Final - Génétique humaine des populations Flashcards

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1
Q

Qu’est-ce que la génétique mendélienne ?

A

La génétique mendélienne est l’étude de la manière dont les caractères sont transmis de manière discrète de parents à progéniture, selon les lois énoncées par Gregor Mendel.

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Q

Quel est le but de l’étude de la génétique Mendélienne ?

A

Le but est de comprendre le déterminisme et la transmission des caractères par l’analyse de la descendance d’un croisement contrôlé entre individus de génotypes différents.

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3
Q

Que signifie un “croisement contrôlé” en génétique mendélienne ?

A

Un croisement contrôlé fait référence à une expérience planifiée où la reproduction est réalisée entre individus sélectionnés pour étudier la transmission des traits génétiques.

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4
Q

Que représente le terme “génotype” ?

A

Le génotype représente la combinaison des allèles d’un ou plusieurs gènes chez un individu.

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5
Q

Quelle est la différence entre un homozygote et un hétérozygote ?

A

Un homozygote possède deux copies identiques d’un allèle pour un certain gène (AA ou aa), tandis qu’un hétérozygote a deux allèles différents pour ce gène (Aa).

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6
Q

Qu’est-ce qu’un allèle mineur ?

A

Un allèle mineur est un allèle qui est moins fréquemment rencontré dans une population, généralement avec une fréquence inférieure à 50%.

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7
Q

Pourquoi est-il important de transmettre ses gènes dans des conditions naturelles ?

A

La transmission des gènes dans des conditions naturelles permet aux individus génétiquement uniques de se reproduire librement, ce qui est essentiel pour comprendre la variation génétique dans les populations réelles.

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8
Q

Quelle est la différence entre la génétique mendélienne et la génétique des populations ?

A

La génétique mendélienne se concentre sur les croisements contrôlés et les modèles de transmission de caractères spécifiques

La génétique des populations étudie les proportions de génotypes dans une population, résultant de croisements non-contrôlés et de leur évolution au fil du temps.

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9
Q

Qu’est-ce que la génétique des populations étudie spécifiquement ?

A

Elle étudie la variabilité génétique présente au sein et entre les populations, ainsi que l’évolution de cette variabilité à travers les générations.

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10
Q

Quels sont les trois principaux objectifs de la génétique des populations ?

A
  1. Mesurer la variabilité génétique par la fréquence des différents allèles d’un même gène.
  2. Comprendre comment la variabilité génétique se transmet d’une génération à l’autre.
  3. Comprendre comment et pourquoi la variabilité génétique évolue au fil des générations.
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11
Q

Comment la génétique des populations applique-t-elle les principes de la génétique mendélienne ?

A

La génétique des populations applique les principes de base de la génétique mendélienne à l’échelle des populations, analysant les effets de divers processus évolutifs sur la fréquence des allèles et des génotypes.

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12
Q

Que définit le terme “population” en génétique ?

A

Groupe local d’individus de la même espèce qui coexistent dans un même espace géographique.

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13
Q

Comment définit-on une espèce ?

A

Groupe d’organismes capables de se reproduire entre eux et de générer une descendance fertile.

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14
Q

Qu’est-ce qu’un pool génique ?

A

L’ensemble des génotypes de tous les individus d’une population pour chacun des gènes. Il représente le génome collectif ou le patrimoine génétique de la population.

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15
Q

Pourquoi le pool génique est-il important dans l’étude de l’évolution ?

A

Le pool génique, les populations et les espèces constituent le matériel brut de l’évolution. La variation génétique au sein du pool génique est essentielle pour l’adaptation et la survie des espèces face aux changements environnementaux.

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16
Q

Quelle est la particularité du monde vivant concernant la variabilité génétique ?

A

Une particularité du monde vivant est la variabilité des phénotypes individuels, signifiant que chaque individu est génétiquement unique.

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17
Q

Est-il vrai que tous les individus d’une espèce sont génétiquement identiques ?

A

Non, dans une espèce, il n’y a pas deux individus ayant exactement les mêmes caractéristiques génétiques ; chaque individu est unique.

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18
Q

Qu’est-ce que le polymorphisme morphologique chez l’escargot du genre Cepaea ?

