Cours 4 (diapo 52 cours 3 - diapo 16 cours 4) Flashcards

1
Q

Quel phénotype donne une population de 1-2-1 (aa,Aa,AA) quand il y a un dominant et quand il y a un co-dominant?

A

Dominant : 1 individu 0,5 et 3 individus 1.0 (0.875 moyenne)

Co-dominant : 1 individu 0.5, 2 individus 0.75 et 1 individu 1.0 (0.75 moyenne)

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2
Q

Quelles sont les différences entre un sélection sur un facteur dominant et co-dominant?

A
  • Donne des résultats différents ; la sélection est moins efficace pour le caractère dominant, variation dans la moyenne du phénotype plus faible
  • Ralentit l’effet de la sélection
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3
Q

Qu’est-ce que la pléiotropie?

A

Un gène qui est impliqué dans plusieurs traits

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4
Q

Qu’est-ce que l’épistasie?

A

Plusieurs gènes sont impliqués dans un seul trait

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5
Q

Quel est l’effet de la pléiotropie sur un gène individuel?

A

Plus difficile d’évoluer (sélection) car une mutation sur le gène amène des changements différents pour les différents traits et peut donner un trait avantageux mais être en même temps défavorables pour un autre caractère

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6
Q

Quel est l’action de la pléiotropie au niveau moléculaire

A

Peut s’expliquer par l’épissage alternatif des transcrits, ce qui permet à une mutation de se retrouver dans des protéines différentes, produites à des moments et/ou des types cellulaires différents

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7
Q

Donne un exemple des effets de la pléiotropie chez une espèce

A

Chats siamois ; une mutation responsable du pelage particulier des chats siamois rend la pigmentation sensible à la chaleur. Cela se traduit au niveau des yeux par une coloration bleu pâle typique ainsi qu’un mauvais alignement des yeux.

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8
Q

Comment l’épistasie affecte l’effet de la sélection?

A

La sélection agit sur phénotype. Puisque plusieurs gènes peuvent se cacher derrière un phénotype particulier, l’effet de la sélection est moins efficace. Il est donc pas possible de discriminer les différents génotypes des phénotypes masqués.

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9
Q

Quel est l’effet de l’épistasie sur la proportion des phénotypes dans une population?

A

L’épistasie entraîne une modification de la proportion des phénotypes issues d’un croisement entre 2 individus doubles hétérozygotes (hétérozygotes pour 2 gènes différents), mais sans forcément créer de nouveaux phénotypes

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10
Q

Quel proportion de phénotypes est crée avec la présence d’épistasie dominante lors d’un croisement de 2 doubles hétérozygotes avec des gènes additifs?

A

Donne un phénotype 12-3-1 à la place d’un phénotype 9-3-3-1 quand il n’y a pas d’épistasie.

(les 9 A-B- et 3 A-bb donne le même phénotype)

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11
Q

Quelle est l’effet d’un cas d’épistasie dominant typique?

A

L’allèle dominant d’un gène masque l’effet des deux allèles d’un gène lié, donc peut importe quel allèle est présent, le phénotype donné est le même (ex ; A-B- et A-bb donne la même chose, la présence du A cache l’effet de l’allèlle B et b)

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12
Q

Quel est la proportion de phénotypes crée avec un cas d’épistasie récessive

A

Dans un cas d’épistasie récessive, on obtient une distribution 9-3-4 comparément à 9-3-3-1 normalement. Le génotype homozygote récessif d’un locus détermine le phénotype peu importe le génotype de l’autre locus. (ex : A-bb et aabb donne le même phénotype, l’effet du A et a est caché par le bb)

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13
Q

Donne un exemple de l’épistasie récessive dans la nature.

A

Exemple des labradors et de la couleur de leur pelage. Le gène B code pour la couleur du pigment dans le poil (BB, Bb = noir, bb=chocolat). Le gène E est recessif pour l’absencde de pigment dans le poil (jaune)(EE,Ee = avec pigment, ee =sans pigment). Cela donne un phénotype 9-3-4.

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14
Q

Quel est l’effet de l’environnement sur le phénotype?

A

L’environnement peut agir directement sur le phénotype; par exemple en limitant la quantité d’énergie ou de ressource pour la réalisation d’un phénotype, ou encore modifier chimiquement une composante du phénotype.

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15
Q

Quel est l’effet de l’environnement au niveau des gènes?

A

Des modifications au niveau de l’expression des gènes peuvent entraîner des changements majeurs du phénotype

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16
Q

Donne un exemple de l’effet de l’environnement sur le phénotype?

