QCM/L’évolution des génomes au sein des populations

Il existe plusieurs bonnes propositions. Réponses et explications au bout de 10 questions. Révisions des notions du thème en fin de message.

Série 1:

1-L’évolution biologique :

A- Est la transformation des populations au cours du temps

B- N’est pas attestée par des observations réelles

C- Est peu probable si une population offre une grande diversité génétique

D- Peut être liée au hasard

2-L’isolement reproducteur des populations 1 et 8 de pouillot verdâtre :

A- Permet des échanges génétiques entre deux populations

B- Peut-être dû à une non reconnaissance des parades nuptiales

C- Peut conduire à la formation d’une nouvelle espèce.

D’après http://www.freenatureimages.eu

3-La définition typologique de l’espèce :

A- Tient compte de la capacité des individus à se reproduire entre eux

B- Tient compte des ressemblances entre individus

C- N’est plus utilisée aujourd’hui

4-Une espèce, comme le Dodo de l’ile Maurice :

A- Est une entité stable dans le temps

B- A une définition unique

C- Peut disparaitre si tous les individus qui la composent disparaissent

5-“As dead as a Dodo” est une expression anglaise qui signifie :

A- Que le dernier Dodo vit encore sur l’île Maurice

B- Qu’il n’y a plus aucun doute

6-La diversité phénotypique d’une population, comme les phalènes du Bouleau de la région de Manchester, peut changer sous l’effet :

A- des contraintes de l’environnement

B- du hasard

C- de la compétition entre les êtres vivants

D- des mutations accumulées dans leur génome.

7-Une espèce supplémentaire peut être définie :

A- dès qu’un individu différent des autres apparait

B- quand un groupe d’individus change d’habitat

C- quand un groupe d’individus est isolé géographiquement d’un groupe d’origine

D- quand les hybrides entre deux groupes étudiés sont stériles.

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/index.htm

8-La dérive génétique :

A- Se produit de manière plus marquée lorsque l’effectif de la population est élevé 

B- Modifie les allèles d’un individu au cours de sa vie

C- Dépend du milieu de vie d’une population

D- Modifie de manière aléatoire la fréquence des allèles au sein d’une population

9-La diversité phénotypique dans une population change sous l’effet :

A- des contraintes de l’environnement

B- du hasard

C- du choix des organismes à s’adapter à leur environnement

10-Une espèce est :

A- un groupe d’individus qui se ressemblent

B- une population dont les individus se reproduisent entre eux

C- une population pouvant se mélanger génétiquement avec d’autres

D- un concept variable suivant l’espèce étudiée

Série 1, bonnes réponses :

1A et D Par la mort d’individus ne s’étant pas reproduit, la fréquence des allèles, dans une population, change ; ceci peut être le fruit du hasard ou de l’environnement.

2B et C Ne pas se reconnaitre conduit à l’isolement reproducteur, condition sine qua none la formation d’une nouvelle espèce.

3b Un type est un spécimen gardé dans un muséum d’histoire naturelle ; il est la référence pour décrire une espèce.

4C Le dernier Dodo, une sorte de poule géante, a disparu de l’île Maurice après l’arrivée des Portugais, plus aucun spécimen n’existe dans le monde.

5B « As dead as a Dodo » est une expression anglaise voulant dire qu’il n’y a plus aucun doute (tous les Dodo sont bien morts)

6A La diversité phénotypique de ces papillons a changé sous l’effet de l’environnement, devenu pollué, et de la pression exercée par les prédateurs, mais pas de la compétition entre les êtres vivants.

7D Le fait d’être isolé peut conduire à l’apparition d’une espèce, mais seule la reproduction sert de critère à la définition d’une espèce.

8D La dérive génétique est, avec la sélection naturelle, le deuxième mécanisme d’évolution d’une population pouvant conduire à l’apparition d’une espèce

9A et B En aucun cas les organismes n’ont le choix de s’adapter ; ils survivent et se reproduisent s’ils possèdent à leur naissance les caractères favorables à l’environnement dans lequel ils sont.

10B Une espèce peut être considérée comme une population d’individus suffisamment isolés génétiquement des autres populations ; des individus peuvent se ressembler et ne pas pouvoir se reproduire.

Série 2 :

1-Une nouvelle espèce est définie quand :

A- la reproduction entre deux populations peut avoir lieu

B- des individus se ressemblent

C- un groupe d’individus suffisamment différents des autres apparaît

D- les populations sont isolées géographiquement

2-La sélection naturelle est le fait que :

A- seuls les individus les plus forts survivent

B- seuls les individus reproducteurs survivent

C- certains individus mangent plus que les autres

D- certains individus se reproduisent davantage que d’autres et laissent plus de descendants

3-La dérive génétique s’observe dans une population pour un allèle qui :

A- est neutre

B- procure un avantage

C- entraine un inconvénient

4-La dérive génétique entraîne des variations de fréquence des allèles sous l’effet

A- de la reproduction

B- du hasard

C- de la sélection naturelle

D- des mutations

5-La diversité des populations change au cours des générations

A- sous l’effet du milieu uniquement

B- seulement à cause de la concurrence entre différentes populations sur un même territoire