A

Le polymorphisme morphologique se réfère aux différentes apparences physiques, comme la couleur et le motif de la coquille, qui résultent de la variation génétique au sein de l’espèce.

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19
Q

Comment les gènes influencent-ils l’apparence de la coquille des escargots Cepaea ?

A

Quatre gènes principaux contrôlent l’aspect de la coquille, chacun affectant différents éléments comme la couleur et la présence de bandes. Ces gènes peuvent interagir de manière complexe pour créer différentes combinaisons de traits visibles.

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20
Q

Que signifie “épistasie” ?

A

L’épistasie décrit une interaction génétique où l’expression d’un gène est influencée par un ou plusieurs autres gènes. Par exemple, un gène peut supprimer l’effet d’un autre gène concernant la couleur ou le motif de la coquille d’escargot.

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21
Q

Que signifie être semblable mais pas identique dans le contexte de la génétique humaine ?

A

Cela signifie que tous les êtres humains sont très similaires au niveau génétique, partageant 99,8 % de leur ADN, mais la variabilité de 0,2 % est importante car elle explique les différences phénotypiques qui nous distinguent les uns des autres.

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22
Q

Quels caractères morphologiques chez l’homme sont polymorphes ?

A

Chez l’homme, plusieurs caractères morphologiques comme la couleur des yeux et de la peau, la forme des oreilles et les groupes sanguins sont polymorphes.

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23
Q

Quel est l’impact de la variabilité génétique ?

A

L’impact de la variabilité génétique n’est pas nécessairement néfaste; elle peut être bénéfique ou neutre.

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24
Q

Quelle est la principale source de la variation génétique ?

A

Les mutations ponctuelles sont la principale source de variation génétique, incluant des changements tels que les insertions, délétions et substitutions.

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25
Q

Quelle est la différence entre une mutation spontanée et une mutation induite ?

A

Une mutation spontanée se produit sans influence extérieure apparente

Une mutation induite résulte de l’exposition à des agents mutagènes comme les rayons UV ou des substances chimiques.

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26
Q

Pourquoi certaines mutations sont-elles neutres ?

A

Certaines mutations sont neutres parce qu’elles n’entraînent aucun changement fonctionnel dans la protéine produite ou sont situées dans des régions de l’ADN qui ne codent pas pour des protéines et donc n’affectent pas le phénotype de l’organisme.

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27
Q

Quelle est la différence entre une variation neutre et une variation fonctionnelle dans le génome ?

A

Une variation neutre n’a aucun effet sur l’organisme

Une variation fonctionnelle affecte le phénotype des individus en modifiant des caractères biochimiques, physiologiques, anatomiques, morphologiques ou comportementaux.

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28
Q

Qu’est-ce que le polymorphisme d’un seul nucléotide (SNP) ?

A

Un SNP est une variation génétique où un seul nucléotide dans la séquence d’ADN diffère entre les membres d’une espèce. Ces variations sont très communes et peuvent être étudiées pour comprendre la diversité génétique humaine.

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29
Q

Comment les polymorphismes influencent-ils le phénotype d’un organisme ?

A

Les polymorphismes peuvent entraîner des variations dans la séquence d’ADN qui peuvent modifier la fonction des gènes, potentiellement conduisant à des différences dans les caractéristiques physiques ou comportementales.

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30
Q

Pourquoi est-il important de comprendre les interactions entre la génétique et l’environnement (G x E) ?

A

Ces interactions déterminent comment des variations génétiques spécifiques peuvent s’exprimer différemment selon l’environnement, ce qui peut affecter le développement et la santé des individus.

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31
Q

Qu’est-ce qu’un polymorphisme d’un seul nucléotide (SNP) ?

A

Variation génétique où un seul nucléotide dans la séquence d’ADN est différent entre les individus. Les SNPs sont très fréquents et peuvent être trouvés environ tous les 100 paires de bases le long du génome.

(Les + étudiés)

32
Q

Pourquoi les petites insertions et délétions (indels) sont-elles importantes en génétique ?

A

Elles peuvent insérer ou supprimer de petites portions de l’ADN, ce qui peut perturber la façon dont un gène est lu et traduit en protéines.

