19.E : L'évolution des populations (exercices)

19.1 : Évolution de la population

Au départ, la nature particulaire récemment découverte des gènes a fait en sorte qu'il était difficile pour les biologistes de comprendre comment une évolution progressive pouvait se produire. Mais au cours des décennies qui ont suivi, la génétique et l'évolution ont été intégrées à ce que l'on a appelé la synthèse moderne, c'est-à-dire la compréhension cohérente de la relation entre la sélection naturelle et la génétique qui a pris forme dans les années 1940 et qui est généralement acceptée aujourd'hui.

Questions de révision

Quelle est la différence entre la micro- et la macroévolution ?

1. La microévolution décrit l'évolution de petits organismes, tels que les insectes, tandis que la macroévolution décrit l'évolution de grands organismes, tels que les humains et les éléphants.
2. La microévolution décrit l'évolution d'entités microscopiques, telles que les molécules et les protéines, tandis que la macroévolution décrit l'évolution d'organismes entiers.
3. La microévolution décrit l'évolution des organismes au sein des populations, tandis que la macroévolution décrit l'évolution des espèces sur de longues périodes.
4. La microévolution décrit l'évolution des organismes au cours de leur vie, tandis que la macroévolution décrit l'évolution des organismes sur plusieurs générations.

Réponse

C

La génétique des populations est l'étude de :

1. comment les forces sélectives modifient les fréquences alléliques d'une population au fil du temps
2. la base génétique des traits à l'échelle de la population
3. si les traits ont une base génétique
4. le degré de consanguinité au sein d'une population

Réponse

UN

Laquelle des populations suivantes n'est pas en équilibre entre Hardy-Weinberg ?

1. une population composée de 12 individus homozygotes récessifs (yy), de 8 individus dominants homozygotes (YY) et de 4 individus hétérozygotes (Yy)
2. une population dans laquelle les fréquences alléliques ne changent pas au fil du temps
3. p ^{2 + 2} pq + q ² = 1
4. une population soumise à une sélection naturelle

Réponse

D

L'une des premières colonies amish est née d'un navire de colons venus d'Europe. Le capitaine du navire, atteint de polydactylie, un trait dominant rare, était l'un des premiers colons. Aujourd'hui, nous observons une fréquence beaucoup plus élevée de polydactylie dans la population amish. Voici un exemple de :

1. sélection naturelle
2. dérive génétique
3. effet fondateur
4. b et c

Réponse

D

Réponse gratuite

Déterminez la structure génétique d'une population composée de 12 individus homozygotes récessifs (yy), de 8 individus dominants homozygotes (YY) et de 4 individus hétérozygotes (Yy).

Réponse

p = (8*2 + 4) /48 = 4,2 ; q = (12*2 + 4) /48 = 0,58 ; p ² = 0,17 ; 2pq = 0,48 ; q ² = 0,34

Expliquez le principe de Hardy-Weinberg de la théorie de l'équilibre.

Réponse

Le principe d'équilibre de Hardy-Weinberg est utilisé pour décrire la constitution génétique d'une population. La théorie affirme que les fréquences des allèles et des génotypes d'une population sont intrinsèquement stables : à moins qu'une sorte de force évolutive n'agisse sur la population, génération après génération, la population serait porteuse des mêmes gènes et les individus, dans leur ensemble, auraient essentiellement la même apparence.

Imaginez que vous essayez de tester si une population de fleurs évolue. Vous pensez qu'il existe une pression de sélection sur la couleur de la fleur : les abeilles semblent se regrouper autour des fleurs rouges plus souvent que des fleurs bleues. Dans une expérience séparée, vous découvrez que la couleur des fleurs bleues domine la couleur des fleurs rouges. Dans un champ, on compte 600 fleurs bleues et 200 fleurs rouges. Quelle serait selon vous la structure génétique des fleurs ?

Réponse

Le rouge est récessif, donc q2 = 200/800 = 0,25 ; q = 0,5 ; p = 1-q = 0,5 ; p2 = 0,25 ; 2pq = 0,5. Vous pouvez vous attendre à 200 fleurs bleues homozygotes, 400 fleurs bleues hétérozygotes et 200 fleurs rouges.

19.2 : Génétique des populations

Les individus d'une population présentent souvent des phénotypes différents ou expriment différents allèles d'un gène particulier, appelés polymorphismes. Les populations présentant au moins deux variations de caractéristiques particulières sont dites polymorphes. La distribution des phénotypes entre les individus, connue sous le nom de variation de la population, est influencée par un certain nombre de facteurs, notamment la structure génétique de la population et l'environnement.

Questions de révision

Lorsque les lions mâles atteignent la maturité sexuelle, ils quittent leur groupe à la recherche d'une nouvelle fierté. Cela peut modifier les fréquences alléliques de la population par lequel des mécanismes suivants ?

1. sélection naturelle
2. dérive génétique
3. flux génétique
4. accouplement aléatoire

Réponse

C

Laquelle des forces évolutives suivantes peut introduire de nouvelles variations génétiques dans une population ?

1. sélection naturelle et dérive génétique
2. mutation et flux génétique
3. sélection naturelle et accouplement non aléatoire
4. mutation et dérive génétique

Réponse

B

Qu'est-ce que l'accouplement assorti ?

