Biologie Examen final 40% Flashcards
1
Q
Quels sont les 2 domaines composés d’organismes unicellulaires procaryotes?
Caractéristiques communes des procaryotes?
A
- Domaine Bactéries
- Domaine Archées
Caractéristiques :
- très petite taille
- pas de noyau (ADN libre)
- peu d’organites
- unicellulaires
2
Q
Quel est le domaine comprenant les organismes eucaryotes?
Caractéristiques communes des eucaryotes?
A
- Domaine Eucaryote
Caractéristiques :
- plus grande taille
- un noyau contenant l’ADN
- nombreux organites
3
Q
Quelles sont les 2 types d’organisation structurale des eucaryotes?
Menant à quels règnes?
A
1) Unicellulaire (qq pluri)
Règne = Protistes (algues, protozoaires)
2) Pluricellulaire (sauf levure)
Mode de nutrition :
- Autotrophe (photosynthèse) = Règne Végétaux
- Hétérotrophe (doit se nourrir) avec digestion externe (absorption) = Règne Eumycètes (champignons)
ou
Hétérotrophe (doit se nourrir) avec digestion interne (ingestion) = Règne Animaux
4
Q
Les êtres vivants présentent une diversité qui se partagent en?
A
Diversité = DRECOFaGE
- Domaines
1. Bactéries
2. Archées
3. Eucaryotes (en 4 règnes : animaux, végétaux, eumycètes, protistes) - Règne
- Embranchement
- Classe
- Ordre
- Famille
- Genre
- Espèce
5
Q
Les êtres vivants présentent une unité qui possède 7 caractéristiques communes?
A
1) Ordre = (AtMOCeTOSOPoCÉBi)
2) Reproduction = transmission de l’ADN aux descendances
- -> Biogenèse : un organisme vient d’un autre
- -> sexué ou asexué (bactérie)
3) Croissance et développement =
- ->l’ADN dicte la structure, métabolisme, croissance
4) Utilisation de l’énergie =
- -> consomme de l’énergie et la transforme pour fonctions
5) Réaction aux stimulus de l’environnement =
- -> capable de réagir aux facteurs environnementaux pour favoriser les échanges avec le milieux
6) Homéostasie
7) Évolution adaptative = sélection naturelle des + avantagés
6
Q
L’ordre est une caractéristiques commune de l’unité des vivants qui contient?
A
Ordre = (AtMOCeTOSOPoCÉBi) Atomes Molécules Organite Cellule (unité structurale et fonctionnelle) Tissu Organes Système Organisme Populations Communauté Écosystèmes Biome (Biosphère)
7
Q
Qu’est-ce que l’homéostasie, unité du vivant ?
A
Homéostasie = organisme possède des mécanismes de régulation pour maintenir le milieu interne aux limites tolérables, malgré les changements pour le bien-être des cellules
8
Q
Qu’est-ce que le concept d’émergence?
A
Dans l’ordre de l’unité des vivants = à chaque nouveau niveau de l’organisation biologique apparaissent de nouvelles propriétés
ex : d’organite à cellule = la vie apparue
d’atomes à molécule = la comestibilité apparue
9
Q
La diversité des vivants résulte d’une nomenclature scientifique :
A
Premier mot désigne : genre avec MAJUSCULE
Deuxième mot désigne : l’espèces avec minuscule
–> écrit soulignés individuellement ou italiques
ex : Homo sapiens
10
Q
Quels sont les liaisons de l’eau qui engendre une émergence qui contribuent à maintenir l’environnement pour la vie?
Pourquoi cela créé une molécule polaire?
A
Liaison covalente polaire = molécule polaire
Liaison entre 2 molécules d’eau = Pont H (raison de l’émergence)
Raison : l’O est + électronégatif que le H donc les électrons passe plus de temps autour de l’O ce qui créé un partage inégal des électrons
11
Q
Quelles sont les 4 propriétés émergentes de l’eau avec explications?
A
1) La cohésion des molécules
- -> transport de l’eau des végétaux grâce à :
- cohésion = association des molécules d’eau par pont H
- adhérence = attraction entre 2 substances comme l’eau et parois cellulaires des plantes par les pont H
- ->Tension superficielle (résultant de la cohésion) = difficulté d’étirer ou briser la surface d’un liquide
2) Stabilisation de la température
–> Chaleur spécifique = température varie peu quand absorbe ou libère de la chaleur
si : T aug, É cinétique aug, brisent pont H, pont H absorbe chaleur, molécules s’agitent, chaleur aug
si : T dim, É cinétique dim, forme pont H, pont H libère chaleur, molécules moins agitées, chaleur dim
Conséquence : si temp eau aug, temp air diminue et inversement
3) Glace flotte à la surface liquide
- -> la masse volumique de l’eau solide est plus petite que celle de l’eau liquide
- -> la glace absorbe la chaleur et les pont H se brisent
4) L’eau est le solvant fondamental de la vie :
- très polyvalent car polaire
- couche d’hydratation (mol d’eau) qui entoure chaque ion
- mol hydophile aime l’eau (ions ou polaires)
- mol hydrophobe aime pas l’eau (non-pol, membrane cell)
12
Q
Quelle est la différence entre une molécule organique ou inorganique?
