PrépaGrrrandOrrrral : à la rentrée des vacances certains docs seront présentés par les élèves pour s’entraîner ...
1,3/ L’évolution des génomes au sein des populations
Objectifs : il s’agit avant tout de mobiliser les acquis sur les mécanismes de l’évolution et de comprendre, en s’appuyant sur des exemples variés, que ces mécanismes concernent toutes les populations vivantes.
Liens : SVT – classe de seconde : biodiversité ; enseignement scientifique de la classe terminale : loi de Hardy-Weinberg.
1,3,1/ l’équilibre théorique des populations
1/ Espèce ou population ?
Écrivez un brouillon de définition du mot « espèce » :
Questionner la notion d’espèce en s’appuyant sur les apports modernes du séquençage de l’ADN : Manuel p92-93
Des définitions de l'espèce :
au programme de 6e : « La diversité des espèces est à la base de la biodiversité. Une espèce est un ensemble d'individus qui évoluent conjointement sur le plan héréditaire. »
Mayr donne de l'espèce la définition largement admise : « l'espèce représente un groupe de populations réellement ou potentiellement interfécondes et séparé reproductivement de tout autre groupe analogue. »
Conception biologique de l'espèce (BSC) = une espèce est un groupe de populations naturelles au sein desquelles les individus peuvent échanger du matériel génétique ; toute espèce est séparée des autres par des mécanismes d'isolement reproductif.
Conception phylogénétique de l'espèce (PSC) = concept cladistique = un groupe d'organismes qui peuvent être distingués d'autres groupes et auquel apartiennent les ancêtres et les descendants d'une lignée évolutive = le plus petit agrégat de populations identifiable par une combinaison unique d'états de caractères chez des individus comparables.
Conception évolutive de l'espèce (ESC) = une espèce est une lignée évolutive formée de populations ancestrales et de leurs descendants, qui est distincte des autres lignées évolutives et qui a son propre destin.
espèce = ensemble d'individus qui produisent une descendance fertile d'un point de rupture du flux généalogique juqu'au suivant.
« dans la nature il n’y a pas d’espèces : il n’apparait que des barrières de reproduction. Les espèces, c’est nous qui les créons à partir d’un modèle théorique » (G. Lecointre, professeur au Museum National d’Histoire Naturelle - Revue Espèces – n° 1 –septembre 2011) : http://www.especes.org/
l'espèce est une réalité statistique, collective
espèces, spéciation, critères phénotypiques & d'interfécondité
video PH.Gouyon 3’20 : https://videos.reseau-canope.fr/corpus/lignees_d_especes-HD.mp4
2/ la loi de Hardy-Weinberg prévoit la stabilité d’une population
En 1908, le mathématicien britannique Geoffroy H. Hardy et le médecin allemand Wilhelm Weinberg proposent un modèle théorique qui prévoit "la stabilité des fréquences relatives des allèles dans les populations eucaryotes à reproduction sexuée".
Le principe de (Castle-)Hardy-Weinberg ( aussi connue comme loi d'Hardy-Weinberg, modèle d'Hardy-Weinberg, Hardy-Fleury-Weinberg ; en anglais, Hardy–Weinberg equilibrium ou HWE) est une théorie de génétique des populations, qui postule qu'au sein d'une population (idéale), il y a équilibre des fréquences allélique et génotypique d'une génération à l'autre.
L'équilibre de Hardy-Weinberg reste le modèle théorique central de la génétique des populations. La notion d'équilibre dans le modèle de Hardy-Weinberg est assujettie à différentes hypothèses.
Ces hypothèses sont les suivantes :
La population sur laquelle on étudie cette notion d'équilibre est panmictique. Les couples se forment au hasard (panmixie), et de même leurs gamètes se rencontrent au hasard (pangamie).
La population est très grande en effectif, ceci pour diminuer très fortement les variations d'échantillonnage.
Il ne doit y avoir dans la population, ni sélection, ni mutation, ni migration.
Les générations successives sont discrètes (pas de superposition de générations dans les croisements).
Les différents génotypes sont viables et féconds.
Dans ces conditions la diversité génétique de la population se maintien et doit tendre vers un équilibre stable de la distribution génotypique. Les relations entre fréquences génotypiques et fréquences alléliques permettent d'estimer celles-ci à partir de fréquences phénotypiques.
Dans les populations eucaryotes à reproduction sexuée, le modèle théorique de Hardy-Weinberg prévoit la stabilité des fréquences relatives des allèles dans une population.
3/ modélisation de la fréquence des allèles dans une population
Extraire, organiser et exploiter des informations sur l’évolution de fréquences alléliques dans des populations.
Comprendre et identifier les facteurs éloignant de l’équilibre théorique de Hardy-Weinberg.
https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/edumodeles/algo/
paramétrer l’algorithme à droite (cf manuel p87)
Dans les populations eucaryotes à reproduction sexuée, le modèle théorique de Hardy-Weinberg prévoit la stabilité des fréquences relatives des allèles dans une population. Mais, dans les populations réelles, différents facteurs empêchent d’atteindre cet équilibre théorique :
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