Exercices de SVT : La biodiversité

Dans une population d'une espèce de papillons, on étudie un gène impliqué dans la couleur des ailes. Ce gène possède deux allèles : l'allèle $A_1$ (couleur vive) et l'allèle $A_2$ (couleur sombre). Lors d'un recensement, on compte $100$ individus. On dénombre $40$ individus possédant le génotype $A_1//A_1$, $40$ individus de génotype $A_1//A_2$ et $20$ individus de génotype $A_2//A_2$. 1. Calculez la fréquence de l'allèle $A_1$, notée $f(A_1)$, sachant que la formule est $f(A_1) = \frac{2 imes n(A_1//A_1) + n(A_1//A_2)}{2 imes N}$ où $N$ est l'effectif total.

Dans une population de pins sylvestres, les biologistes étudient un gène impliqué dans la résistance à la sécheresse. Ce gène possède deux allèles : $A_1$ (allèle de tolérance) et $A_2$ (allèle de sensibilité). Sur un échantillon de $N=200$ individus, les fréquences alléliques observées sont de $p=0,6$ pour $A_1$ et $q=0,4$ pour $A_2$. 1. Calculez les fréquences génotypiques théoriques des individus $A_1A_1$, $A_1A_2$ et $A_2A_2$ en supposant que la population suit la loi de Hardy-Weinberg. 2. Justifiez, à partir de ces résultats, pourquoi une forte diversité génétique au sein d'une population est un atout face à un changement climatique.

Dans une population d'insectes isolée sur une île, on étudie le gène responsable de la coloration des ailes. Il existe deux allèles : $A$ (dominance de la couleur sombre) et $a$ (couleur claire). Initialement, la fréquence de l'allèle $A$ est de $p = 0,6$ et celle de $a$ est de $q = 0,4$. Après une catastrophe naturelle réduisant drastiquement la taille de la population, on dénombre seulement $N=50$ individus. Lors de la génération suivante, suite à une dérive génétique, on observe les génotypes suivants : $25$ individus $AA$, $15$ individus $Aa$ et $10$ individus $aa$. Calculez la nouvelle fréquence allélique de $A$, notée $p'$, et déterminez l'impact de cet événement sur la diversité allélique de la population.