(Beaucoup étudiés aussi)

33
Q

Quelle est la différence entre les microsatellites et les minisatellites ?

A

Microsatellites (STR) : répétitions de courtes séquences d’ADN

Minisatellites : répétitions de séquences plus longues.

Les deux peuvent varier en longueur entre les individus et sont utilisés en génétique pour l’identification et les études de diversité génétique (macroscopique).

34
Q

Quels sont les gènes répétés ?

A

Les gènes répétés sont ceux codant pour l’ARNr et les histones.

35
Q

En quoi les SNPs sont-ils utiles pour la recherche génétique ?

A

Les SNPs sont utilisés pour étudier les variations génétiques entre les populations, pour identifier les gènes associés à des maladies, et pour le développement de médicaments personnalisés.

Ils sont faciles à étudier en raison de leur abondance et de leur distribution régulière dans le génome.

36
Q

Dans quelles condition on peut dire qu’il y a polymorphisme de l’ADN ?

A
  • si une portion (codante ou non-codante) de l’ADN présente une variation de séquence correspondant à plusieurs formes alléliques.
  • si la forme la plus fréquente ne représente pas plus d’une certaine fraction de la population totale (95 ou 99%).
37
Q

Que veut dire monomorphe ?

A

Les gènes qui ne présentent pas de variabilité (basic bitches)

38
Q

Quelle est la différence entre un gène polymorphe et monomorphe ?

A

Un gène polymorphe a plusieurs formes alléliques au sein d’une population

Un gène monomorphe a une seule forme allélique prédominante qui est partagée par presque tous les individus de la population.

39
Q

Comment un caractère peut-il être polymorphe dans une population et monomorphe dans une autre ?

A

Cela peut se produire en raison de différences dans les pressions de sélection, l’histoire évolutive, ou l’isolement géographique des populations.

Par exemple, un trait comme la couleur des yeux peut être très variable (polymorphe) dans une population mais presque uniforme (monomorphe) dans une autre.

40
Q

Pourquoi y a-t-il de fortes variations géographiques dans les fréquences des allèles du système ABO à travers le monde ?

A

Les variations géographiques peuvent résulter de facteurs historiques, de l’adaptation à des pathogènes locaux, des régimes alimentaires, des pratiques culturelles, ou d’autres pressions de sélection qui favorisent certains allèles sur d’autres dans différentes régions.

41
Q

Quel est l’intérêt de comprendre la structure génétique d’une population ?

A

Cela aide à expliquer la distribution et la fréquence des caractères génétiques au sein des populations, (ex: groupement sanguin) ainsi que les systèmes de reproduction (breeding) et les processus évolutifs.

42
Q

Quels sont les descripteurs clés de la structure génétique d’une population ? (3)

A
  • Fréquence des allèles
  • Hétérozygosité (la mesure de la diversité génétique au sein d’une population)
  • Fréquence des loci polymorphiques (régions de l’ADN où le polymorphisme se produit).
43
Q

Quels sont les différents types de marqueurs génétiques utilisés pour étudier la génétique des populations ? (3)

A
  • ADN mitochondrial (mtDNA) : trace la lignée maternelle
  • Chromosome Y : trace la lignée paternelle chez les hommes,
  • Autosomes : représentent la contribution génétique des deux parents.
44
Q

Comment le mtDNA et le chromosome Y sont-ils utiles pour étudier la génétique des populations ?

A

Utiles pour retracer les ancêtres maternels et paternels et comprendre les mouvements historiques des populations.

45
Q

Quelle information peut-on obtenir en analysant les autosomes ?

A

L’analyse des autosomes peut fournir une image complète de l’héritage génétique, incluant les contributions des deux parents, ce qui est utile pour une compréhension plus détaillée de la structure génétique d’une population.

46
Q

Qu’est-ce qu’un haplogroupe mitochondrial et pourquoi est-il pertinent ?

A

C’est un ensemble d’allèles de mtDNA qui sont souvent hérités ensemble.

Les différents haplogroupes peuvent indiquer l’origine géographique et les migrations historiques des populations maternelles.

47
Q

Comment l’analyse des haplogroupes mtDNA peut-elle informer sur l’histoire des premiers peuples arrivés en Amérique ?