A
Molécules organiques = substance qui contiennent du carbone et souvent de l’hydrogène (CH4, glucose)
Molécules inorganiques = substance qui ne contiennent pas d’atome de carbone (H2O, NH3, HCl, NaOH)
Exception = CO2 = inorganique car simple et sans H
13
Q
Quelles sont les molécules simples?
A
Des petites molécules identiques ou semblables qui forment les macromolécules :
- Monosaccharides
- Glycérol, Acide gras
- Acides aminés
- Nucléotides
14
Q
Quelles sont les macromolécules?
A
Constituées de molécules simples et présentent un grande diversité par l’arrangement variés des mol. simples :
- Disacharides, Polysaccharides (sucre)
- Triglycérides, Phospholipides, Stéroïdes (graisse)
- Protéines
- ADN et ARN
15
Q
Comment est-ce que se forment les macromolécules?
A
Réaction de déshydratation ou condensation = Anabolisme :
–> assemblage de molécules simples en 1 macromolécules
- Élimine 1 molécule d’eau
- Forme 1 lien covalent
- Nécessite enzyme
- Consomme de l’énergie
= réaction de synthèse
16
Q
Comment se dégradent les macromolécules ?
A
Réaction d'hydrolyse = Catabolisme --> destruction d'une macromolécule en molécules simples - Utilise 1 molécule d'eau - Brise 1 lien covalent - Nécessite enzyme - Libère de l'énergie = réaction de dégradation
17
Q
Les glucides (C,H,O) : Quels groupement fonctionnels?
Molécules simples = ______ à 6C ou 5C? Hydolysable ou non?
A
Groupements : hydroxyle (OH) et carbonyle (C=O)
Monosaccharides :
À 6 atome de carbone (isomère) = fructose, galactose, glucose
À 5 atome de carbone (pas isomère) = ribose et désoxyribose
–> impossible à hydrolyser car pas lier à une autre molécule
18
Q
Quelles sont les fonctions du monosaccharides le plus courant _____ (C6H12O6) dans les Glucides?
A
Glucose
Fontions =
- Source d’énergie (carburant pour la respiration cellulaire et pour la fermentation, C-H riche en É)
- Mis en réserve (glycogène, amidon, triglycéride)
- Matériau de construction (cellulose)
19
Q
Quels sont les 2 macromolécules des Glucides?
Quels sont les plus courant ?
Leurs fonctions + liaisons?
A
1. Disaccharides (2 monosaccharide) : Liaison = glycosidique = réaction de déshydratation Exemple : - Glucose + Fructose = Saccharose - Glucose + Glucose = Maltose - Glucose + Galactose = Lactose
2. Polysaccharides (qqs milliers de glucose) : Liaison = glycosidique 1) Glycogène (très ramifié) = - réserve d'énergie à court terme - chez animaux, foie, muscles 2) Amidon (peu ramifié) = - réserve d'énergie à court terme - chez végétaux, feuilles, racines, fruits 3) Cellulose (non ramifié) = - matériau de construction - chez végétaux paroi cellulaire NON hydolysable : non digérable, passe dans le tube
20
Q
Les lipides (C,H,O) : Quels groupements fonctionnels?
Molécules simples = _______ et _______
A
Groupements : hydoxyle (OH) et carboxyl (COOH) et phophate (phopholipides)
Molécules simples = Glycérol et Acides gras
21
Q
Quels sont les 3 macromolécules des lipides avec leur composition?
Leurs fonctions + liaisons?
A
- Triglycérides (1 glycérol et 3 acide gras)
Liaison = ester
- Acide gras saturés = graisse chez animaux : tissus adipeux, produits laitiers
- Acide gras insaturés = huile chez végétaux, algues, poissons
Fonctions :
- Source d’énergie à long terme (carburant pour respiration cellulaire)
- Mis en réserve
- Isolation contre froid
- Protection des chocs - Phopholipides (1phosphate, 1 glycérol, 2 acide gras)
Liaison = ester
- tête : hydrophiles / queues : hydrophobe
Fonctions :
- Disposé en bicouche et sert à transporter des substances hydrophobes dans le sang
- Former les membranes cellulaires (barrière semi-perméable et sélective) - Stéroïdes (4 anneaux accolés de C-H)
Diff entre eux = groupements fonctionnels lié au squelette
- Oestrogène, testostérone ou Cholestérol
Fonctions :
- sert à la synthèse des stéroïdes, vitamine D, hormones
- formation des membranes cellulaires animales
22
Q
Les protéines (C,H,O,N) : Quels groupements fonctionnels?
Molécules simples = ? Formés de ?
