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Le repaire des initiés
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Le repaire des initiés




11
Prévalence de la drépanocytose (⇧)

Analyser une situation d’évolution biologique expliquant un écart au modèle de Hardy-Weinberg

Retrouvez cet exercice en version expert en cliquant ici.
Exercice autocorrigé : pour afficher la réponse, cliquez sur
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La drépanocytose est une maladie génétique résultant d’une mutation d’un gène de l’hémoglobine. L’allèle A code pour une hémoglobine saine HbA, tandis que l’allèle S code pour une hémoglobine mutée HbS. Les individus A//A et A//S ne souffrent pas de la maladie. En revanche, les individus S//S sont malades. Il a été montré que les individus A//S présentent une résistance accrue au paludisme. Cela explique que l’allèle S soit répandu en Afrique, en Inde et dans la péninsule arabique, où le paludisme est lui aussi présent.

Source : Piel (F.-B.), et al., Genetics in Medicine, 2016.

Hématies


1
Les hématies des patients atteints de drépanocytose circulent mal dans les vaisseaux sanguins.


Génotype A//A A//S S//S
Nombre d’individus 3 182 838 96

2
Répartition des génotypes en République démocratique du Congo.




Génotype A//A A//S S//S
Nombre de naissances observées 270 550 71 400 8 050

3
Répartition des génotypes chez les nouveau-nés en République démocratique du Congo.

Questions

1. Expliquer les symptômes de la drépanocytose.


2. Calculer la fréquence de l’allèle S en République démocratique du Congo.


3. Utiliser l’équilibre de Hardy-Weinberg pour prédire le nombre d’enfants de chaque génotype dans les 350 000 naissances par an.


4. Comparer le nombre d’enfants réellement malades à la prédiction calculée précédemment.


5. Proposer une explication à la fréquence plus élevée d’individus A//S dans certaines régions.
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12
Effet de la déforestation sur les colibris (⇧)

Identifier des critères de gestion durable d’un écosystème et comprendre les mesures de protection de populations à faible effectif

Milieu fragmenté
a
Milieu non fragmenté
b

1
Milieu fragmenté a et non fragmenté b.


Nombre d’individus
Espèces Fragmenté Non fragmenté
Genre ermite (comprend plusieurs espèces) 11
(dans 2 espèces)
35
(dans 4 espèces)
Saphir d’Élicia 0 1
Ariane charmante 0 2
Brillant fer-de-lance 0 1
Ariane à ventre gris 3 3
Colibri de Cuvier 0 1
Campyloptère violet 0 3
Colibri elvire 0 1
Bec-en-faucille aigle 2 1

2
Diversité des colibris capturés dans les deux milieux.

Au Costa Rica, la forêt tropicale disparaît au profit de l’agriculture et de l’élevage. La diversité spécifique et l’abondance de plusieurs espèces de colibris sont comparées dans un milieu fragmenté et un milieu non fragmenté.
Source : Hadley (A.-S.), Biotropica, 2017.


Questions

1. Calculer la richesse spécifique dans les deux milieux.


2. Déterminer l’impact des activités humaines sur la diversité spécifique et l’abondance des colibris.
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Ressource complémentaire

Cliquez ici pour visionner une vidéo de Le Monde sur les réserves biologiques.

B
Consanguinité dans une population de cerfs (⇧)

Montrer l’impact d’un faible effectif de population sur la dérive génétique
Retrouvez cet exercice en version initiale
.

Population de cerfs

Les populations du nord de l’Allemagne.
La population de Hasselbusch a provient de celle de Segeberg b.

Dans le nord de l’Allemagne, la population de cerfs de Hasselbusch présente un nombre important d’individus ayant des malformations physiques. Ces déformations sont souvent associées à une forte consanguinité et à une perte de diversité génétique.


Questions

1. Proposer une expliation aux différences observées entre les deux populations.
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C
Impacts de la fragmentation sur la biodiversité (⇧)

Exploiter des données pour estimer la biodiversité
Retrouvez cet exercice en version initiale
.


Espèces Continu Fréquenté
Assiminea californica 1100 491
Paracerceis sculpta 227 75
Gammaridae spp. 85 249
Musculista senhousia 20 58
Mitrella carnita 39 19
Acteocina inculta 15 41
Macoma spp. 3 8
Lophopanopeus bellus 7 14

1
Recensement des espèces des herbiers.

L’indice de Simpson est une mesure de la diversité d’un écosystème. Il se calcule comme la somme des probabilités de tirer au hasard deux espèces différentes dans l’écosystème. Plus il est proche de 1, plus l’écosystème est diversifié.

Indice de Simpson =

Avec la fréquence de chaque espèce.

2
Indice de Simpson.


Herbier marin

3
Herbier marin.


La biodiversité de deux herbiers marins (prairie sous-marine) est comparée : un herbier continu et un herbier fragmenté. L’herbier continu contient douze espèces, tandis que l’herbier fragmenté en contient quatorze.

Source : Healey (D.) and Hovel (K.-A.),
Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2004.

Questions

1. Calculer l’indice de Simpson pour le milieu continu et le milieu fragmenté.


2. Compléter le tableau ci-dessous, puis comparer les différentes mesures de la biodiversité en milieu continu et en milieu fragmenté.

  Diversité spécifique Abondance Indice de Simpson
Milieu continu
Milieu fragmenté



3. Proposer une explication à la différence de l’indice de Simpson entre le milieu fragmenté et le milieu continu.
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