Quiz : la biodiversité et son évolution (Hardy-Weinberg, dérive, sélection)
Ce quiz de Terminale spécialité SVT porte sur la biodiversité et les mécanismes de son évolution : modèle de Hardy-Weinberg, mutations, sélection naturelle, dérive génétique et spéciation. Relis l’essentiel, puis entraîne-toi, calculatrice en main.
Le quiz : 11 questions corrigées
Réponds sans regarder ton cours : l’explication s’affiche après chaque réponse.
Question 1 sur 11
Quels sont les trois niveaux de la biodiversité ?
Réponse : Écosystèmes, espèces et diversité génétique. La biodiversité s’étudie à l’échelle des écosystèmes, des espèces et des allèles au sein d’une espèce. Genres et familles sont des rangs de classification, pas des niveaux de biodiversité.Question 2 sur 11
Selon le modèle de Hardy-Weinberg, en l’absence de forces évolutives, les fréquences alléliques d’une population :
Réponse : restent constantes de génération en génération. Sans mutation, migration, sélection ni dérive, rien ne modifie les fréquences alléliques : elles restent stables. Un allèle dominant n’augmente pas de fréquence du seul fait de sa dominance.Question 3 sur 11
Dans une population à l’équilibre de Hardy-Weinberg, 4 % des individus sont homozygotes aa. Quelle est la fréquence des hétérozygotes ?
Réponse : 32 %. q² = 0,04 donc q = 0,2 et p = 0,8. Fréquence des hétérozygotes : 2pq = 2 × 0,8 × 0,2 = 0,32, soit 32 %. 64 % correspond à p², les homozygotes AA.Question 4 sur 11
Qu’est-ce que la dérive génétique ?
Réponse : Une variation aléatoire des fréquences alléliques, plus marquée dans les petites populations. La dérive est due au hasard de la transmission des allèles d’une génération à l’autre. Le tri par l’environnement correspond à la sélection naturelle, le déplacement d’individus à la migration.Question 5 sur 11
Laquelle de ces conditions N’est PAS une hypothèse du modèle de Hardy-Weinberg ?
Réponse : Une sélection naturelle forte. Le modèle suppose au contraire l’absence de sélection. Une sélection forte ferait varier les fréquences alléliques.Question 6 sur 11
La sélection naturelle favorise un allèle :
Réponse : qui augmente le succès reproducteur de ses porteurs dans un milieu donné. Les porteurs d’un allèle avantageux dans un milieu donné laissent plus de descendants : la fréquence de l’allèle augmente. Les mutations, elles, apparaissent au hasard, sans lien avec un besoin.Question 7 sur 11
Selon la définition biologique, deux populations appartiennent à des espèces différentes si :
Réponse : elles ne peuvent pas avoir ensemble une descendance fertile. Le critère est l’interfécondité : des individus de même espèce peuvent se reproduire et avoir des descendants fertiles. Des individus d’apparence très différente peuvent appartenir à la même espèce.Question 8 sur 11
Quel mécanisme est souvent à l’origine d’une spéciation ?
Réponse : L’isolement reproductif de deux populations, par exemple géographique. Isolées, deux populations évoluent indépendamment (mutations, sélection, dérive) jusqu’à ne plus pouvoir se reproduire entre elles. Les croisements fréquents empêchent au contraire leur divergence.Question 9 sur 11
La crise biologique de la fin du Crétacé, marquée par la disparition des dinosaures non aviens, date d’environ :
Réponse : 66 millions d’années. La limite Crétacé-Paléogène se situe il y a environ 66 millions d’années. 252 millions d’années correspond à la crise de la fin du Permien, la plus importante connue.Question 10 sur 11
Pourquoi la dérive génétique est-elle plus forte dans une petite population ?
Réponse : Car le hasard de l’échantillonnage des gamètes y pèse davantage. Comme en tirant peu de fois à pile ou face, un petit effectif s’écarte plus facilement des proportions attendues : les fréquences alléliques fluctuent davantage et un allèle peut être perdu ou fixé.Question 11 sur 11
L’arrivée d’individus venus d’une autre population (migration) a pour effet principal :
Réponse : de modifier les fréquences alléliques en apportant des allèles. Les migrants apportent leurs allèles, dans des proportions souvent différentes : les fréquences alléliques de la population d’accueil changent. La migration est donc une force évolutive.
L’essentiel à retenir : La biodiversité et son évolution
Les niveaux de la biodiversité
La biodiversité se décrit à trois niveaux : la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein de chaque espèce, c’est-à-dire la variété des allèles d’un même gène. Elle n’est pas figée : elle change au cours du temps sous l’effet de l’évolution. L’histoire de la vie est ponctuée de crises biologiques, comme celle de la fin du Permien, il y a environ 252 millions d’années, ou celle de la fin du Crétacé, il y a environ 66 millions d’années, marquée par la disparition des dinosaures non aviens.
Le modèle de Hardy-Weinberg
Pour détecter une évolution, on compare une population réelle à un modèle théorique. Selon le modèle de Hardy-Weinberg, dans une population de très grande taille, où les unions se font au hasard (panmixie), sans mutation, sans migration et sans sélection, les fréquences des allèles restent constantes de génération en génération.
Pour un gène à deux allèles A et a de fréquences p et q (p + q = 1), les fréquences des génotypes sont p² pour AA, 2pq pour Aa et q² pour aa. Par exemple, si 9 % des individus sont aa, q = 0,3, p = 0,7 et la fréquence des hétérozygotes vaut 2 × 0,7 × 0,3 = 0,42. Un écart significatif à ces proportions signale qu’une force évolutive agit.
Les forces évolutives et la spéciation
Les mutations créent de nouveaux allèles. La sélection naturelle augmente la fréquence des allèles qui améliorent le succès reproducteur de leurs porteurs dans un environnement donné. La dérive génétique modifie les fréquences alléliques de façon aléatoire, par le hasard de l’échantillonnage des gamètes à chaque génération : son effet est d’autant plus fort que la population est petite, et elle peut conduire à la perte ou à la fixation d’un allèle. Les migrations apportent ou retirent des allèles.
Une espèce est un ensemble d’individus capables de se reproduire entre eux et d’avoir une descendance fertile. Lorsque deux populations sont séparées, par exemple par une barrière géographique, elles accumulent indépendamment des différences génétiques. Si un isolement reproductif s’établit, elles forment deux espèces distinctes : c’est la spéciation.
8 flashcards pour mémoriser
Essaie de répondre avant de retourner la carte.
Trois niveaux de biodiversité+
Écosystèmes, espèces et diversité génétique.
Modèle de Hardy-Weinberg+
Sans force évolutive, les fréquences alléliques restent constantes.
Fréquences génotypiques à l’équilibre+
p² (AA), 2pq (Aa) et q² (aa), avec p + q = 1.
Dérive génétique+
Variation aléatoire des fréquences alléliques, forte dans les petites populations.
Sélection naturelle+
Augmentation de la fréquence des allèles qui favorisent le succès reproducteur.
Espèce+
Ensemble d’individus capables de se reproduire entre eux avec une descendance fertile.
Spéciation+
Formation de nouvelles espèces après l’isolement reproductif de populations.
Crise de la fin du Crétacé+
Il y a environ 66 millions d’années ; disparition des dinosaures non aviens.
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