C- sous l’effet du hasard uniquement

D- sous l’effet combiné des éléments des trois affirmations précédentes

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/index.htm

6-La dérive génétique

A- intervient uniquement lors de la fécondation et est dû au hasard

B- intervient n’importe quand lors de la reproduction et n’est pas dû au hasard

C- intervient n’importe quand et est dû au hasard

D- est seulement visible sur un faible nombre de générations

7-La sélection naturelle signifie que :

A- des individus sont isolés et se reproduisent

B- les individus qui mangent le plus survivent

C- les individus qui se reproduisent le mieux laissent plus de descendants

D- les allèles varient grâce au hasard dans une population

8-Au sein d’une même espèce, les individus :

A- ont tous un caryotype identique

B- ne possèdent pas les mêmes gènes

C- peuvent avoir un génotype différent

D- peuvent se reproduire entre eux

9-On choisit un allèle neutre et une petite population, au cours des générations; l’allèle en question va tendre à :

A- disparaître

B- devenir majoritaire

C- disparaître ou devenir majoritaire

D- être autant présent qu’au départ

10-On choisit un allèle neutre et une grande population, au cours des générations, l’allèle va tendre à :

A- disparaître

B- devenir majoritaire

C- disparaître ou devenir majoritaire

D- être autant présent qu’au départ

Bonnes réponses :

1C Non seulement l’isolement géographique est nécessaire mais il faut ensuite que des caractères spécifiques apparaissent par mutations pour que l’isolement reproducteur soit la règle.

2D La sélection naturelle est un mécanisme d’évolution des populations qui reposent sur l’inégalité des chances de reproduction, dans un lieu donné, à un moment donné.

3A Le concept de dérive génétique diffère de celui de sélection naturelle par le fait que l’allèle dont la fréquence va varier est neutre pour l’individu qui le porte.

4B Le concept de dérive génétique diffère de celui de sélection naturelle par le fait que l’allèle dont la fréquence va varier est neutre pour l’individu qui le porte.

5D C’est Darwin qui le premier découvre la sélection naturelle puis Sewal Wright découvre la dérive génétique qui pour lui n’est pas antinomique de la sélection naturelle, bien au contraire.

6C Le concept de dérive génétique diffère de celui de sélection naturelle par le fait que l’allèle dont la fréquence va varier est neutre pour l’individu qui le porte.

7C La sélection naturelle est un mécanisme d’évolution des populations qui reposent sur l’inégalité des chances de reproduction, dans un lieu donné, à un moment donné.

8C+D Ne pas confondre gènes et allèles : deux humains possèdent les mêmes gènes mais pas les mêmes allèles ; et les individus d’une espèce peuvent se reproduire entre eux, définition biologique de l’espèce.

9C Sur de petites populations, la dérive génétique a beaucoup d’effet car les échanges génétiques seront rares et statistiquement déséquilibrés.

10D Sur de grandes populations, la dérive génétique a peu d’effet car les échanges génétiques seront nombreux et statistiquement équitables.

Série 3 :

1-Une espèce peut être :

A- une population d’individus isolés génétiquement des autres populations

B- définie seulement par rapport à un individu type

C- définie seulement par l’interfécondité de ses individus

D- définie pour un laps de temps infini

2-La dérive génétique :

A- s’observe pour un allèle avantageux

B- est l’opposé de la sélection naturelle

C- est basée sur le hasard

D- est un mécanisme évolutif

3-La pression du milieu est une condition de :

A- l’effet fondateur

B- la sélection naturelle

C- la dérive génétique

4-La dérive génétique est :

A- d’autant plus marquée que la population est petite

B- décrite et définie en 1859 par Darwin

C- d’autant plus marquée que la population est grande

D- un phénomène qui n’est pas dû au hasard

5-Charles Darwin a dit « Je me fais l’impression d’avouer un crime », de quoi parlait-il ?

A- du nombre d’animaux qu’il a tué durant son voyage au tour du monde

B- de la transformation des espèces par le biais de la sélection naturelle

C- du fait d’avoir de violer son serment de fidélité envers son épouse

6-Que signifie le terme spéciation ?

A- que l’aspect permet de définir l’espèce

B- que l’espèce peut devenir spéciale

C- que deux populations peuvent devenir deux espèces

D- que deux espèces peuvent devenir deux populations

Analyse de documents: Apparition d’une résistance aux insecticides à base de carbamates en 1978 chez le moustique.

Pour lutter contre les insectes, on peut utiliser des insecticides à base de carbamates.
À partir de 1978, on observe dans la région de Montpellier une augmentation du nombre de moustiques résistants à ces insecticides.

DOCUMENT 1 – Génotype des différentes populations de moustiques.