A
Groupements : carboxyle (COOH) et amine (NH2)
Molécule simple = Acides aminés (20 diff) formés de :
- 1 carbone central
- hydrogène
- carboxyle et amine
- chaine latéral variable (R) ex : CH3 ou NH3
23
Q
Les protéines = macromolécules
Liaisons et fonctions?
Quelles sont les perturbations qui peuvent entraîner la dénaturation d’une protéine?
A
Protéines (formés d’une suite d’acide aminés)
Liaison = peptidiques (entre un C et un N) = déshydratation
1. Structure primaire : nombre, identité, séquences des ac. am.
2. Structure secondaire : hélice et feuillet stabilisé par pont H
3. Structure tertiaire (fonctionnelle) : stabiliser par pont H, liaisons ioniques, liaisons covalentes, pont disulfure, interaction hydrophobes
4. Structure quaternaire : plusieurs chaînes, pont H, forces de van der waals
Fonctions dépend de sa structure :
- Enzymatique (catalyseur)
- D’entreposage
- Hormonales
- Motrices (mouvement)
- Défense (anticorps)
- Transport
- Réceptrices
- Structurales (soutien)
Perturbation = pH, température
–> perte de la forme (secondaire, tertiaire, quaternaire) donc plus fonctionnelle
24
Q
Acides nucléiques (C,H,O,N,P) : Quels groupements ?
Molécules simples = ______?
A
Groupements : Phosphate, Amine, hydroxyl
Nucléotides formés de :
- groupement phosphate
- pentose (5C)
- base azotées (T,A,G,C)
25
Acides nucléique (ADN / ARN) = macromolécules
Liaisons et fonctions?
Acides nucléiques (chaine de nucléotides)
Liaisons = phophodiester = déshydratation
- ARN = ribose, 1 brins et base azotée = U
- ADN = désoxyribose, 2 brins antiparallèles, base azotée = T
Fonctions :
- fabriquer protéines
- transcription (noyau) du gène et traduction (cytoplasme) de l'ARN mess
- mutation tout changement de séquence = Évolution
- réplication de l'ADN = Reproduction
26
Comment est ce que les autotrophes obtiennent les glucides?
Produisent leur glucose par photosynthèse à partir de l'énergie lumineuse en faisant de l'anabolisme :
1. Glucose utiliser dans la respiration cellulaire qui extrait de l'É des liaisons C-H (catabolisme)
2. Molécules restantes utiliser pour former des disaccharides et polysaccharides (anabolisme) ex : amidon, cellulose, saccharose, maltose
Soleil + 6 CO2 + 6 H2O --> glucose + 6 O2
27
Comment est ce que les hétérotrophes obtiennent les glucides?
Mangent des glucides (consommateur) qu'ils dégradent en faisant de l'hydrolyse :
1. Glucose utiliser pour la respiration cellulaire qui fournit de l'énergie
2. Les molécules de glucose restantes sont utiliser pour former du glycogène (cellule du foie et musculaire)
28
Comment est ce que les autotrophes obtiennent les lipides ?
Ils produisent leur glucose qu'ils convertissent ensuite en d'autres molécules simples :
1. Convertissent le glucose en glycérol et acide gras
2. Glycérol et acide gras peuvent être utiliser dans la respiration cellulaire
3. Les molécules simples restantes sont assemblés en tryglycérides ou peuvent se lier à un PO4 pour faire les phospholipides
29
Comment est ce que les hétérotrophes obtiennent les lipides?
Ils mangent des lipides (consommateur) :
1. Herbivore ne consomme jamais de cholestérol
2. Stéroide jamais hydrolyser car pas fait de molécules simples
3. Utilise les molécules de cholestérol pour synthétiser la testostérone, oestrogènes, vitamine D
4. Utilise les molécules de stéroide et phospholipides qui participe à la formation des membranes cellulaires
30
Comment est ce que les autotrophes obtiennent les protéines?
Ils produisent leur glucose et le convertisse en d'autres molécules simples :
1. Convertissent le glucose en acide aminés
2. Acide aminés assembler en protéines globulaires et protéines fibreuses dans les cellules
3. En cas de jeûne prolongé, les acides aminés peuvent être utilisés dans la respiration cellulaire
31
Comment est ce que les hétérotrophes obtiennent les protéines?
Ils mangent des protéines et les dégradent en acide aminés :
1. Ajout d'une molécule d'eau et la réaction libère de l'énergie
2. Utilise les acides aminés pour des fonctions ou en dernier recours dans la respiration cellulaire (après le glucose, glycérol et acide gras)
32
Comment est ce que les autotrophes obtiennent les acides nucléiques?
Ils produisent leur glucose et le convertissent en d'autres molécules simples :
1. Convertissent le glucose en ribose, désoxyribose, base azotées
2. Les bases azotées sont ensuite assembler en ADN ou ARN (réaction de déshydratation, eau produit)
3. Acides nucléiques impliqués dans la reproduction de la cellule, l'évolution des espèces subissant des mutations et la synthèse des protéines grâce à la transcription
33
Comment est ce que les hétérotrophes obtiennent les acides nucléiques?
