Programme en vigueur — arrêté du 2023, applicable en Terminale depuis la rentrée 2024. Voir le texte
Richesse spécifique et abondance, effet de l'échantillonnage. Estimation d'un effectif. Dérive génétique, sélection, et le modèle de Hardy-Weinberg comme référence.
La règle d'or
La dérive génétique n'est pas une sélection lente : elle change les fréquences alléliques au hasard, d'autant plus vite que la population est petite.
L'erreur que tout le monde fait
Comparer deux relevés de biodiversité obtenus avec des efforts d'échantillonnage inégaux.
La richesse observée augmente avec l'effort : les espèces rares ne se trouvent qu'en cherchant longtemps. Deux relevés d'effort différent mesurent donc autant la méthode que le milieu. Conclure d'un écart brut à une différence de biodiversité, c'est attribuer au terrain ce qui vient du protocole.
Vérifier surface, durée et méthode avant de comparer deux relevés.
Deux forêts, deux relevés, douze espèces chacune : elles se valent ? Pas nécessairement. Si l'une a été parcourue une heure et l'autre une semaine, on n'a pas mesuré la même chose. Et si dans l'une des douze une seule espèce rassemble presque tous les individus, le chiffre douze cache l'essentiel.
1Mesurer
Définition
Richesse spécifique et abondance — La biodiversité d'un milieu ne se résume pas à un nombre. La richesse spécifique compte les espèces présentes ; l'abondance dit combien d'individus chacune rassemble. Deux relevés de même richesse peuvent décrire des milieux très différents : douze espèces également représentées, ou douze dont une occupe la quasi-totalité des individus.
Piège
Comparer deux relevés obtenus avec des efforts d'échantillonnage inégaux.
Pourquoi — La richesse spécifique observée augmente avec l'effort : les espèces rares ne se trouvent qu'en cherchant longtemps. Deux relevés d'effort différent mesurent donc autant la méthode que le milieu. Conclure d'un écart brut à une différence de biodiversité, c'est attribuer au terrain ce qui vient du protocole.
Le réflexe — Vérifier surface, durée et méthode avant de comparer deux relevés.
Exemple
Pour estimer un effectif, on capture 60 individus, on les marque, on les relâche. Une seconde capture ramène 80 individus, dont 15 marqués. Quel effectif la méthode donne-t-elle ?
Proportion de marqués dans la seconde capture :15÷80=0,1875
On suppose cette proportion représentative de la population entière :60÷0,1875=320
Environ 320 individus, sous réserve d'une population fermée et d'un mélange complet des marqués.
2Ce qui fait bouger les fréquences
Définition
Sélection naturelle — La sélection naturelle décrit un fait statistique : dans un milieu donné, les porteurs de certains allèles laissent en moyenne plus de descendants, si bien que la fréquence de ces allèles augmente au fil des générations. Elle ne poursuit aucun but et ne produit rien d'optimal — elle trie une variation existante, elle ne la commande pas.
Règle
La dérive génétique n'est pas une sélection lente : elle change les fréquences alléliques au hasard, du seul fait que les descendants ne reproduisent pas exactement la composition de leurs parents. Son effet est d'autant plus fort que la population est petite — et elle peut éliminer un allèle avantageux comme fixer un allèle neutre.
Le modèle de Hardy-Weinberg décrit ce que deviendraient les fréquences dans une population idéale : très grande, à croisements au hasard, sans migration, sans mutation et sans sélection. Les proportions génotypiques s'y déduisent des fréquences alléliques et ne bougent plus. Son intérêt n'est pas de décrire une population réelle — aucune ne remplit ces conditions — mais de fournir la référence dont l'écart signale qu'une force est à l'œuvre.
p2+2pq+q2=1avecp+q=1
Ces deux forces ne s'excluent pas et agissent souvent ensemble. Un point mérite d'être retenu : dans une très petite population, la dérive génétique peut l'emporter sur la sélection, si bien qu'un allèle défavorable s'y maintient et qu'un allèle avantageux s'y perd. C'est l'une des raisons pour lesquelles la taille d'une population conditionne son avenir autant que la qualité de son milieu.