L’acétylcholinestérase (AChE) est une enzyme qui dégrade l’acétylcholine. Cette dégradation est indispensable au bon fonctionnement du système nerveux des insectes.
Les carbamates agissent au niveau du système nerveux des insectes en inhibant l’activité de l’AChE. Dans la population de moustiques, le gène qui code pour l’AChE existe sous deux allèles différents. Les moustiques résistants possèdent 2 allèles mutés (allèles AChER) alors que les moustiques sensibles possèdent 2 allèles sauvages (allèles AChES).

DOCUMENT 2 – Action d’un insecticide à base de carbamates sur différentes souches de moustiques.

Les études portent sur 3 souches de moustiques :
· souche S : moustiques sauvages, sensibles aux insecticides ;
· souche R : moustiques mutants, résistants aux insecticides ;
· souche F1 : moustiques hybrides, résultant du croisement des souches S et R.

Document 2a – Activité enzymatique de l’acétylcholinestérase.

On mesure l’activité de l’AChE de chaque souche en fonction de la concentration en insecticide appliqué. Les résultats sont exprimés en unités arbitraires.

Document 2b – Taux de mortalité des différentes souches.

On mesure le taux de mortalité de chaque souche en fonction de la concentration en insecticide appliqué. On considérera que 1 mg.l-1 d’insecticide correspond à une concentration de 10^-2 mol.L^-1.

7-On s’intéresse au génotype des différentes souches de moustiques pour le gène codant l’AChE :

A- Les moustiques mutants sont homozygotes et possèdent l’allèle AChES.

B- Les moustiques hybrides sont hétérozygotes et possèdent les allèles AChES et AChER.

C- Les moustiques sauvages sont hétérozygotes et possèdent les allèles AChES et AchER.

8- On s’intéresse à l’activité de l’acétylcholinestérase :

A- L’AChE des moustiques mutants est moins active en présence d’insecticide à 10^-4 mol.L^-1 qu’en son absence.

B- L’AChE des moustiques sauvages est inactive en présence d’insecticide à 10^-4 mol.L^-1.

C- L’activité de l’AChE des moustiques mutants augmente quand la concentration en insecticide augmente.

D- L’activité de l’AChE des moustiques hybrides diminue quand la concentration en insecticide augmente.

9-On s’intéresse à la survie des différentes souches S, R et F1 de moustiques :

A- Seuls les moustiques mutants survivent pour une concentration d’insecticide supérieure à 10¹ mg.L^-1.

B- Le pourcentage de mortalité des moustiques hybrides est supérieur à celui des moustiques sauvages pour une concentration en insecticide de 1 mg.L^-1.

C- Quelle que soit la souche, le pourcentage de survie augmente quand la concentration en insecticide augmente.

D- Quelle que soit la concentration en insecticide, les moustiques sauvages survivent mieux que les autres souches.

Série 3, bonnes réponses :

1A Le concept d’espèce est aujourd’hui basé sur des critères d’interfécondité mais aussi sur des ressemblances.

2C et D La dérive génétique est le changement de la fréquence des allèles au sein d’une population pour des allèles neutres sous l’effet du hasard.

3B Dans le cas des Pinsons de Darwin, la taille du bec va exercer une influence sur la possibilité de casser ou non des graines, donc exercer une influence sur la survie des individus.

4A Sur de petites populations, la dérive génétique a beaucoup d’effet car les échanges génétiques seront rares et statistiquement déséquilibrés.

5B Darwin lui-même n’en revenait d’avoir mis le doigt sur le mécanisme qui pouvait expliquer la transformation des espèces ; on pensait alors que Dieu avait fabriqué toutes les espèces et qu’elles étaient immuables.

6C Le terme spéciation désigne l’apparition des deux espèces par séparation des deux populations appartenant à une même espèce, soit par dérive génétique et par sélection naturelle.

7B Être hétérozygote signifie posséder deux allèles différents.

Réviser les notions essentielles sur ce thème :

La définition de l’espèce est délicate et peut reposer sur des critères variés qui permettent d’apprécier le caractère plus ou moins distinct de deux populations.

Historiquement, l’espèce repose sur un type c’est-à-dire un spécimen gardé dans un muséum d’histoire naturelle servant de référence pour la description de l’espèce : c’est le critère typologique.

L’interfécondité est un autre critère : deux individus appartiennent à la même espèce s’ils peuvent donner naissance à un individu viable et fertile.

Le concept d’espèce s’est donc modifié au cours de l’histoire de la biologie.

La diversité du vivant est en partie décrite comme une diversité d’espèces.

Une espèce peut être considérée comme une population d’individus suffisamment isolés génétiquement des autres populations.

Sous l’effet de la pression du milieu, de la concurrence entre êtres vivants et du hasard, la diversité des populations change au cours des générations.

L’évolution est la transformation des populations qui résulte de ces différences de survie et du nombre de descendants.

La sélection naturelle et la dérive génétique sont deux mécanismes conduisant à l’individualisation d’une espèce.

Une population d’individus identifiée comme constituant une espèce n’est définie que durant un laps de temps fini.

On dit qu’une espèce disparaît si l’ensemble des individus concernés disparaît ou cesse d’être isolé génétiquement.

Une espèce supplémentaire est définie si un nouvel ensemble s’individualise.