Ils mangent des acides nucléiques qu'ils vont dégrader en nucléotides :
1. Hydrolyse de l'ADN et ARN en nucléotides (eau = réactif)
2. Acides nucléiques impliqués dans la reproduction de la cellule, l'évolution des espèces subissant des mutations et la synthèse des protéines grâce à la transcription
34
Quelles sont les fonctions des enzymes?
Par quoi peuvent-elles être influencée?
1) Catalyser une réaction spécifique
(E + S --> ES --> E + P) enzyme, substrat, produit
2) Abaisse l'énergie d'activation nécessaire pour que les réactifs atteignent leur état de transition (sinon les macromolécules pourrait se décomposer)
Peut être influencée par :
- inhibiteur compétitif : se lie au site actif
- inhibiteur non-compétitif : déforme l'enzyme
35
En quoi consiste l'anabolisme du métabolisme cellulaire?
- Assembler des molécules simples en macromolécules = synthèse
- Consomment de l'énergie = ENDERGONIQUES
- Énergie stocker dans liaisons glycosidiques, esters, peptidiques, phosphodiesters (+ le # de liaisons est grand, + la molécule est riche en É)
36
En quoi consiste le catabolisme du métabolisme cellulaire?
Quelles sont les 2 formes de catabolisme?
- Dégrader des molécules
- Libère de l'énergie = EXERGONIQUES
2 formes de catabolisme :
1. Hydrolyser des macromolécules : É libéré = inutilisable (chaleur)
2. Respiration cellulaire, combustion d'aliments (glucose): É libéré = inutilisable et utilisable pour le travail cell
37
Quels sont les 3 types de travail cellulaire?
D'où provient l'énergie utiliser?
L'énergie libéré lors de la respiration cellulaire sert au travail
- -> accompli par des protéines, enzyme (ATP)
1. Travail chimique = anabolisme
2. Travail mécanique = mouvement
3. Travail de transport = transport membranaire
38
Quel est le rôle de l'ATP ?
De quoi est-il composé?
Que se passe-t-il dans sa synthèse vs hydrolyse?
ATP sert d'intermédiaire énergétique (batterie) : peu importe le travail, des enzymes délogent un phosphate de l'ATP et le transfèrent à une autre molécule, puis cette molécule z subit un changement et produit du travail
ATP = Adénosine TriPhosphate
- 3 groupements phosphate
- ribose
- adénine
Synthèse = endergonique
- respiration cellulaire (rassemble 2 groupement phosphate)
Hydolyse = exergonique
- besoin d'énergie dans travail cellulaire (l'eau coupe 2 groupement phosphate ce qui crée de l'énergie)
39
Comment se déroule le cycle de l'ATP?
Dans mitochondrie et ailleurs
Réactions ______?
```
Réactions couplées
Mitochondrie
1) Respiration cellulaire "chargeur"
- exergonique = libère É
- Glucose + O2 --> CO2 + H2O + É
2) Recharge de l'ATP
- endergonique = besoin d'É
- É + ADP + P --> ATP
```
Ailleurs dans la cellule
3) Décharge de l'ATP
- exergonique = libère É
- ATP --> ADP + P + É
4) Travail cellulaire
- endergonique = besoin d'É
- É --> Travail
40
Quelles sont les 3 parties principales de la cellule?
1) Membrane plasmique
- enveloppe la cellule
- sert de barrière sélective et communication
2) Cytoplasme
- comprend le cytosol, contient fibre du cytosquelette
- contient organites
3) Noyau chez eucaryotes
41
Quelles sont les organisations des cellules procaryotes (bactérie et archées)?
1. ADN libre dans le nucléoïde
2. taille très petite
3. organismes unicellulaires
4. peu d'organites, ribosome sans membranes
42
Quelles sont les différences entre la cellule végétale et animale eucaryote (protiste, végétaux, eumycètes, animaux)?
Végétale =
- Chloroplaste (photosynthèse)
- Vacuole centrale (emmagasine molécules)
- Paroi cellulaire (maintient la forme)
Animale =
- Lysosomes
- Centrioles
- Flagelles (spermatozoide)
43
Quels sont les 4 organites sans membrane de la cellule?
Fonctions?
1. Nucléole
- fabrique sous-unités ribosomales
2. Ribosome
- synthèse des protéines (traduction)
3. Ribosome libres
- en suspension dans cytosol
- protéines synthétisés vont vers : cytosol, chloroplaste, peroxysomes, noyau, mitochondrie
4. Ribosomes liés
- ribosome libre qui s'attache au RER
- protéines synthétisés vont vers : RER, REL Golgi, lysosomes, membrane plasmique, extérieur cellule
44
Quels sont les 5 organites avec 1 membrane de la cellule?
Fonctions?