Exploiter un jeu de données de biodiversité
Distinguer la richesse spécifique — le nombre d'espèces — de l'abondance de chacune.
Calculer une fréquence avant de commenter, plutôt que de comparer des effectifs bruts.Deux relevés d'effort inégal ne se comparent pas : il faut les rapporter au même effort.
Chercher si l'écart observé peut venir du hasard de l'échantillon.
Conclure au niveau de la population étudiée, pas de l'espèce en général.
▢Ai-je distingué richesse spécifique et abondance ?
▢Ai-je vérifié l'effort d'échantillonnage avant de comparer ?
▢Ai-je défini la sélection naturelle sans finalité ?
▢Ai-je dit que la dérive génétique agit au hasard, surtout en petite population ?
▢Ai-je présenté Hardy-Weinberg comme une référence, non comme une description ?
L'essentiel en 9 points
·Biodiversité : richesse spécifique et abondance.
·La richesse observée dépend de l'effort d'échantillonnage.
·Capture-recapture : effectif ≈ marqués ÷ proportion de marqués repris.
·Sélection naturelle : plus de descendants, donc fréquence qui monte.
·Aucune finalité : la sélection trie, elle ne commande pas la variation.
·Dérive génétique : variation au hasard des fréquences.
·Plus la population est petite, plus la dérive pèse.
Vérifié automatiquement — non relu par un enseignant. Conforme au programme officiel · version 2026.1.
3
Exercices corrigés
1
Notions. Répondre en une phrase précise.
Connaître
a.Différencier richesse spécifique et abondance.
b.Pourquoi l'effort d'échantillonnage change-t-il la richesse observée ?
c.Définir la sélection naturelle sans finalité.
d.Qu'est-ce que la dérive génétique ? Quand est-elle forte ?
e.À quoi sert le modèle de Hardy-Weinberg ?
›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. La richesse spécifique est le nombre d'espèces ; l'abondance est le nombre d'individus par espèce.
b. Parce que les espèces rares ne se trouvent qu'en cherchant longtemps : plus l'effort augmente, plus la richesse observée s'élève, sans que le milieu ait changé.
c. Dans un milieu donné, les porteurs de certains allèles laissent en moyenne plus de descendants : la fréquence de ces allèles augmente au fil des générations.
d. La variation au hasard des fréquences alléliques d'une génération à l'autre. Elle est d'autant plus forte que la population est petite.
e. De référence : il décrit une population idéale où rien ne bouge. L'écart au modèle signale qu'une force évolutive agit.
2
Hardy-Weinberg. Dans une population supposée conforme au modèle, le génotype récessif représente 4 % des individus. On note q la fréquence de l'allèle récessif, p celle de l'allèle dominant.
Calculer
a.Que vaut q² ? En déduire q.
b.Calculer p.
c.Calculer la fréquence des hétérozygotes.
d.Vérifier que la somme des trois proportions vaut 1.
e.La population réelle s'écarte du résultat. Qu'en conclure ?
›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. q² vaut 0,04, donc q vaut 0,2 — on le vérifie :0,2×0,2=0,04
b. Fréquence de l'allèle dominant :1−0,2=0,8
c. Fréquence des hétérozygotes :2×0,8×0,2=0,32
Soit 32 %, bien davantage que les 4 % de récessifs visibles : l'allèle rare est surtout porté sans être exprimé.
d. Somme, avec p² = 0,64 :0,64+0,32+0,04=1
e. Qu'au moins une hypothèse du modèle est en défaut : sélection, dérive génétique, migration, croisements non aléatoires. L'écart ne réfute pas le modèle — il est ce pour quoi le modèle est fait.
3
Sélection et dérive. Argumenter.
Argumenter
a.Pourquoi la dérive est-elle plus forte en petite population ?
b.La dérive peut-elle éliminer un allèle avantageux ?
c.Sélection et dérive s'excluent-elles ?
d.Pourquoi la taille d'une population conditionne-t-elle son avenir ?
e.Réécrire sans finalité : « l'espèce a développé une résistance ».