A

Exemple des fleurs des Hortensias, l’acidité du sol détermine la couleur des pigments, avec un effet de l’aluminium. (sol acide = fleur bleu)(sol neutre = fleur rose)

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17
Q

Qu’est-ce qu’une bonne facon d’étudier les effets de l’environnement sur le phénotype?

A

Faire des études sur des jumeaux, en comparants des jumeaux identiques et non-identiques. On peut comparer la corrélation entre un caractère phénotypique chez les deux paires de jumeaux et déterminer si ce caractère est déterminé par variation génétique ou résulte de l’effet de l’environnement.

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18
Q

Donne trois exemples de caractères étudiés chez les jumeaux identiques et non-identiques

A
  • La taille (effet de la variation génétique)
  • Le QI (effet de la variation génétique + effet de l’environnement
  • Durée du someil (effet de l’environnement)
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19
Q

Donne l’allure graphique pour les différentes relation entre l’effet de l’environnement et l’effet de la variation génétique (4)

A
  • Seulement de la variation génétique : deux courbes parallèles horizontales
  • Seulement l’effet de l’environnement : deux droites superposées
  • Effet génétique et de l’environnement : deux droites parallèles avec une pente non-nulle
  • Effet génétique, de l’environnement de interactions génotype x environnement : deux droites pas rapport
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20
Q

Explique le cas du lapin avec un pelage dilué ainsi que le cas du lapin blanc avec des tâches noires.

A

Pelage dilué ; Présence de l’allèlle “d” qui cause une dilution de la couleur du pelage du noir vers le bleu-gris. Certains individus avec un phénotype dilué n’avait pas l’allèlle d. Donc c’est dûe à un effet de l’environnement (épigénétique).
Tâches noires ; allèle C^h pour le gène C produit un phénotype avec seules les extrémités du corps en noir. L’expression dépend de la température. Donc pelage blanc mais extrémités plus froides donne poils noirs

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21
Q

Quel est l’avantage d’avoir des gènes limités au sexe? (“limités-au-genre”)

A

Cela permet de résoudre des conflits sexuels en optimisant le phénotype pour les deux sexes avec le même gène. Ceci permet d’avoir plus de différenciation entre les sexes et des dimorphismes sexuels plus important, en empêchant l’autre sexe de payer le coût de ces phénotypes. (effet de l’environnement)
(ce terme s’applique seulement pour des gènes présents sur des chromosomes non-sexuels ,les autosomes).

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22
Q

Explique les caractéristiques qui différencie les gènes “limités-au-genre”, les gènes “liés-au-genre” et les gènes “influencé-par-le-genre”.

A
  • Limités-au-genre ; gènes présents sur des autosomes, présents chez les deux sexes mais avec des niveaux d’expressions différents (dimorphisme et différenciation des sexes
  • Liés-au-genre ; portés par les chromosomes sexuels ; peut-être dominant chez un sexe et recessif chez l’autre ex : calvitie
  • Influencés-par-le-genre ; le niveau d’expression dépend du genre (en fonction des hormones)
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23
Q

Quelle est la différence entre un caractère qualitatif et un caractère quantitatif au niveau de l’héritabilité? Quel est l’influence de l’environnement sur l’héritabilité pour les deux?

A
  • Caractère qualitatif : héritabilité =1 ; gène monogénique, l’environnement n’a pas ou que peu d’impacts sur la variation
  • Caractère quantitatif : héritabilité varie entre 0 et 1 ; gène multigénique, l’environnement peut avoir une beaucoup plus grande influence sur la variation associée au caractère
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24
Q

Definis l’héritabilité ainsi que l’équation de base du phénotype

A

L’héritabilité permet d’estimer la proportion de la variation d’un trait qui est associé à la variation génétique et ainsi potentiellement héritable, au sein d’une population, d’une génération à l’autre.
Équation ;
P=A+D+I+E+ÉPI+interactions+stochasticité

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25
Q

Quelle sorcellerie mathémathique permet de mesurer plus facilement l’héritabilité dans une population? Comment?

A

Utilisation des variances (la variance de la somme de variables indépendantes égale la somme de la variance de chaque variable)
En mesurant la variance phénotypique dans une population, on peut inférer la portion relative des composantes pour mesurer l’héritabilité par la suite.

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26
Q

Comment est-ce qu’on calcule la variance d’un caractère d’interet?

A

Avec des maths
Variance = [(n Ex^2) - (Ex)^2] /n(n-1)

Essaye de calculer une variance avec ces données la
1,2,2,3,3,4,10,19,23,33

Ca devrait donner 124

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27
Q

Quels sont les deux types d’expérience qui permettent d’estimer l’héritabilité d’un trait?