1. REL (lisse pas de ribosome)
- synthèse lipides (triglycéride, phopholipides, stéroide)
- hydolyse du glycogène (libère glucose par foie)
- détoxication des médicaments, drogues, substances toxiques par le foie
2. RER (rugeux avec ribosome)
- synthèse phospholipides
- ajout d'un polysaccharide à des protéines synthétisées par les ribosomes liés (glycoprotéine)
- produit vésicules de transport
3. Appareil de golgi
- recoit les glycoprotéines du RER, modifie, trie et emballe dans des vésicules de sécrétions qui : fusionnent avec la membrane et libère leur contenue ou formeront des lysosomes
4. Lysosome (cellules animales)
- contient enzyme hydrolytiques (pH 5)
- autophagie (dégrade vieux organistes et ceux inutiles)
- digère substances phagocytées comme bactéries, globules blancs
5. Peroxysome
- détoxication des substances toxiques avec enzymes
45
Quels sont les 3 organites avec 2 membranes de la cellule?
Fonctions?
1. Noyau
- contient l'ADN en chromatine
- réplication lors de la division cellulaire
- transcription (copier un gène lors de la synthèse protéine)
- mutation (modification d'un nucléotide)
2. Mitochondrie (cellules animales et végétales)
- respiration cellulaire , recharge de l'ATP
- fournit de l'É aux organites obtenu par la dégradation de molécules de glucose
Glucose + O2 + ADP + P --> CO2 + H2O + ATP
3. Chloroplastes (cellules végétales)
- photosynthèse
CO2 + H2O + soleil --> Glucose + O2
46
Que contient le réseau de membrane intracellulaire de la cellule?
- Noyau
- REL / RER
- Golgi
- Lysosome
- Membrane plasmique
- -> grâce à leur membrane ils sont reliés physiquement et permettent la circulation des molécules (protéine) dans la cellule
47
Quels sont les lipides présents dans la membrane biologique?
Leur rôle?
1. Phospholipides = composant de la membrane en bicouche
2. Cholestérol = membranes animales et stabilise la membrane, aide la fluidité membranaire en limitant le mouvement des phospholipides à des températures élevés
3. Glycolipide = rôle marqueurs qui donne une identé aux cellules (glucides extérieur attachés aux lipide de la membrane)
48
Quels sont les glucides présents dans la membrane biologique?
Leur rôle?
1. Glycoprotéine = procurent une identité aux cellules pour se reconnaître entre elles
2. Glycolipide = procurent une identité aux cellules pour se reconnaître entre elles
49
Quelles sont les protéines présentes dans la membrane biologique?
Leur rôle?
1. Transporteur protéique = permet aux substances de traverser la membrane
2. Pompe = travaille pour faire entrer et sortir les substances
3. Récepteur membranaire = fixation d'une hormone sur le récepteur qui entraîne des réactions chimiques
4. Enzyme = catalyse des réactions spécifiques (substrat --> produits)
5. Protéines périphériques = se fixent aux microfilaments et maintienne la forme de la cellule
6. Glycoprotéine = procure identité aux cellules
50
Quel est le mode de transport d'un gaz respiratoire?
Quel est le mode de transport d'un ion chargé?
Quel est le mode de transport de l'eau?
Quel est le mode de transport d'une molécule simple (polaire)?
Gaz (O2, CO2, petit acide gras) = Transport passif par diffusion simple (passe directement dans la membrane car hydrophobe)
Ion (hydrophile) = Transport passif par diffusion facilitée avec canal ionique (besoin d'une protéine de transport)
Eau = osmose = Transport passif par diffusion facilitée avec aquaporine
Molécule simple (monosaccharide, ac. aminé, nucléotide) = Transport passif par diffusion facilitée avec perméase
51
Quel est le mode de transport d'un ion qui passe contre son gradient?
Quel est le mode de transport d'une cellule entière qui ne sort pas de la cellule?
Quel est le mode de transport d'une grosse molécule qui sort de la cellule?
Quel est le mode de transport d'une gouttelette de liquide extra cellulaire avec solutés?
Quel est le mode de transport d'une grosse molécule spécifique qu'obtient la cellule?
Ion (Na+, K+, H+, Ca2+ : avec ATP) = Transport actif par pompe
Cellule (bactérie, virus, protiste : avec ATP) = Transport en vrac par endocytose avec phagocytose
Cellule qui sort (hormone, mucus, anticorps : avec ATP) = Transport en vrac par exocytose
Gouttelette d'extracell (avec ATP) = Transport en vrac par endocytose avec pinocytose
Molécule spécifique (avec ATP) = Transport en vrac par endocytose avec récepteurs interposés
52
Lab sur la diffusion et l'osmose :
transport passif ou actif ?
diffusion simple ?
Osmose = Transport passif (+ --> -) = ne dépense pas d'énergie , jusqu'à l'équilibre
Transport actif (- --> +) = besoin d'ATP, maintient un déséquilibre
Osmose = Diffusion simple = soluté traverse selon le gradient, + au - jusqu'à équilibre
53
Qu'est-ce que l'osmose ?
