BIO1130 LAB 4

MICROÉVOLUTION

Objectifs du laboratoire

• Comprendre divers concepts de microévolution décrits dans la partie théorique en utilisant des populations simulées:

• Fréquences alléliques et génotypiques• Équilibre de Hardy-Weinberg (HW) • Forces évolutives comme:

• Dérive génétique• Mutation et Sélection

• Effet de la taille de la population sur les forces évolutives.

Definitions

• Locus: position particulière dans le génome (ex: locus vert ou bleu dans ce laboratoire)

• Allèle: différentes formes (ou séquences) possibles qui peuvent être présentes au niveau d’un locus particulier (ex: B ou b au locus bleu)

• Génotype: type d’allèle(s) présent(s) au niveau d’un locus particulier chez un individu (ex: BB, Bb et bb).

• Fréquence allélique: nombre d’allèle d’un certain type divisé par le nombre total d’allèles (au même locus) présents dans la population.

ex: nombre de G divisé par le nombre de G+g dans la population

• Fréquence génotypique: nombre de génotype d’un certain type divisé par le nombre total de génotype (au même locus) dans la population. • ex: nombre de « Bb » divisé par le nombre de génotypes au locus bleu dans

la population

Procédure

• 3 parties distinctes pendant la séance:1. Questionnaire pré-lab (5 questions, 15% de la note du

lab) sur les objectifs et méthodes (basé sur le manuel de laboratoire)

2. Population de poisson simulée en classe3. Simulation informatique utilisant le logiciel Populus

• Parties 2 et 3: Vous travaillerez par groupe de 2 étudiants pendant ce laboratoire et remettrez un questionnaire commun aux deux étudiants avant de quitter le laboratoire.

Partie 1: Simulation d’une population de poisson en classe

• Au début du laboratoire, chaque paire d’étudiants trouvera une carte génotypique qui représente un poisson. 3 Attributs sont présents sur la carte:

• Genotype du locus Bleu (B/b)• Genotype du locus Vert (V/v)• Genre (XX / XY)• Ensuite, la population subira plusieurs séries

d’échanges d’allèles (reproduction) dans différentes conditions, et fera l’expérience de processus tels que la dérive génétique, et mutation et sélection.

Partie 1: Simulation d’une population de poisson en classe

• Les allèles seront représentés par de petits carrés de carton pendant les procédure d’échange des allèles.

• Chaque série d’échange d’allèles est faite simultanément par toute la classe.

• Après 3 tours d’échange d’allèles, la nouvelle population de poissons sera caractérisée en calculant la fréquence des allèles et des génotypes.

• • Suivez les instructions étape par étape telles que

décrites dans le manuel de laboratoire.

Procédure d’échange des allèles

Retirer les 2 allèles bleus des cartesa) Individu 1 pique au hasard un allèle bleu de

l’individu 2b) Individu 2 pique au hasard un allèle bleu de

l’individu 1

Replacez les allèles bleu sur la carteRépétez pour les allèles vertsRépétez bleu + vert pour descendant #2Vous gardez le même genre pendant toute l’expérience

Partie II: simulation informatique sur populus

• Lancez populus à partir de la fenêtre “application launcher” sur le bureau.

• Interface de populus

Fenêtre des paramètresFenêtre des résultats

Fenêtre des paramètres (dérive génétique)

Entrez la valeur de chaque paramètre selon les instructions du manuel:Runtime = nombre de générations pendant lequel la simulation tournera.Population size (taille de la population)Number of Loci (=nombre de locus ou dans notre exercice, nombre de populations)=6.Initial frequency = fréquence initiale de l’allèle (p)

Cliquez sur View pour ouvrir la fenêtre des résultats ou pour à nouveau la simulation.

Interface: fenêtre des résultats

Chaque ligne brisée représente une population.A cause de la dérive génétique (variation aléatoire de la fréquence allélique) certains allèles deviennent Fixés (quand leur fréquence atteint la valeur 1, population Verte) ou perdus (quand leur fréquence atteint 0, pop. rose, jaune et noire). Ces évènements ont une influence sur la diversité génétique de la population.

Allèle Fixé

Allèle perdu

Votre tâche…

Avant le laboratoire:• Lisez le manuel de laboratoire, vos notes de cours

et / ou les chapitres correspondant dans le livre de cours (micro-évolution, Hardey-Weinberg, dérive génétique et sélection).

• Vous pouvez télécharger et essayer Populus de chez vous (http://www.cbs.umn.edu/populus/)

Votre tâche…Pendant le laboratoire:• Répondre aux questions et remettre le questionnaire à la fin

du lab.• 1 questionnaire par paire d’étudiant• Le questionnaire corrigé sera rendu pendant le 4ème

laboratoire.• Mini-test (Quiz) au début du laboratoire portant sur les

objectifs, les procédures et les principaux concepts abordés pendant le lab (noté et individuel).

• Il n’y a pas de rapport pour ce laboratoire• Les questionnaires corrigés pourront être récupérés dans la

pièce de dépôt des documents à une date ultérieure (voir site web pour annonce)