A
  • Variance génétique totale ; En estimant la variation phénotypique de différents individus/génotypes et en contrôlant pour la variation génétique et l’effet de l’environnement, on obtient ainsi la variance génétique total (VA + VD + VI )

VP = VA + VD + VI + (VE)

  • Variance additive ; En estimant la variation phénotypique des parents vs leurs enfants, on obtient ainsi l’effet de la variation génétique qui est réellement transmis aux générations suivante (variance additive)

VP = VA + (VD + VI + VE)

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28
Q

Quels sont les 4 facteurs de l’équation permettant de calculer l’héritabilité?

A
  • VA : variance additive
  • VD : variance dominance
  • VI : variance d’épistasie
  • VE : variance environnement
29
Q

Qu’est ce que l’héritabilité au sens large et comment est-elle calculée?

A

L’héritabilité au sens large (H²) estime la proportion (entre 0 et 1) de la variance phénotypique associée à la variation génétique totale (A+D+I) entre les individus d’une population.

H2 = VG / VP

30
Q

Quelles sont les 3 prémisses importantes pour pouvoir estimer l’héritabilité à partir de comparaison de jumeaux?

A

1- la similarité génétique entre jumeaux monozygotes (1,0) est en moyenne le double de celle entre jumeaux dizygotes (0,5)
2- la part due aux effets de l’environnement est la même chez les jumeaux monozygotes et dizygotes
3- il n’y a pas d’interactions génotype-environnement

31
Q

Vers quelles valeurs devrait tendre “r” pour chaque type de jumeau?

A

Le coefficient de corrélation (r) entre les jumeaux est proportionnelle à l’effet génétique. On peut ainsi s’attendre pour un trait essentiellement sous influence génétique (H2 = 1) à r = 1 pour des monozygotes (VP=VE) et r = 0,5 pour des dizygotes (VP=VG+VE)

32
Q

Quelle est la formule de r que personne connait que bernard s’attend à ce qu’on sache par coeur et que je ne vais pas apprendre par coeur?

A

r = n(Exy) – (Ex)(Ey) divisé
racine carrée de [nEx^2-(Ex)^2] [nEy^2-(Sy)^2]

wtf

33
Q

Exemple de calcul :Quel est l’héritabilité génétique (H carré) pour un coefficient de 0.96 pour des jumeaux identiques et un coefficient de 0.32 pour des jumeaux non-identiques?
Est-ce que l’héritabilité est faible ou élevée?

A

H carré = 0.94

H^2=(rmono-rdi)/(1-rdi)
(0,96-0,32)/(1-0,32) = 0,94

Héritabilité élevée (0,94 proche de 1)

34
Q

Exemple de calcul : Quel est l’héritabilité génétique (H carré) pour un coefficient de 0.96 pour des jumeaux identiques et un coefficient de 0.95 pour des jumeaux non-identiques? Est-ce que l’héritabilité est faible ou élevée?

A

H carré = 0.2

H^2=(rmono-rdi)/(1-rdi)
(0,96-0,95)/(1-0,95) = 0,2

Héritabilité faible (0,2 proche de 0)

35
Q

À quoi correspond l’héritabilité au sens étroit?

A

L’héritabilité au sens étroit (h2) estime la proportion (entre 0 et 1) de la variance phénotypique exclusivement associée à la variance additive. Elle provient de la ressemblance de la progéniture par rapport à ses parents. Elle est particulièrement pratique dans le cadre de la sélection artificielle.

36
Q

Comment est-ce qu’on estime le h2 à partir d’un graphique de comparaison entre le caractère chez la progéniture et la moyenne du caractère des 2 parents?

A

La valeur de h2 correspond à la pente du graphique.

37
Q

Donne deux exemples classique de l’héritabilité au sens étroit dans la nature

A

Héritabilité de la variation pour la longeur du tarse chez l’hirondelle bicolore h^2=0.5
Héritabilité de la variation pour la longueur du pistil du radis sauvage h^2=0.74

38
Q

Comment peut-on mesurer qu’un effet est vraiment héritable et pas seulement un effet de l’environnement?

A

Expérience d’adoption ; on peut alors établir des ressemblances entre les parents/progéniture adoptive et réelle
On peut comparer les ressemblances et attribuer
1- aux effets environnementaux (VE)
-entre la progéniture et les parents adoptifs
-entre la progéniture et les parents réels lorsqu’ils sont ensemble

2- aux effets génétiques (VA)

- entre la progéniture et les parents réels
- entre la progéniture placée en adoption et les parents réels
39
Q

Comment déterminer l’héritabilité à partir d’une expérience d’adoption?

