presentation 10
cest quoi Une population biologique ?
Une population biologique est un groupe d’individus de même espèce, qui vivent dans un même territoire, capables de se reproduire entre eux et dont la descendance est féconde (pas stérile).
cest quoi le patrimoine génétique dune population ?
est l’ensemble des allèles
présents dans une population, à un moment précis.
Vrai ou faux, • L’ensemble des individus d’une même population sont identiques
faux, L’ensemble des individus d’une même population ne sont pas identiques ; il y a des variations intraspécifiques (c’est -à -dire des variations alléliques / génétiques à l’intérieur de l’espèce). Ces variations expliquent que des individus d’une même espèce peuvent présenter une variété de caractères, comme la couleur des fleurs, la tessiture de la voix, le groupe sanguin, etc., tout en restant de la même espèce
Apprendre par coeur ( a savoir )
On peut quantifier le patrimoine génétique d’une population en comptant le nombre de chaque allèle disponible.
• C’est facile si le caractère donne un phénotype observable, plutôt qu’un caractère nécessitant une analyse moléculaire.
• Pour un caractère déterminé par un seul gène, la quantification est plus facile lorsque le nombre d’allèles potentiels est petit, plus difficile lorsque ce nombre est important.
• Pour un caractère déterminé par un seul gène, la quantification est plus facile si le phénotype de l’hétérozygote est différent du phénotype de l’homozygote dominant et de
l’homozygote récessif (dominance incomplète).
• On parle de fixation d’un allèle quand, pour un caractère particulier, un seul allèle est présent dans la population, les autres allèles pour ce caractère ayant disparu.
cest quoila microevolution ?
Tout changement dans la composition génétique d’une population au fil du temps révèle le processus d’évolution de
cette population pour le caractère considéré. Si on ne considère qu’une seule population, c’est la microévolution
cest quoi macroevolution?
la macroévolution est l’évolution d’un clade entier (un ensemble de plusieurs espèces, de
plusieurs familles, etc.)
cest quoi la speciation?
La spéciation (formation de nouvelles espèces) marque le passage de la microévolution vers la macroévolution.
a savoirr
Des changements de la composition génétique d’une population peuvent être décelés d’une génération à l’autre de
diverses façons :
• Comparaison de la fréquence des allèles présents dans la
population d’une génération à l’autre.
-Fréquence allélique = Nombre total de cet allèle
dans la population / nombre total d’allèles dans la
population.
• Comparaison de la fréquence des génotypes dans la
population d’une génération à l’autre.
-Fréquence génotypique = Nombre d’individus
du génotype dans la population / nombre total
d’individus dans la population.
• Comparaison de la fréquence des phénotypes dans la population d’une génération à l’autre.
- Fréquence phénotypique = Nombre total
d’individus du phénotype dans la population /
nombre total d’individus dans la population.
Attention : si les allèles sont dans une relation de dominance complète (dominant/récessif), le phénotype de l’hétérozygote est identique à celui de l’homozygote
dominant et ce calcul ne s’applique plus
Il arrive qu’il n’y ait pas d’informations concernant les générations successives d’une population. comment procede ton ?
Il est quand même possible d’utiliser les données de la population actuelle (seulement) pour déterminer si cette population est à l’équilibre pour un caractère particulier, ou si elle est en processus d’évolution, grâce au principe de Hardy-Weinberg.
cest quoi le principe de hardy- weinberg
stipule qu’au sein d’une population idéale, il y a un équilibre entre les fréquences alléliques
et les fréquences génotypiques d’une génération à l’autre, c’est-à-dire que ces fréquences
restent constantes d’une génération à l’autre.
• Si l’équilibre de Hardy-Weinberg est respecté, on peut dire que la population est à l’équilibre ; une population à l’équilibre n’évolue pas.
• Inversement, une population qui évolue ne respectera pas l’équilibre de Hardy-Weinberg.
Une « population idéale » suppose que les conditions suivantes sont respectées : cest quoi les conditions?
• Taille élevée de la population.
• Pas de migration (pas d’émigration, pas d’immigration).
• Pas de mutations.
• Pas de sélection naturelle.
• Accouplement aléatoire.
• ... Ce n’est jamais le cas globalement (notamment parce qu’il y a toujours des mutations), mais ça pourrait
être le cas pour un caractère en particulier dans une population dans un intervalle de temps précis.
VOIR et comprendre toute lq diapo 5 ET AIDER DE LEXEMPLE DE LA DIAPO 7 POUR COMPRENDRE LE CALCUL
ok
VRai ou faux? ... Si la population évolue pour le caractère considéré. Une population pourrait être en
équilibre pour un caractère et en déséquilibre pour un autre caractère.
VRai
la determination si une population evolue ou non est par le principe de hardy- weinberg, dit les etapes de comment on fait
• Calcul de la fréquence des allèles (pour ce caractère) dans la population.
• Modélisation d’une population idéale à l’équilibre avec le principe de Hardy-Weinberg.