A

En examinant les haplogroupes mtDNA des peuples autochtones, on peut retracer les routes migratoires de leurs ancêtres maternels et mieux comprendre comment les humains se sont dispersés dans les Amériques.

48
Q

Vrai ou Faux ? Certaines lignées africaines et asiatiques sont-elles presque absentes en Europe.

A

Vrai.

49
Q

Comment les marqueurs du chromosome Y peuvent-ils être utilisés pour comprendre les mouvements de populations masculines ?

A

En analysant les variations des haplogroupes du chromosome Y à travers différentes régions, les chercheurs peuvent retracer le chemin et les époques des migrations humaines, ainsi que comprendre les dynamiques des populations anciennes : comme les colons qui sont partis et sont restés se reproduire là-bas ou comme les guerriers qui sont partis en guerre et sont revenus avec des femmes des régions envahies.

50
Q

Comment décrit-on la composition génétique d’une population ?

A

La composition génétique d’une population, ou pool génique, est décrite par les fréquences relatives des différents allèles présents dans la population.

51
Q

Qu’est-ce que la fréquence phénotypique ?

A

La fréquence phénotypique est la proportion d’individus dans une population qui présente un certain phénotype, comme la couleur de la peau.

52
Q

Pourquoi ne peut-on pas distinguer les génotypes AA des génotypes Aa uniquement sur la base du phénotype ?

A

Parce que le phénotype peut être produit par les deux génotypes AA et Aa s’il s’agit d’un trait dominant.

53
Q

Comment calcule-t-on la fréquence allélique dans une population diploïde ?

A

En divisant le nombre total d’allèles d’un type par le nombre total d’allèles à un locus donné dans la population (2N pour N individus diploïdes).

Pour l’allèle A, cela inclurait deux fois le nombre d’individus homozygotes pour A (AA) et une fois le nombre d’hétérozygotes (Aa).

54
Q

Que représentent les fréquences p et q dans la population ?

A

Dans le contexte des allèles A et a, la fréquence f de l’allèle A est représentée par p et celle de l’allèle a par q.

f(A) = p = ( 2NAA + NAa ) / 2N

f(a) = q = ( 2Naa + NAa ) / 2N

où p+q=1

55
Q

À quoi sert de calculer les fréquences p et q dans la population ?

A

Ces fréquences sont des estimations de la probabilité qu’un gamète porte l’allèle A ou l’allèle a.

56
Q

Qu’est-ce que l’équilibre de Hardy-Weinberg ?

A

L’équilibre de Hardy-Weinberg est un principe qui prédit comment les fréquences géniques et génotypiques resteront constantes de génération en génération dans une population idéale, à condition que certains critères soient remplis.

57
Q

Quelle est la formule de l’équilibre de Hardy-Weinberg ?

A

(p+q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1

p : AA
pq : Aa
q : aa

58
Q

Que décrit l’équilibre de Hardy-Weinberg ?

A

– Les fréquences génotypiques sont constantes d’une génération à l’autre.

– Les fréquences génotypiques sont le produit des fréquences alléliques (équation)

59
Q

Comment calcule-t-on la fréquence d’un allèle récessif dans une population à l’équilibre de Hardy-Weinberg ?

A

Si la fréquence du phénotype récessif (aa) est connue, la fréquence de l’allèle récessif q est la racine carrée de cette fréquence (dans l’équation c’Est q^2).

La fréquence de l’allèle dominant p est ensuite 1 - q.

60
Q

Quelles sont les conditions nécessaires pour maintenir l’équilibre de Hardy-Weinberg dans une population ? (4)

A
  • Population de grande taille (pour minimiser la dérive génétique)
  • Aucune sélection, mutation ou migration, des accouplements au hasard (pas de perte/gain d’allèles)
  • Générations successives discrètes (pas de croisement entre générations différentes)
  • Viabilité et fertilité égales pour tous les génotypes (pas de sélection).
61
Q

Quelles prédictions peut-on faire selon l’équilibre de Hardy-Weinberg ?

A
  • Connaissant la fréquence des allèles, on peut prédire la fréquence des génotypes
  • Connaissant la fréquence des phénotypes, on peut prédire la fréquence des allèles et des génotypes.
  • On peut prédire l’incidence des porteurs de maladies génétique récessives rares.
62
Q

Qu’est-ce qui cause la variation des fréquences alléliques dans les populations ?