A

On fait des graphiques avec moyenne parents adoptifs et moyenne parents réels en fonction de la progéniture. On regarde si la corrélation est similaire. Si la corrélation est similaire pour les deux, effet de l’environnement. S’il n’y a pas de corrélation entre les deux graphiques, effet génétique.

40
Q

À quoi réfèrent les effets maternels?

A

À des effets transmissibles (ARNs, protéines, épigénétique, énergie) mais non héritables.
Ils concernent les effets de la mère sur sa progéniture (autres que le transfert du matériel génétique = héritabilité) en raison de l’investissement très important des femelles dans la production de leurs gamètes ainsi que des soins portés à la progéniture

41
Q

Que définit les effets maternels de catégorie 1?

A

Dépend uniquement du génotype de la mère, dépend des ARNs et des protéines que la mère placent dans les œufs pour assurer les premiers stades de développement.

42
Q

Donne un exemple d’effet maternels de catégorie 1 chez les limnées.

A

Sens de la rotation de la coquille des limnées
Dextre ; sens horaire (droite)
Senestre ; sans anti-horaire (gauche)

43
Q

Quelle est la différence entre un caractère héritable et transmissible?

A

Caractère héritable ; caractère transmis génétique
Caractère transmissible ; caractère transmis de manière non-génétique (ex effets de la mère sur sa progéniture autre que le transfert de matériel génétique). Dans le cas de l’effet maternel, on s’interesse aux caractères transmissibles non héritables (ex ARNs, protéinesm épigénétique, énergie)

44
Q

Que définit les effets maternels de catégorie 2.

A

Effets de la mère sur le phénotype de ses descendants en raison de son propre phénotype ou de son environnement (épigénétique, énergie)

45
Q

Donne deux exemples d’effets maternels de catégorie 2.

A

Exemple 1; Les femelles (Coenagrion puella) expérimentalement parasitées par des acariens (Arrenurus cuspidator) produisent moins d’oeufs, mais de plus grande taille que celles non parasitées.
Exemple 2; Les soins prodigués par la mère chez les rats réduisent le niveau de stress de leur progéniture (marques épigénétiques)

46
Q

Donne 3 exemples de traits fortement influencés par l’effet maternel chez la perruche veuve

A

Longueur des ailes, longueur du bec et longueur de la queue

47
Q

Comment est-ce qu’un environnement maternel influence 3 générations?

A

1- Mère
2- foetus
3- gonades du foetus.
(durant gestation des mammifères)

48
Q

Comment est-ce qu’une famine dans le temps de tes grands-parents peut affecter ton système?

A

Famine chez les femmes enceintes durant la famine, a affecter leurs enfants et les enfants de leurs enfants (à travers leurs gamètes).
Propension à l’hypertension artérielle, au diabète de type 2 et à l’obésité

49
Q

Combien de générations faut-il tester pour déterminer si un trait est héritable?

A

3! Pour éliminer les effets transgénérationnels

50
Q

Pourquoi peut-on modifier le phénotype d’une souris en lui donnant des trucs spéciaux à manger durant son développement?

A

Impact de la nourriture sur la méthylation, ce qui fait changer le phénotype final.
Plus de méthylation donnera un phénotype “sauvage”

51
Q

Que provoque une nourriture forte en CH3 chez une population de souris comparativement à une source de nourriture riche en BisPhényl-A?

A

Si la nourriture est donnée durant le développement de la souris, elle affecte la méthylation des descendants en augmentant le nombre de méthylation moyennes vs en diminuant le nombre de méthylations.

52
Q

Qu’est-ce que la plasticité transgénérationnelle? (ex avec les souris)

A

Pendant la gamétogenèse des organismes, l’environnement extrinsèque des parents peut modifier l’expression des gènes et le contenu des gamètes (ARN ou de protéines), ce qui modifiera le phénotype de leur progéniture. La plasticité transgénérationnelle peut être un effet d’entraînement (agit peu importe l’environnement de la progéniture) ou être adaptative (agit selon l’environnement de la progéniture)

53
Q

Comment la variation phénotypique est influencée par la sélection, en fonction du fitness de l’individu?

A

Chaque individu est plus ou moins adapté pour son environnement, en fonction de son phénotype. La sélection conduit donc à un différentiel entre les individus à cause de leurs valeurs adaptatives différentes, en fonction de ces adaptations

54
Q

Qu’est-ce que le fitness?

A

La valeur adaptative (w) ou la valeur sélective ou l’aptitude (fitness) est le nombre de descendants viables et fertiles laissés par un individu/génotype/mutation à la génération suivante.

