SVT 06:10:23 PDF

Thème I : La Terre, la vie et l’organisation du vivant Thème I.A : Génétique et évolution Thème I.A. 3 : L’inéluctable évolution des génomes au sein des populations Doc déclenchant : Au cours de l’évolution, la composition génétique des populations d’une espèce change de génération en géne...

Thème I : La Terre, la vie et l’organisation du vivant Thème I.A : Génétique et évolution Thème I.A. 3 : L’inéluctable évolution des génomes au sein des populations Doc déclenchant : Au cours de l’évolution, la composition génétique des populations d’une espèce change de génération en génération. En 1908, Godfrey Harold Hardy et Wilhelm Weinberg travaillent sur l’évolution des fréquences alléliques dans une population théorique. Pb : Comment estimer l’évolution des fréquences alléliques au fil des générations ? ACTIVITÉ 1: Etude de l’évolution génétique des populations par la méthode de Hardy – Weinberg Au début du 20e siècle, le mathématicien Godfrey Hardy et le médecin Wilhem Weinberg ont découvert un principe qui permet de prévoir, dans certaines conditions, l’évolution des fréquences alléliques au sein des populations. Pb : Comment évoluent les fréquences alléliques dans une population selon le principe de Hardy- Weinberg ? Vidéo : l’équilibre Hardy –Weinberg Consigne : En exploitant les ressources : 1-Identifier toutes les conditions requises par le modèle de Hardy-Weinberg. 2- Expliquer pourquoi on parle d’équilibre pour la structure génétique (ou fréquence des génotypes) d’une population dans le modèle de Hardy-Weinberg. Activité 2 : Les écarts à l’équilibre ou à la structure de Hardy- Weinberg Dans les populations naturelles, de nombreux facteurs peuvent perturber la structure ou l’équilibre de Hardy-Weinberg. Pb : Quels facteurs peuvent modifier la structure ou l’équilibre de Hardy-Weinberg ? Consigne 1- Montrez que l’équilibre de Hardy-Weinberg n’est pas atteint pour l’allèle Bar (doc. 1), pour l’allèle AceR (doc. 2) et pour l’allèle bw75 (doc. 4). Dans chacun des trois cas, dans proposez une explication. 2- Montrez par le calcul que les populations de moustiques (doc. 2) et la population de lamiers (doc. 3) ne possèdent pas la structure génotypique de Hardy-Weinberg. Dans les des deux cas, proposez une explication. 3- Récapitulez les résultats obtenus sous la forme d’un tableau montrant, dans chaque cas, quelle condition d’application de la structure ou de l’équilibre de Hardy-Weinberg n’est pas remplie. Activité 3 : Dérive génétique et formation de nouvelles espèces Dans les populations de petite taille, l’équilibre de Hardy- Weinberg n’est pas atteint et les fréquences alléliques varient fortement par dérive génétique. Ce phénomène peut conduire à la formation de nouvelles espèces. Pb : Comment de nouvelles espèces peuvent-elles se former par dérive génétique ? Coup de pouce 1- Comparez les caryotypes des souris de Madère et des souris portugaises continentales et expliquez l’origine des différences observées. (docs 1 et 2) 2- Indiquez les conséquences de ces modifications caryotypiques sur la capacité de reproduction des populations de souris de Madère. (doc 3) 3- Expliquez à l’aide des informations du doc. 5 les parentés entre les souris de Madère et les autres populations de souris observées dans le doc 4. 4- Déterminez comment les différentes populations de Madère pourraient à terme être à l’origine d’espèces différentes et notamment ce qui limite les échanges génétiques entre ces populations et les autres populations de souris. (docs 1 à 6) Activité 4 : Sélection naturelle et formation de nouvelles espèces Quand la sélection naturelle agit sur certains allèles, l’équilibre de Hardy- Weinberg n’est pas atteint et les fréquences de ces allèles varient. Ce phénomène peut conduire à la formation de nouvelles espèces. Pb : Comment de nouvelles espèces peuvent-elles se former suite à l’action de la sélection naturelle ? Coup de pouce 1- Formulez une hypothèse sur la taille des poux pouvant vivre sur des pigeons de grande taille et de petite taille. (docs 1 et 2) 2- Montrez que l’évolution de la taille des poux sur les pigeons Giant runt est due à un processus de sélection naturelle. (docs 3 et 4) 3- Expliquez comment la taille des poux peut impacter leur reproduction et déterminez, à l’aide du doc 6 la différence de taille optimale entre le mâle et la femelle. (docs 5 et 6) 4- Indiquez comment la sélection naturelle pourraient aboutir à terme à la formation de 2 espèces de poux. (docs 4 et 6)