• Comparaison entre la population modélisée et la vraie population.
Vrai ou fau ?Dans le cas où une population est à l’équilibre pour un gène particulier, le principe de Hardy-Weinberg pourrait permettre d’estimer la proportion d’individus porteurs d’un allèle récessif particulier.
Vrai
il y a plusieurs causes qui expliquent qu’une population ne respecte pas l’équilibre de Hardy-Weinberg.
Quels sont tils ?
Ce sont les agents évolutifs :
• Dérive génétique.
• Flux génétique.
• Mutations.
• Sélection naturelle.
• Accouplement non aléatoire.
Vrai ou faux ? Si on constate qu’une population est en évolution pour un caractère, c’est parce qu’un ou plusieurs agents évolutifs agit (agissent) sur la distribution de ce caractère dans cette population.
Vrai
cest quoi La dérive génétique ( agent evolutif)
est une variation imprévisible des fréquences alléliques d’une génération à l’autre, causée par des phénomènes aléatoires, en particulier dans des populations de petite taille.
• ... parce que l’effet du hasard est plus marqué pour les populations de petite taille. Par exemple, si on tire à pile ou face, on s’attend à avoir 50% de pile et 50% de face, particulièrement si on tire plusieurs dizaines de fois, mais qu’est-ce qui arrive si on tire seulement 5 fois ?
Plusieurs situations peuvent modifier les fréquences alléliques d’une population et être à l’origine de la dérive
génétique : quels sont telles ?
Catastrophes naturelles (tornades, ouragans, éruptions volcaniques...).
• Pollution (pluies acides, arsenic, métaux lourds comme le mercure ou le plomb...).
• Destruction d’un habitat (changements climatiques, agriculture, foresterie, construction de routes / urbanisation, développement minier /
pétrolier...).
• Accident (introduction d’une espèce exotique envahissante, piétinement...).
Vrai ou faux ? La dérive génétique n’est pas de la sélection naturelle ; elle est causée par des phénomènes aléatoires, tandis que le résultat de la sélection naturelle n’est pas aléatoire.
Vrai
Quels sont autres facteurs qui cause la derive genetique ? ( regarder image diapo 12 au besoin si pas comprit la qst)
peut survenir par effet de goulot
d’étranglement
Un évènement aléatoire élimine au hasard une partie de la populationinitiale.
• Par exemple, un randonneur piétine une partie d’une
population de plantes à fleurs, notamment la majorité des
plantes à fleurs blanches.
• Par exemple, une maladie tue une partie d’une
population, notamment tous les individus de groupe
sanguin A.
• La fréquence allélique de la population qui reste n’est
plus représentative de celle de la population initiale
par quels autres facteurs cause la derive genetique ?
La dérive génétique peut survenir par effet fondateur.
• Un évènement aléatoire isole une partie de la population initiale, ce qui forme une nouvelle population dans un lieu où il n’y a pas déjà des individus de cette même espèce.
• Par exemple, un groupe de colons se déplace pour coloniser un territoire lointain.
• Par exemple, une catastrophe naturelle coupe une population en deux, sans possibilité de retour.
• La fréquence allélique de la nouvelle population n’est pas représentative de celle de la population initiale.
la derive genetique est un phenomene qui agit plus fortement
sur qui ?
sur des petites populations
La derive genetique mene a quoi?
mène généralement à une diminution de la
diversité génétique. Elle peut mener à la fixation d’allèles,
notamment d’allèles nuisibles, ce qui pourrait menacer la survie de cette population.
cest quoi le flux genetique ? ( agent evolutif )
est l’échange d’allèles d’une population à une autre (populations de même espèce), causé par des migrations de gamètes et/ou d’individus fertiles.
- Des gamètes seulement pourraient voyager et aller féconder des individus isolés d’une autre population.
Par exemple, du pollen emporté par le vent vers une autre région.
-Des individus entiers peuvent se déplacer eux-mêmes d’une région à une autre.
Par exemple, des animaux qui se déplacent.
- Des individus peuvent être déplacés d’une région à une autre.
Par exemple, des champignons peuvent être transportés sur la fourrure d’un animal et déposés ailleurs.
Attention, le déplacement de gamètes / d’individus d’une population à une autre sans
modification de la fréquence allélique ne constitue pas un flux génétique.
quel est la consequence du flux genetique
Le résultat est une modification de la fréquence allélique pour au moins une des deux
populations. La fréquence allélique des deux populations pourrait être affectée.
• Par exemple, il y a des populations de couleuvres d’eau (Nerodia sipedon) sur les berges et sur les îles du
lac Érié. La présence de rayures très prononcées est avantageuse pour le camouflage dans
l’environnement continental, tandis que l’absence de rayures est plus avantageuse pour l’environnement
insulaire. Les rayures devraient disparaitre des populations insulaires, mais le flux génétique en
provenance du continent entraine la persistance des rayures dans les populations insulaires.
que font les mutations ( agent evolutif)
Les mutations font apparaitre de nouveaux allèles (par modification de gènes existants) et
potentiellement de nouveaux gènes (nouveaux caractères héréditaires). Ceci permet la sélection
naturelle.
comment les mutation peivent etre causé?