1. lorsque des individus s'accouplent avec des personnes qui leur ressemblent
2. lorsque des individus s'accouplent avec des personnes qui ne leur ressemblent pas
3. lorsque les individus s'accouplent avec ceux qui sont les plus en forme dans la population
4. lorsque les individus s'accouplent avec ceux qui sont les moins en forme dans la population

Réponse

UN

Lorsque des individus étroitement apparentés s'accouplent ou s'accouplent, la progéniture n'est souvent pas aussi en forme que la progéniture de deux individus non apparentés. Pourquoi ?

1. Les proches parents sont génétiquement incompatibles.
2. L'ADN des proches parents réagit négativement chez la progéniture.
3. La consanguinité peut entraîner des mutations rares et délétères qui mènent à des phénotypes nocifs.
4. La consanguinité provoque l'expression d'allèles normalement silencieux.

Réponse

C

Qu'est-ce qu'un cline ?

1. le versant d'une montagne où vit une population
2. la mesure dans laquelle une mutation aide une personne à survivre
3. le nombre d'individus dans la population
4. variation géographique graduelle le long d'un gradient écologique

Réponse

D

Réponse gratuite

Décrivez une situation dans laquelle une population subirait l'effet de goulot d'étranglement et expliquez quel impact cela aurait sur le patrimoine génétique de la population.

Réponse

Un ouragan tue une grande partie de la population de crustacés vivant dans le sable ; seuls quelques individus survivent. Les allèles portés par ces individus survivants représenteraient le patrimoine génétique de l'ensemble de la population. Si les individus survivants ne sont pas représentatifs de la population d'origine, le pool génétique d'après l'ouragan sera différent du pool génétique d'origine.

Décrivez la sélection naturelle et donnez un exemple de sélection naturelle à l'œuvre dans une population.

Réponse

La théorie de la sélection naturelle découle de l'observation selon laquelle certains individus d'une population survivent plus longtemps et ont plus de descendants que d'autres : ainsi, une plus grande partie de leurs gènes est transmise à la génération suivante. Par exemple, un gros gorille mâle puissant a beaucoup plus de chances qu'un gorille plus petit et plus faible de devenir le dos argenté de la population : le chef de la meute qui s'accouple bien plus que les autres mâles du groupe. Par conséquent, le chef de meute engendrera plus de descendants qui partagent la moitié de ses gènes et qui sont susceptibles de grandir et de se renforcer comme leur père. Au fil du temps, la fréquence des gènes responsables d'une plus grande taille augmentera dans la population et, par conséquent, la taille corporelle moyenne augmentera en moyenne.

Expliquez ce qu'est un cline et donnez des exemples.

Réponse

Un gradient est un type de variation géographique que l'on observe dans les populations d'une espèce donnée qui varient graduellement le long d'un gradient écologique. Par exemple, les animaux à sang chaud ont tendance à avoir un corps plus gros dans les climats plus froids, plus proches des pôles de la Terre, ce qui leur permet de mieux conserver leur chaleur. Ceci est considéré comme un gradient latitudinal. Les plantes à fleurs ont tendance à fleurir à des moments différents selon l'endroit où elles se trouvent le long du versant d'une montagne. C'est ce que l'on appelle un gradient altitudinal.

19.3 : Évolution adaptative

La condition physique est souvent quantifiable et est mesurée par des scientifiques sur le terrain. Cependant, ce n'est pas la condition physique absolue d'un individu qui compte, mais plutôt sa comparaison avec les autres organismes de la population. Ce concept, appelé aptitude relative, permet aux chercheurs de déterminer quels individus apportent une progéniture supplémentaire à la prochaine génération et, par conséquent, comment la population pourrait évoluer.

Questions de révision

Quel type de sélection entraîne une plus grande variance génétique au sein d'une population ?

1. stabilisation de la sélection
2. sélection directionnelle
3. diversification de la sélection
4. sélection positive dépendante de la fréquence

Réponse

C

Lorsque les hommes et les femmes d'une population ont une apparence ou un comportement différents, on parle de ________.

1. dimorphisme sexuel
2. sélection sexuelle
3. diversification de la sélection
4. un cliché

Réponse

UN

L'hypothèse des bons gènes est une théorie qui explique quoi ?

1. pourquoi les personnes plus en forme sont plus susceptibles d'avoir plus de descendants
2. pourquoi les allèles qui confèrent des traits ou des comportements bénéfiques sont sélectionnés par sélection naturelle
3. pourquoi certaines mutations délétères sont maintenues dans la population
4. pourquoi les individus d'un même sexe développent des traits ornementaux impressionnants

Réponse

D

Réponse gratuite

Donnez un exemple de trait qui a pu évoluer en raison du principe du handicap et expliquez votre raisonnement.

Réponse

La queue de paon est un bon exemple du principe du handicap. La queue, qui rend les mâles plus visibles pour les prédateurs et les empêche de s'échapper, est clairement un inconvénient pour la survie de l'oiseau. Mais comme c'est un inconvénient, seuls les hommes les plus en forme devraient pouvoir survivre avec. Ainsi, la queue est un signal honnête de qualité pour les femelles de la population ; par conséquent, le mâle obtiendra plus d'accouplements et un plus grand succès reproducteur.

Énumérez les façons dont l'évolution peut affecter la variation des populations et décrivez comment elles influencent la fréquence des allèles.

Réponse

L'évolution peut influencer la variation de la population de plusieurs manières : stabilisation de la sélection, sélection directionnelle, sélection diversifiée, sélection dépendante de la fréquence et sélection sexuelle. Au fur et à mesure que ceux-ci influencent les fréquences alléliques d'une population, les individus peuvent devenir plus ou moins apparentés, et les phénotypes affichés peuvent devenir plus similaires ou plus disparates.