau-né
sur 260 atteint de drépanocytose ; en Afrique Intertropicale, 1
nouveau-né sur 100. Dans les détails et dans l'état actuel des
connaissances, les populations touchées sont :
Celles à très haut risque : Afrique
intertropicale, Inde (certaines régions) Celles à haut risque :
Antilles, Amérique du Sud (Brésil), Noirs américains Celles à
moyen risque : Afrique du Nord, Sicile, Grèce Celles à faible
risque : Portugal, Turquie, Israël.
La drépanocytose est ainsi répandue parce qu'à
l'état hétérozygote, la présence du gène drépanocytaire
contribue à protéger son porteur du paludisme ( la présence de
protéines d'hémoglobine anormales empêche le parasite - Plasmodium
- de rentrer dans les globules rouges), et lui procure donc un
avantage sélectif par rapport aux porteurs des gènes normaux AA,
qui eux sont vulnérables au Plasmodium.
Pression
du milieu, concurrence, survie, descendants
autre exemple : phalène
du bouleau :
http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/ch8a/gen12ch8aec1.htm
A2 : Simulation de la séléction naturelle
Jeu Constantino /Phalène : afficher les
graphiques et interpréter
Jeu Colorado / lapins :
http://phet.colorado.edu/en/simulation/natural-selection
sélection
naturelle : filtre à allèles par l'intermédiaire du milieu,
de la reproduction, de l'alimentation, de la prédation, …https://videos.reseau-canope.fr/corpus/selection_naturelle-HD.mp4
A3 : Simulation de la dérive génétique / logiciels jeux
logiciel Fusin :
http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/fusin/derive_genetique.swf
Effectuer 4 tirages (2 couleurs / 10 individus
puis 100 individus ; 5 couleurs / 10 individuds puis 100
individus) , suivre sur plusieurs générations et noter le nombre de
générations nécessaires pour obtenir une population uniforme
(toutes les boules de la même couleur).
– application “en ligne” :
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/index.htm
– application “hors-ligne” :
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/derive-diplo-local.zip
– fiche technique :
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/FT-derive-diplo.pdf
dérive
génétique :
modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une
population. Ou :
processus évolutif de fluctuations aléatoires des
fréquences alléliques résultant d'un échantillonnage aléatoire
parmi les gamètesElle est d'autant plus forte que la population est petite
A4 : rappel 1°S sur mutations & variabilité génétique
Types de mutations vues en 1S
modification
de Séquence,
un ou plusieurs nucléotides
substitution, délétion , addition=insertion,
faux-sens, non-sens,
décalante ou non
neutre = silencieuse : horloge moléculaire
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