A

Dans la nature, les populations s’écartent toujours des conditions théoriques idéales.
– fluctuent au cours du temps
– différents génotypes se distinguent par des capacités reproductives différentes.
– effectifs limités

63
Q

Quels sont les cinq mécanismes principaux qui entraînent les changements évolutifs dans les populations ?

A

– Mutation (moins important)
– Dérive génétique
– Migration (flux génétique)
– Sélection naturelle
– Reproduction non-aléatoire

64
Q

Que veut dire le taux de mutation ?

A

La fréquence avec laquelle les allèles d’un locus donné subissent une mutation à une génération donnée.

65
Q

Qu’est-ce que la dérive génétique ?

A

La dérive génétique est un processus évolutif par lequel il y a des changements aléatoires dans les fréquences alléliques d’une population, souvent plus prononcés dans les petites populations. Ce changement est dû à un biais ““d’échantillonnage””.

66
Q

Quels sont les effets de la dérive génétique sur la variabilité génétique ?

A

Elle peut conduire à une perte de certains gènes et à une variation aléatoire des fréquences des autres, ce qui peut réduire la diversité génétique dans une population.

67
Q

Quel est l’effet fondateur ?

A

C’est un cas particulier de dérive génétique qui se produit lorsqu’une nouvelle population est établie par un très petit nombre d’individus, entraînant une réduction de la diversité génétique et une fréquence allélique différente de la population d’origine.

68
Q

Comment la migration affecte-t-elle la structure génétique d’une population ?

A

La migration (flux génétique) introduit de nouveaux allèles dans une population et peut augmenter la diversité génétique par le flux de gènes entre les populations.

69
Q

Qu’est-ce qu’un modèle insulaire de migration ?

A

C’est un modèle où une population isolée (comme une île) reçoit des migrants d’une population plus grande (comme un continent), ce qui peut changer les fréquences alléliques de la population insulaire.

70
Q

Qu’est-ce que la sélection naturelle et comment affecte-t-elle une population ?

A

Processus par lequel certains allèles deviennent plus fréquents dans une population parce qu’ils confèrent un avantage reproductif ou de survie (adaptation).

Résulte des différences entre individus à survivre et à se reproduire dans leur environnement.

Peut réduire capacité future de s’adapter à un nouveau changement de l’environnement.

71
Q

Quel impact la reproduction non-aléatoire peut-elle avoir sur une population ?

A

La reproduction non-aléatoire, comme la consanguinité, peut amplifier les caractères génétiques déjà présents dans une population, réduire la diversité génétique et augmenter le nombre d’individus homozygotes pour certains gènes.

72
Q

Comment la génétique des populations est-elle appliquée en médecine ?

A

Elle aide à comprendre la transmission et l’épidémiologie des maladies génétiques, à estimer les fréquences alléliques des gènes responsables de maladies, et à calculer les taux de mutation et les risques de maladies génétiques pour le conseil génétique.

Permet aussi de comprendre le maintien des allèles, notamment pourquoi certaines maladies très défavorables se maintiennent à une forte fréquence dans certaines populations

73
Q

Pourquoi est-il important de considérer les différences ethniques dans le métabolisme des médicaments ?

A

Les variations génétiques entre les groupes ethniques peuvent influencer l’efficacité et la sécurité des médicaments, ce qui est crucial pour personnaliser les traitements médicaux et éviter les effets indésirables.

74
Q

En quoi les différences dans le métabolisme des médicaments entre les populations sont-elles un exemple de l’évolution de l’homme ?

A

Elles illustrent comment les variations génétiques, qui peuvent avoir évolué en réponse à des environnements différents, affectent les réactions physiologiques actuelles, y compris la réponse aux médicaments.

75
Q

Quelle est la relation entre les gènes et la réponse aux traitements médicaux ?

A

Les gènes spécifiques peuvent influencer la manière dont un individu métabolise les médicaments, ce qui peut modifier l’efficacité du traitement et la susceptibilité aux effets secondaires, soulignant l’importance des tests génétiques avant de prescrire des médicaments.