Les mutations peuvent être causées par des agents de l’environnement (rayonnements, stress oxydatif, exposition à
diverses molécules chimiques, etc.), mais même si ceux-ci sont évités, des mutations surviennent naturellement quand
même durant les processus de duplication de l’ADN (phase S de l’interphase) et de partage de l’ADN entre cellules-filles
(mitose et méiose).
dit moi la difference de mutation entre un organisme sexué et asexué
• Organisme sexué : probabilité de transmission différente, selon que la mutation survient dans les cellules somatiques
versus dans les cellules germinales versus dans un gamète.
• Organisme asexué (reproduction par mitose) : transmission à tous les descendants
Vrai ou faux ? Le temps et la vitesse à laquelle les organismes se reproduisent n'influence pas directement la
propagation des mutations.
Faux ,
Si on considère un temps très long, la probabilité est plus forte de générer et propager des mutations.
Les organismes avec un temps de génération rapide comme les bactéries peuvent générer plusieurs mutations par heure /
par jour.
cest quoi la selection naturelle ( agent evolutif)
La sélection naturelle est le mécanisme qui explique l’évolution adaptative, c’est-à-dire que les
caractères qui favorisent la survie et/ou la reproduction dans un environnement particulier tendent à
devenir de plus en plus fréquents avec le temps dans cet environnement, grâce à la reproduction
différentielle.
cest quoi la reproduction differentielle ?
Reproduction différentielle : différence du succès reproducteur des individus d’une population ; certains se reproduisent plus et d’autres moins.
• Manifestement, un individu qui est en compétition avec ses semblables pour les faveurs reproductives des individus du sexe opposé est avantagé s’il peut repousser ses concurrents parce qu’il est plus fort, plus imposant. Cependant, le succès reproducteur s’acquiert souvent par des voies plus subtiles... donne des exemples
comme une survie plus longue grâce à un meilleur camouflage, ou grâce à un meilleur métabolisme pour tirer
plus de calories d’un même repas.
quesqui contribuent plus au patrimoine génétique de la génération suivante que les autres individus?
haute valeur d’adaptation, soit l’aptitude relative d’un génotype à la survie et à la reproduction. comme par exemple , camouflage etc etc
la seletion naturelle est aleatoire ?
Non , : les contraintes imposées par l’environnement
font augmenter, dans la population, la fréquence des allèles conférant les meilleures adaptations aux
individus qui leur permettent de survivre plus longtemps et de se reproduire plus. Ce n’est pas aléatoire : c’est parce que les individus ont ces allèles que leur taux de survie et leur taux de reproduction sont
meilleurs.
La sélection naturelle ........................ le génotype en sélectionnant les meilleurs phénotypes, qui dépendent du
génotype. Par exemple, pour des allèles dans une relation de dominance complète, le phénotype de l’hétérozygote est identique au phénotype de l’homozygote dominant, donc ces deux génotypes sont également avantagés par rapport au double récessif.
influence indirectement
VRAi ou faux ? la sélection naturelle ne crée pas des organismes
parfaits ; c’est plutôt une sélection des meilleurs compromis.
vrai
Vrai ou faux? La sélection naturelle s’effectue au niveau de l’organisme entier, pas au niveau des caractères individuels. Parce qu’un organisme entier présente un ensemble varié d’allèles pour l’ensemble de ses caractères
vrai
Quels sont les 3 types de selection et detaille moi
La sélection directionnelle se produit
lorsqu’un des phénotypes extrêmes est
favorisé.
• La sélection divergente (ou disruptive)
se produit lorsque les 2 phénotypes
extrêmes sont favorisés en même
temps.
• La sélection stabilisante (ou
normalisante) se produit lorsque les
phénotypes extrêmes sont
désavantagés par rapport au phénotype
moyen.
cest quoi la selection sexuelle ( agent evolutif)
est un type de sélection naturelle (adaptative) qui
entraine l’augmentation dans la population du nombre d’allèles conférant un
avantage lié à la susceptibilité d’un individu de trouver un partenaire pour se
reproduire.
cest quoi que la selection sexuelle peut creer et definit moi
le dimorphisme sexuel :
le mâle et la femelle d’une même espèce ont de grandes différences d’apparence au niveau de leurs caractères sexuels secondaires. Par exemple chez les
oiseaux, les mâles sont généralement plus colorés et adoptent des comportements plus exubérants.
Compromis: (negatif) un plumage coloré peut
augmenter la probabilité de reproduction (ce qui augmente la valeur d’adaptation),
mais il pourrait aussi diminuer le camouflage et rendre plus vulnérable à la prédation
(mourir rapidement fait qu’il ne se reproduira pas souvent, ce qui diminue la valeur
d’adaptation).