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Rappels d'enseignement scientifique

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Equilibre de Hardy-Weinberg

Images : Belin (Spé et ES) & Nathan (ES)

Extension DNDoo: Escape

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Les documents que vous avez déjà

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Définitions des fréquences

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Clique sur le texte pour voir les 3 rappels

2

1

3

Définition d'une population :

ensemble d'individus de la même espèce vivant dans un même endroit. Ces individus se reproduisent entre eux et partagent des gènes.

2- Fréquences alléliques

Les fréquences alléliques donnent la fréquence de chacun des allèles dans une population sans tenir compte de leur répartition chez les individus. Chez une espèce diploïde (chromosomes par paires), on a pour un gène donné, deux fois plus d'allèles que d'individus (puisque chaque individu a deux allèles).

Si on considère un gène qui n'a que deux allèles R et B, on sait que f(R) + f(B) = 1

Si on note f(R) = p et f(B) = q, alors p + q = 1

3 - Déduire les fréquences alléliques des fréquences génotypiques pour une génération donnée

La fréquence de R dans la population correspond à la fréquence des individus (R//R) et à la moitié de la fréquence des individus (R//B).

1 - Fréquences génotypiques

Dans cette population de pétunias, chaque individu possède deux allèles, identiques ou différents pour le gène responsable de la couleur des pétales. S'il n'existe que deux allèles pour ce gène, il existe trois génotypes possibles : (R//R), (R//B), et (B//B)

Les fréquences génotypiques représentent la fréquence de chacun de ces génotypes dans la population.

Le modèle de Hardy-Weinberg prédit que la structure d'une population est conservée de génération en génération si les conditions ci-contre sont respectées

Conditions d'application de Hardy-Weinberg

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Passe sur les images pour avoir le détail

3 - Pas de migration: les individus ne passent pas d'une population à l'autre, ce qui pourrait amener de nouveaux allèles

4 - Grande population: l'effectif (N) de la population est de grande taille.

Cela permet d'appliquer mathématiquement la loi des grands nombres, c'est à dire que la probabilité de transmission d'un allèle est égale à sa fréquence

5 - Panmixie : les différents individus se croisent aux hasard (rencontre aléatoire des gamètes de la population)

1 - Pas de sélection naturelle : aucun des allèles n'apporte un avantage (survie, reproduction...)

2 - Pas de mutation : pas d'apparition de nouveaux allèles pour le gène étudié

3 - Pas de migration : les individus ne passent pas d'une population à l'autre, ce qui pourrait amener de nouveaux allèles

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Modèle de Hardy Weinberg

A la génération suivante , les fréquences des phénotypes sont donc:
f(R//R) = p²
f(R//B) = 2pq
f(B//B) = q²

As-tu compris ?

Pourquoi parle-t-on d'équilibre de Hardy-Weinberg?

On avait chez les parents deux allèles, R de fréquence p et B de fréquence q, avec p + q = 1 car il n'y a pas d'autres allèles

On peut calculer les fréquences f(R) et f(B) des allèles R et B dans la génération suivante:

f(R) = fréquence (R//R) + 1/2 fréquence (R//B) = p² + pq

f(B) = fréquence (B//B) + 1/2 fréquence (R//B) = q² + pq

or on sait que p + q = 1, donc q = 1- p et p = 1 - q

donc à la génération suivante :

- f(R) = p² + pq = p² + p(1-p) = p² + p - p² = p

- f(B) = q² + pq = q² + q (1-q) = q² + q - q² = q


Donc les fréquences des allèles R et B sont les mêmes dans la générations des parents que des enfants. On a donc des fréquences alléliques et génotypiques qui restent constantes d'une génération à l'autre si les conditions d'application sont respectées

Positionne les éléments de droite au bon endroit

fréquence de l'allèle R dans la population

Bravo

Clique ICI, Tu y es presque!

N'hésite pas à recopier ce document si cela t'a aidé à comprendre!

fréquence de l'allèle B dans la population

fréquences génotypiques

fréquences alléliques

fréquence du génotype R//B dans la descendance

fréquence du génotype B//B dans la descendance

fréquence du génotype R//R dans la descendance

Allèles donnés par le parent 1

Allèles donnés par le parent 2

Exemple d'application et éléments pour préparer le TP ( RECOPIER LES 4 ETAPES)

Des fleurs de Gueule de loup (Antirrhinum majus)

Etapes d'un test de conformité au modèle de Hardy Weinberg

Pour un gène avec deux allèles A et a:

1

3

2

4

1 - On mesure les effectifs des différents phénotypes.

Généralement, ces effectifs sont donnés dans l'énoncé

2 - On calcule les fréquences alléliques :


4 - Conclusion

- Si les effectifs attendus correspondent aux effectifs observés, l'équilibre de Hardy-Weinberg est respecté

exemple Gueule de loup :

- Si les effectifs attendus sont différents des effectifs observés, le modèle n'est pas vérifier et il faut rechercher quelle condition du modèle n'est pas respectée

3 - En utilisant ces fréquences, on calcule les effectifs attendus à la génération suivante et on les compare avec les effectifs observés:


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N'oublie pas de bien recopier les 4 étapes avant de déplacer le lion pour accéder au Kahoot!