TP SVT : Protocole de modélisation de la dérive génétique d’une population

Matériel : Chaque groupe possède 4 stocks de perles de 4 couleurs différentes + un dé ou un simulateur de dé. Les perles représentent des individus appartenant à la même espèce, mais différant par leur couleur. Les couleurs correspondent aux différents allèles d’un même gène (un allèle par couleur), possédé dans le programme génétique des individus.

Protocole  :

Etape 0 : Mélanger dans une boîte 6 perles de chaque couleur.

Étape 1 : Effectuez un tirage au sort de 4 perles de la boîte (cela doit impérativement se faire au hasard) et posez-les dans une autre boîte. Ces perles représenteront les individus de la population qui auront une descendance. C’est la génération G0.

Étape 2 : Pour chaque perle piochée, lancer le dé*. Le chiffre obtenu indique combien de perles de cette couleur il faut mettre dans la 2e boîte. Chaque lancé correspond au nombre de descendants pour chaque individu dans la future population. Au cours des aléas de la vie chaque lignée laisse plus ou moins de descen­dant, donc plus ou moins de représentants dans la population à la génération suivante.

* Tirage de dés :

• avec un logiciel tableur : =ENT(ALEA()*6+1)

• avec une calculatrice : RANINT#(1;6)

• avec un simulateur en ligne

Réalisez un tableau de résultats avec les différents tirages

Étape 3 : Vous avez obtenu une génération G1 dans votre 2^e boîte. Noter dans un tableau le résultat obtenu (nombre de perles de chaque couleur). C’est à partir de cette nouvelle génération que des individus vont se reproduire. Vous pouvez ranger toutes les perles qui restent, sauf celles de la nouvelle génération. Il faut donc recommencer les étapes 1 et 2, mais en piochant au hasard à nouveau 4 perles dans la boîte,… L'activité s'arrête lorsqu'il ne reste que des perles d'une seule couleur ou lorsque la 10e génération est atteinte. Au bout de quelques générations le nombre de couleurs repré­sentées va changer. Ceci montre qu'un lignage, par le jeu du hasard, est susceptible d' "envahir" la population en peu de générations.

Étape 4 : Démarche sur logiciel : pour accélérer les tirages et comptages, on peut utiliser un logiciel :

Effectuer 4 tirages C2E10 ; C5E10 ; C2E100 ; C5E100 (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).. Noter la couleur de fin et le nb de générations

logiciel Consentino : 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

logiciel netBioDyn : http://acces.inrp.fr/acces/logiciels/externes/netbiodyn/logiciel-et-ressources

pour se procurer une version utilisable hors-ligne : http://acces.inrp.fr/acces/logiciels/externes/netbiodyn/ressources/le-logiciel-hors-ligne

autre logiciel plus complexe : prg → SVT → logiciel évolution allélique