Dans le laboratoire sur l'osmose, est-ce que l'eau a diffusé dans le bécher?
Que veut dire isotonique, hypertonique ou hypotonique ?
Osmose = la diffusion d'eau à travers une membrane sélectivement perméable, d'un endroit ou la concentration est faible vers un endroit ou la concentration est forte.
- Répartition inégale du soluté de part et d'autre de la membrane qui est imperméable à ce soluté.
- Hypotonique (solution la - concentrée) --> Hypertonique (solution la + concentrée)
isotonique = solution qui contient une concentration égale de soluté
LAB : Oui du bécher au sac, le niveau de l'eau à monté dans le sac et est devenu plus gonflé.
Il y a eu de l'osmose : hypotonique (bécher) vers hypertonique (sac)
54
Osmose des cellules animales : les globules rouges
3 types d'osmose ?
Hypotonique : Cellule lysée = globules gonflent "hyppopotames" :(
Hypertonique : Cellule crénelée = ratatinés, déshydratés :(
Isotonique : Cellule normale = bien ronds :)
55
Osmose des cellules végétales : 3 types d'osmose?
Hypotonique : Cellule turgescente = chloroplaste sur le pourtour de la cellule, cyclose, vacuole prend bcp de place :)
Hypertonique : Cellule plasmolysée = chloroplaste réunis au centre de la cellule, ratatinés :(
Isotonique : Cellule flasque = chloroplaste distribués uniformément :/
56
Brin matrice = ____
--> Transcription
ARNm = ____
--> Traduction
Protéine = ____
Brin matrice = génon (3' 5')
--> changé avec les bases complémentaires de l'ADN en 5' 3'
TRANSCRIPTION en ARNm
ARNm = codon
--> changé les T en U pour obtenir codon complémentaire 5' 3'
TRADUCTION en Protéine
Protéine = acide aminés
--> acide aminés correspondant aux codons de l'ARNm
57
Quels sont les étapes de la synthèse des protéines?
1) Transcription (noyau) = transfert d'infos
- nucléotides d'un gène = brin matrice (3' 5')
- trouve les bases complémentaires au brin (A,T,C,G)
- change T pour U = ARNm
2) Traduction (cytoplasme) = transfert d'infos
- avec nucléotides de l'ARNm (5' 3')
- change pour acide aminé complémentaire aux codon
58
Quel est la différence entre la synthèse des protéines dans une cellule procaryote ou eucaryote?
Procaryote = pas de noyau donc ARNm transcrit est immédiatement traduit sans maturation
Eucaryote = noyau donc se déroule la transcription, premier transcrit = ARN prémessager, subit maturation et quitte ensuite le noyau en ARNm
59
Lors de la traduction de l'ARNm en protéine qu'est-ce qu'utilise la cellule pour aidé à traduire avec le ribosome?
Rôle du ribosome?
Quelles sont les caractéristiques du code génétique?
L'ARNt = ARN de transfert
- site qui se lie à des nucléotides de l'ARNm (3)
- site qui se lie a l'acide aminé correspondant
Ribosome = catalyse la formation des liaisons peptidiques entre les acides aminés jusqu'à la lecture du codon stop (polypeptide devient une protéine)
Code génétique permet de passer de l'ARNm en protéine
- 3 nucléotides = 1 codons = 1 acide aminé
- AUG = met = départ
- jamais d'ambiguité, ancêtres communs
- codon stop = aucun acide aminé
60
Quelle est l'équation de la respiration cellulaire?
Pourquoi s'agit-il d'une réaction d'oxydoréduction?
Quel est son rôle?
C6H12O6 + O2 ----> 6 CO2 + 6 H2O + É (ATP)
- Glucose oxydé en CO2 (donner ses H)
- Oxygène réduit en H2O (reçoit les H)
Respiration cellulaire = Réaction d'oxydoréduction car transfert des H (é) du glucose à l'oxygène
Rôle : peut se faire à partir de glucose, glycérol, acide gras ou acide aminé
- Végétaux = photosynthèse --> glucose --> respiration cellulaire --> ATP (Énergie)
- Animaux = nourriture --> glucose --> respiration cellulaire --> ATP (Énergie)
61
Comment se déroule la fermentation lactique?
Qui l'utilise?
Fermentation = capacité d'oxyder des nutriments pour obtenir de l'ATP sans O2
Lactique :
- une glycolyse puis le pyruvate devient de l'acide lactique
- humain = cellules musculaires, globules rouges (pas neurone)
- eumycètes et bactéries
- utiliser pour fabriquer fromages et yogourts
62
Quelle est l'équation de la photosynthèse?
Son rôle dans la cellule végétale?