›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. Parce que la reproduction est un tirage : sur un petit effectif, l'écart entre la composition des parents et celle des descendants est proportionnellement plus grand.
b. Oui. Un allèle avantageux mais rare peut n'être transmis à aucun descendant, par malchance seule. La sélection ne peut agir que sur ce qui subsiste.
c. Non, elles agissent ensemble. En très petite population, la dérive génétique peut même l'emporter : un allèle défavorable s'y maintient, un allèle avantageux s'y perd.
d. Parce qu'une petite population perd de la variation par dérive, et dispose donc de moins de matière sur laquelle la sélection puisse agir si le milieu change.
e. Dans la population, des individus portaient déjà un allèle conférant une résistance ; dans le milieu modifié, ils ont laissé plus de descendants, et la fréquence de cet allèle a augmenté. Rien n'a été développé pour l'occasion.
Ce qui rapporte des points, ce qui en coûte
Distinguer richesse et abondance3 ptsPerdu si : Réduire la biodiversité à un nombre
Tenir compte de l'effort d'échantillonnage4 ptsPerdu si : Comparer deux relevés bruts
Formuler l'évolution sans finalité5 ptsPerdu si : Faire agir l'espèce
Mener un calcul de Hardy-Weinberg5 ptsPerdu si : Confondre fréquence allélique et proportion génotypique
Distinguer sélection et dérive3 ptsPerdu si : Faire de la dérive une sélection lente
4
La méthode
Exploiter un jeu de données de biodiversité
1
Distinguer la richesse spécifique, qui compte les espèces, de l'abondance de chacune.
La biodiversité et son évolution : c'est en quelle classe ?+
Ce chapitre est au programme de Enseignement scientifique au lycée, en classe de Terminale, année du Baccalauréat. Il est défini par le Bulletin Officiel de l'Éducation nationale, le texte de référence qui fixe ce qui doit être enseigné dans chaque matière.
Que faut-il savoir sur La biodiversité et son évolution ?+
Richesse spécifique et abondance, effet de l'échantillonnage. Estimation d'un effectif. Dérive génétique, sélection, et le modèle de Hardy-Weinberg comme référence. Les notions à maîtriser sont : biodiversité, richesse spécifique, échantillonnage, dérive génétique, Hardy-Weinberg, fréquence.
Où télécharger la fiche PDF de La biodiversité et son évolution ?+
Sur cette page, dans le bloc « Imprimer » : 3 documents à télécharger — le cours, les exercices et le corrigé — soit 5 pages au format A4, prêtes à imprimer. Le téléchargement est gratuit, immédiat, et ne demande ni compte ni adresse e-mail.
Le corrigé de La biodiversité et son évolution est-il fourni ?+
Oui, et c'est un document à part : chaque exercice y est repris étape par étape, avec le barème détaillé en fin de fiche — ce qui est attendu, combien de points, et ce qui fait perdre le point. Un parent qui ne se souvient plus du programme peut corriger une copie avec.
La biodiversité et son évolution peut-il tomber au Baccalauréat ?+
Ce chapitre fait partie du programme officiel de Terminale, il entre donc dans le périmètre du Baccalauréat. Le sujet exact varie chaque année et aucun chapitre n'est garanti, mais l'ensemble du programme de l'année est susceptible d'être évalué : mieux vaut ne pas parier sur des impasses.
Comment réviser La biodiversité et son évolution efficacement ?+
Commence par lire la fiche de révision pour remettre la règle en place, puis enchaîne immédiatement sur le quiz de cette page. Répondre juste après avoir lu ne suffit pas : reviens sur le chapitre deux ou trois jours plus tard. C'est l'espacement des révisions, plus que leur durée, qui fait tenir une notion en mémoire. Une session de quinze minutes répétée vaut mieux qu'une heure unique.
Faut-il un compte pour s'entraîner sur La biodiversité et son évolution ?+
Non. Les quiz, les corrections détaillées et les fiches de révision sont accessibles sans créer de compte et sans donner d'adresse e-mail. Le compte gratuit sert uniquement à conserver la progression d'un appareil à l'autre.
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