Modélisation ADN

Activité : Utiliser un logiciel de modélisation  pour illustrer la sélection naturelle et la dérive génétique sur des temps courts.

Etape 1 : sélection naturelle

Avant la révolution industrielle, en Angleterre, la population de phalènes était essentiellement représentée par des papillons avec des ailes et un corps clairs ; à partir de la révolution industrielle dans les villes polluées d’Angleterre, les troncs d’arbre sont devenus noirs car recouverts de suie et les papillons avaient majoritairement des ailes et un corps noirs. Lors de la désindustrialisation de certaines villes, les troncs sont redevenus blancs et les populations de phalènes claires.

La couleur des phalènes dépend de 2 allèles :  l’allèle C+ dominant responsable de la couleur sombre et l’allèle c récessif responsable de la couleur claire.

On se propose de montrer que l’évolution des fréquences des allèles C+ et c au cours du temps est le résultat de la sélection naturelle liée à la modification de l’environnement des phalènes.

Site à utiliser : http://philippe.cosentino.free.fr/productions/phalenes/ 

Données de départ : 50% de chaque phénotype et 0,2% de mutations

- Réaliser la modélisation lorsque le milieu est pollué (troncs d’arbres foncés) ; faire cela pendant 5 générations (= années) puis afficher les courbes de l’évolution des fréquences des allèles c et C+  (en faire une capture d’écran)

Coller votre graphique ici

- Réinitialiser puis recommencer en choisissant un milieu non pollué (troncs d’arbres clairs) ; faire cela pendant 5 générations (= années) puis compléter le tableau ci-dessous et tracer les courbes de l’évolution des fréquences des allèles c et C+  (en faire une capture d’écran)

Coller votre graphique ici

- Exploiter vos graphiques pour confirmer notre hypothèse.

Etape 2 : la dérive génétique

Site à utiliser : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-genetique/ 

Cette page internet est une application de modélisation numérique. Elle permet de simuler comment évoluent les fréquences des allèles neutres (qui ne confèrent ni avantage, ni désavantage aux individus qui les portent).

On étudie un gène qui existe sous deux versions : un allèle A et  un allèle B

Données de départ : Fréquence de l'allèle A = 50% et fréquence de l'allèle B = 50%.

1) On étudie d’abord une population dont l'effectif est de 10 000 individus.

- Lancer le calcul une première fois.

- Observer la variation des fréquences des allèles A et B.