É solaire + 6 CO2 + 6 H2O ---> C6H12O6 + 6 O2
- H2O oxydé en O2 (perte de H)
- CO2 réduit en C6H12O6 (reçoit des H pour devenir du glucose)
- O2 libéré dans l'air
- é doivent gagné de l'É en passant de l'eau au glucose, É vient du soleil
Rôle :
- les chloroplastes captent l'énergie lumineuse et la convertissent en énergie chimique permettant de se nourrir et de respirer
- transformer en molécules simples
- fournit ATP pour accomplir les activités
63
Qu'est-ce que les cellules somatiques?
Combien de chromosomes possèdent-elles?
Combien de jeux de chromosomes ont-elle?
Toute cellule autre qu'un spermatozoïde ou un ovule.
Possèdent 46 chromosomes :
2 jeux de 23 chromosomes (2n = 46) = diploïdes
64
Qu'est-ce que les cellules reproductrices mature ou gamète?
Combien de chromosomes possèdent-elles?
Combien de jeux de chromosomes ont-elle?
Cellule de spermatozoïdes ou ovules.
Possèdent 23 chromosomes :
1 jeu de 23 chromosomes (n = 23) = haploïdes
65
Que sont les chromosomes homologues?
Chromosomes d'une même paire ayant la même longueur, centromère situé au même endroit, même arrangement de bandes, portent des caractères héréditaires.
66
Qu'est-ce que le cycle cellulaire?
La suite ordonnée d'évènements qui marquent la vie d'une cellule depuis sa formation à partir de la division cellulaire de la cellule mère.
67
Quel est le but de la division cellulaire?
Répliquer le matériel génétique (génome) d'une cellule mère et de le partager entre les cellules filles.
68
Quels sont les 2 modes de division cellulaire chez l'humain?
La mitose et la méiose.
69
Quel est la but et rôle de la méiose (n)?
Sert uniquement à la reproduction sexuée (dans les gonades).
Lors de la réplication des ADN d'une cellule mère : méiose fait 2 partages de ces ADN entre 4 cellules reproductrices haploïdes (n) contenant chacune la 1/2 du nombres de chromosomes de la cellule mère.
VOIR PHOTO #1
70
Quel est le but et rôle de la mitose (2n)?
Impliqué dans la :
- croissance et développement des cellules embryonnaires
- assure la régénération des tissus pour remplacer les cellules détruites par l'usure normale ou lésions
- la reproduction des organismes unicellulaires
Lors de la réplication des ADN d'une cellule mère : mitose fait 1 partage de ces ADN entre 2 cellules filles somatiques diploïdes (2n) contenant le même nombres de chromosomes que la cellule mère.
VOIR PHOTO #2
71
D'où provient la variation génétique de chaque génération?
Activité des chromosomes durant la méiose et la fécondation.
72
Que se passe-t-il durant l'assortiment indépendant de la méiose pour produire des variations génétiques?
Dans la métaphase 1 : les chromosomes de chaque paire se placent indépendamment des autres donc les cellules filles ne seront pas placées de la même manière
On peut obtenir 4 cellules filles différentes
73
Que se passe-t-il durant l'enjambement de la méiose pour produire des variations génétiques?
Dans la prophase 1 : plusieurs possibilités d'enjambement pour les chromosomes, des segments de chromatides homologues sont échangés
Les chromatides soeurs deviennent différents.
74
Que se passe-t-il durant la fécondation aléatoire pour produire des variations génétiques?
Le # de chromosomes est de 23 il y a donc plusieurs combinaisons possibles entre les gamètes, des millions de spermatozoides différents peuvent fédonder les millions d'ovules différents.
Donc une infinités de zygotes différents.
75
Quels sont les aberrations chromosomiques?
Qu'est-ce que l'aneuploïdie?
Causés par : perturbation du milieu ou erreurs au cours de la méiose peuvent modifier le nombre de chromosomes
L'aneuploïdie = présence anormal de chromosomes
Conséquence : Non-disjonction des chromosomes = zygote formé sera trisomique (2n + 1) ou monosomique (2n - 1)
La méiose 1 (anaphase) est la plus dommageable
76
Qu'est-ce qu'un phénotype et un génotype?
Phénotype = ensemble des caractéristiques physiques apparentes qui résultent de l'expression du génotype
Génotype = la liste des allèles qu'un individu possède pour chacun des gènes, constitution génétique
77
Quelle est la différence entre un allèle dominant ou récessif?
Dominant = masque l'expression de l'autre allèle, s'exprime dès qu'il est présent sur la paire de chromosomes
- -> lettre MAJUSCULE
- -> notion de porteur n'existe pas pour dominants
Récessif = est masqué par l'allèle dominant, s'exprime seulement s'il est sur les 2 chromosomes
--> lettre minuscule
78
Qu'est-ce qu'un gène homozygote?
Qu'est-ce qu'un gène hétérozygote?
Homozygote = 2 allèles d'un gène sont identiques
- homozygote dominant (GG)
- homozygote récessif (gg)
Hétérozygote = 2 allèles d'un gène sont différents
- hétérozygote (Gg)
79
Comment écrire un rapport ou les probabilités?