55
Q

Quel individu a une valeur adaptative plus élevée ; un individu qui a pondu 2 oeufs avec 2 descendants viables et fertiles ou un individu qui a pondu 20 oeufs avec 2 descendants viables et fertiles?

A

Les deux individus ont la même valeur adaptative.

56
Q

Qu’est-ce que la sélection de survie?

A

La sélection naturelle de survie conduit à éliminer différentiellement les individus en fonction de l’adéquation entre leur phénotype et leur environnement; le succès reproducteur des individus moins performants sera moindre. (ne pas confondre l’effet de la sélection et la partie aléatoire liée au résultat des différentes forces évolutives, qui est indépendante du phénotype)

57
Q

Comment la sélection agit-elle sur la reproduction?

A
  • Sélection sexuelle ; consiste à un choix de partenaire pour la reproduction en fonction de critères «définis» par l’autre sexe
  • Agit en fonction des stratégies reproductives qui laisseront le plus de descendants viables, sains et fertiles
58
Q

Comment la sélection mène à l’évolution?

A

Malgré le fait que la sélection cible les phénotypes, si la variation phénotypique est associée à une base génétique, la sélection va agir indirectement sur la composition génétique et ainsi paf évolution.

59
Q

Quelles sont les deux conditions nécessaires pour qu’une sélection mène à une adaptation?

A
  • les variations phénotypiques ciblées par la sélection sont héritables
  • les pressions de sélection sont constantes dans le temps
    Cela va faire en sorte que les fréquences alléliques vont se diriger vers une valeur adaptative maximale dans la population.
60
Q

Quelles sont les 5 conditions qui doivent être remplies pour permettre une adaptation?

A

1- Il existe une variation phénotypique dans la population
2- Il y a plus d’individus qui naissent qu’il ne peut en survivre
3- La mortalité n’est pas aléatoire
Si ces conditions sont remplies, il y aura sélection
4- la variation phénotypique est héritable
Si les conditions 1-4 sont remplies, il y aura évolution par sélection
5- la pression de sélection est constante dans le temps

61
Q

Que cause une pression de sélection inconstante?

A

Le phénotype «avantageux» changera à chaque génération, ce qui empêchera les fréquences alléliques de se diriger vers un optimum (emêche une adaptation)

62
Q

Qu’est-ce que la sélection antagoniste? Donne un exemple chez le bruant chanteur

A

Un facteur qui nécessite un compromis lors de la sélection.
Exemple : un long tarse diminue le taux de survie mais augmente le nombre de descendants produits. (la sélection ne sera donc pas constante ; fluctuation)

63
Q

Un gène pléiotropique dont les effets sont antagonistes ne pourra pas évoluer vers un _________ mais plutôt un ___________.

A
  • Optimum

- Compromis

64
Q

Nomme et décris les 2 types de sélection sur les allèles.

A

Sélection purificatrice ; élimine les mutations qui produisent une protéine différente. La plupart des gènes sont soumis à ce type de sélection
Sélection diversificatrice ; favorise les mutation qui produisent une protéine différente

65
Q

Nomme un exemple de sélection diversificatrice

A

Complexe majeur d’histocompatibilité MHC; ca a l’air que ca sélectionne pour trouver un partenaire qui possède un MHC le plus différent possible de celui qu’on a

66
Q

Comment pourrait-on expliquer qu’un gène possède une sélection purificatrice plus efficace qu’un autre?

A

L’importance du gène détermine à un certain point à quel point la sélection purificatrice va être intense. ex gène de développement HOX ; super important pour le développement de l’individu, tellement que l’humain et la souris possède encore quasiment le même gène.

67
Q

Quelles sont les 3 types de sélection sur les caractères monogéniques?

A
  • Supériorité des hétérozygotes : la valeur adaptative des hétérozygotes est la plus élevée en raison de la présence de 2 allèles différents (conduit à une sélection balancée)
  • Infériorité des hétérozygotes ; la valeur adaptative des hétérozygotes est la plus faible (rare)
  • Sélection directionnelle ; la valeur adaptative de l’un des homozygotes est la plus élevée en raison des effets défavorable de l’un des allèles (conduit à la disparition progressive de l’allèle défavorisé)
68
Q

Donne un exemple de supériorité des hétérozygotes

A

Cheval léopard du Pléistocène (“complexe léopard”)
Hétérozygote a une robe tachetée, avantageux pour se camoufler dans les paysages enneigées
Un des homozygotes est à moitié aveugle
L’autre homozygote ne se camoufle pas pantoute en étant noir dans un paysage blanc