Chapitre 25 : La transmission du patrimoine génétique 3 - La génétique des populations

En quoi les caractéristiques génétiques influencent-elles la survie d’un individu ?

Elles influencent la capacité à se développer, lutter contre les maladies, se reproduire et transmettre ces capacités à la descendance.

Comment est définie l’évolution d’une espèce dans ce chapitre ?

Par l’apparition et la disparition d’allèles dans les populations au cours du temps.

Discipline indispensable pour comprendre l’évolution.

La génétique des populations.

Définition de la diversité génétique.

Différences dans les allèles des gènes présents chez les individus d’une même espèce.

Rôle de la diversité génétique dans l’évolution.

Elle constitue la base de la sélection naturelle.

Que désigne l’évolution par sélection naturelle ?

Les changements qui surviennent au cours du temps dans une entité biologique.

Conséquence de l’accumulation de variations génétiques.

Les descendants diffèrent progressivement de leurs ancêtres → apparition de nouvelles espèces.

Autres mécanismes modifiant les fréquences alléliques.

• Migrations

• Mutations

• Dérive génétique

Effet des migrations sur une population.

Introduction de nouveaux allèles ou modification de leurs proportions.

La diversité génétique est-elle uniquement visible morphologiquement ?

Non par exemple les groupes sanguins

Nom des variations ponctuelles d’une seule base dans le génome humain

Polymorphismes d’un seul nucléotide (SNP).

Nombre approximatif de SNP dans le génome humain.

Plusieurs millions.

Définition de l’équilibre de Hardy-Weinberg.

État dans lequel les fréquences génotypiques et alléliques restent constantes de génération en génération.

Conditions nécessaires à cet équilibre (5).

1. Pas de sélection naturelle

2. Pas de mutation

3. Pas de migration

4. Population très grande

5. Accouplements aléatoires

Relation fondamentale entre p et q.

p + q = 1

Comment note-t-on la fréquence de l’allèle dominant ?

p

Comment note-t-on la fréquence de l’allèle récessif ?

q

Fréquence des homozygotes dominants

p²

Fréquence des homozygotes récessifs

q²

Fréquence des hétérozygotes.

2pq

Somme des fréquences génotypiques.

p² + 2pq + q² = 1

Écriture mathématique de l’équilibre de Hardy-Weinberg.

(p + q)² = p² + 2pq + q²

Que représente 2pq biologiquement ?

La probabilité qu’un individu soit hétérozygote.

Que se passe-t-il si une condition de Hardy-Weinberg n’est pas respectée ?

L’équilibre est rompu → évolution

Définition de l’effet fondateur.

Création d’une nouvelle population par un petit nombre d’individus.

Conséquence génétique principale de l’effet fondateur

Perte ou sur-représentation de certains allèles.

Exemple naturel cité de l’effet fondateur

Dispersion d’une graine sur une île.

Définition de l’effet « bottle neck ».

Réduction brutale de la taille d’une population.

Causes possibles de l’effet bottle neck

• Catastrophe naturelle

• Migration massive

• Chasse, épidémie

Conséquence génétique de l’effet bottle neck

Diminution transitoire de la diversité génétique.

Définition de la sélection.

Différence de succès reproductif entre individus.

Condition nécessaire à la sélection naturelle.

Existence d’une variation interindividuelle.

Origine des variants résistants.

Mutations aléatoires.

Pourquoi les variants résistants sont-ils rares au départ ?

Ils apparaissent au hasard

Pourquoi un antibiotique ne détruit-il pas toujours toutes les bactéries ?

Limitation de dose pour éviter la toxicité chez le patient.

Effet du traitement antibactérien incomplet.

Sélection des bactéries résistantes.

Avantage de la peau foncée en zone intertropicale.

Protection contre la dégradation des folates par les UV.

Avantage de la peau claire en zone peu ensoleillée.

Meilleure synthèse de vitamine D.

si le problème non résolu par la seule génétique des populations alors

Apparition de nouvelles espèces = spéciation

Définition biologique de l’espèce.

Groupe d’individus interféconds produisant une descendance fertile.

Cause principale de la spéciation à long terme.

Isolement reproducteur.

La spéciation produit-elle toujours deux espèces nouvelles ?

Non, elle peut produire une nouvelle espèce et modifier l’espèce d’origine. (ours)

Spéciation par séparation géographique.

Spéciation allopatrique.

Spéciation sans séparation géographique

Spéciation sympatrique.

Spéciation liée à une petite population périphérique.

Spéciation péripatrique.

L’évolution agit-elle sur les individus ou les populations ?

sur les polulations

Indicateur clé de l’évolution.

Changement des fréquences alléliques.

Lien entre génétique des populations et biodiversité

Elle explique la variation, l’adaptation et la spéciation.