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Thème La Terre, la vie et l'organisation du vivant

Publié le 4 oct. 2021 Modifié le : 26 févr. 2023

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Le  lundi 4 octobre 2021

Modélisation numérique de la dérive génétique et utilisation d’un tableur pour valider la fiabilité des résultats

Utilisation du logiciel dérive génétique diploïde pour tester l’incidence de la diminution de l’effectif d’une population et récolte des données dans un tableur partagé à la classe pour obtenir le graphique de la moyenne du nombre de génération nécessaire à la disparition de deux allèles sur trois.

  • Courbe du nombre de générations nécessaires à la disparition d’un allèle dans une démarche d’augmentation de la fiabilité des résultats obtenus avec le logiciel dérive génétique

    Niveau :

    Seconde/ La Terre, la vie et l’organisation du vivant/Biodiversité, résultat et étape de l’évolution

     

    Compétences :

    Connaissances

    La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles au sein d'une population au cours des générations successives. Elle se produit de façon plus rapide lorsque l’effectif de la population est faible.

     

    Capacités

    Communiquer sur ses démarches, ses résultats et ses choix, en argumentant. - Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique.

    Utiliser des outils numériques.

     Utiliser des logiciels d’acquisition, de simulation et de traitement de données.

    Utiliser un logiciel de modélisation en choisissant les paramètres retenus.
    * Créer une moyenne de résultats dans un tableur
    * Insérer un diagramme dans un tableur

     

    Description de l’activité :

    Utilisation d’un modèle avec des organismes diploïdes produisant des gamètes : Logiciel dérive génétique diploïde de P.Cosentino

    Mutualisation des résultats pour construire un tableau du nombre de génération nécessaire à la disparition de deux allèles des groupes sanguins en fonction de l’effectif de la population de départ. Synthèse sous la forme d’un graphique.

     

    Démarche de type ECE dans le cas où le candidat se pose la question de la fiabilité de ses résultats

    Plusieurs exemples peuvent servir pour problématiser la séquence :


    Les populations de souris de Madère
    Les moustiques de Londres
    La répartition des groupes sanguins dans les populations humaines (Amérindiens principalement de groupe O) associée à l’informations que les ancêtres des indiens d'Amérique ont migré en très petit nombre, à travers le détroit de Béring entre - 15 000 et -20 000 ans (lire l’odyssée des gènes de Evelyne Heyer) pendant une époque glaciaire, qui rendait le passage d'Asie à l'Amérique du Nord possible à pieds (sur les glaces).

     

     Reproductibilité des résultats

     

    Cet exemple d’activité en deux temps (logiciel Dérive puis tableur) peut préparer les élèves à comprendre la manière dont ils seront évalués lors des épreuves d’ECE, dès la seconde. En effet, nous sommes dans une situation où la stratégie d’utilisation du logiciel comme moyen de modélisation est fournie aux candidats au début de la démarche car ils ne connaissent pas à priori le logiciel utilisé pour tester la dérive génétique.

    Cependant ils obtiennent un résultat qui ne veut pas dire grand-chose s’il est étudié seul. D’où une phase dialoguée nécessaire sur la construction de données fiables par la répétition des mesures.
    La présentation du travail sur le tableur doit donc être présentée dans ce sens.

     

    Auteur et mail :

    Yann Maillard yann.maillard@ac-aix-marseille.fr