Probabilités = x % ou x/y
--> génotype ou phénotype
Rapport = x : y : z
--> les phénotypes
80
Qu'est-ce que la dominance incomplète?
Quand les allèles ne sont pas complètement dominants ou récessifs :
- phénotype de l'hétérozygote = apparence intermédiaire (un mélange, un milieu)
ex : rouge + blanc = rose (hétérozygote) ou (normal, non sévère, sévère)
81
Qu'est-ce que la codominance? et allèles multiples?
```
Codominance = 2 allèles dominant
--> allèles multiples : + de 2
ex : groupes sanguins (Ia, Ib) = codominant et (i) = récessif
A = IAIA ou IAi
B = IBIB ou IBi
AB = IAIB
O = ii
```
Système rhésus = dominance incomplète
RR ou Rr = +
rr = -
82
Qu'est-ce que l'épistasie ?
L'activité d'un gène est influencée par un autre, un gène agit sur un autre.
ex : gène de couleurs (noir ou brun) influencé par gène qui détermine la présence de couleur ou l'absence de couleur
Donc tout ceux qui sont homozygote récessif pour l'absence de couleur seront blond peut importe le génotype sur le locus
83
Qu'est-ce que l'hérédité polygénique?
Un gène produit plusieurs phénotypes par un effet cumulé de 2 gènes ou plus sur un caractère.
ex : AaBbCc (mélange de foncé et clair), calcul de probabilité
84
Quels sont les problèmes de gènes liés au chromosomes X?
Problème = les chromosomes X et Y ne sont pas homologues, X est + long, contient + de gènes codants
Conséquence : certains loci du chromosome X n'ont pas d'équivalents sur le Y
- La femme peut être porteuse de l'allèle récessif
- l'homme n'a pas de locus associé sur Y donc atteint ou non
Homme = hémizygote pour ces caractères :
- hémophilie, daltonisme, dystropphie musculaire
85
Quels sont les problèmes de gènes liés aux chromosome Y?
Y possède aussi un segment qui n'a pas d'homologue X
Existes 3 maladies en lien avec Y :
homme porteur d'un tel gène le transmettra a tout ses fils et aucune filles
86
Les mécanismes de l'évolution impliquent l'action des facteurs_____ et des facteurs_____ qui agissent sur les populations.
Facteurs abiotiques = non-vivant (température, minéraux, lumière, gaz)
Facteurs biotiques = vivants (prédation, compétition)
87
On considère les populations comme des _____ de l'évolution?
Populations = unités de l'évolution, ce n'est pas un individu qui évolue seul mais une population
88
Les populations peuvent avoir des variations génétiques qui seront _______ à la survie ou ______ à la survie dans l'environnement.
Populations auront variations génétiques qui seront favorable à la survie ou défavorable à la survie de l'individu dans l'environnement.
89
Quelles sont les variations génétiques favorables à la survie des espèces mieux adapté?
Les individus mieux adaptés ont donc ___ de chance de se _____ et transmettre à ses descendances des caractéristiques favorables.
Conséquence = apparition de ________? = _____?
1. mieux ajusté aux facteurs abiotiques (résistance au froid)
2. mieux adapté aux autres espèces (symbiose, parasite, défense)
3. plus apte à trouver nourriture (chasse)
4. plus apte à fuir ses prédateurs (camouflage)
5. meilleur compétiteur (caractéristiques physique)
Mieux adapté = plus de chance de se reproduire
Conséquence à long terme = apparition de nouvelles espèces = spéciation
90
Quelles sont les variations génétiques défavorables à la survie des espèces moins bien adapté?
Les individus moins bien adaptés ont donc ___ de chance ou aucune de se _____ et il y a peu ou pas de descendants.
1. moins bien adapté aux facteurs abiotiques ou biotiques
2. porteur d'anomalie physique ou mentale (maladie)
Les individus moins bien adaptés ont donc moins de chance ou aucune de se reproduire et il y a peu ou pas de descendants.
91
L'évolution adaptative résulte de l'action de la ______?
Valeur adaptative = ?
Sélection naturelle
Valeur adaptative d'une caractéristique = le succès reproductif que la caractéristique confère à l'organisme
92
Quels sont les 3 modes de sélection naturelle?
1) Sélection stabilisante = ceux du milieu augmente
2) Sélection directionnelle = courbe se déplace
3) Sélection divergente = 2 extrêmes de courbe
4) Sélection sexuelle = certains caractères héréditaires sont maintenus car l'avantage reproducteur l'emporte sur le risque de ne pas survivre
93
Pourquoi est-ce que la sélection naturelle ne produit pas d'organismes parfait?
- la sélection naturelle ne peut que modifier des variations existantes (privilégie les meilleurs éléments disponibles)
- évolution limitée par contraintes historiques (tjrs 4 pattes)
- nombreuses adaptations = compromis (bon dans l'eau mais pas terre)
- le hasard, la sélection naturelle et l'environnement entrent en interaction
94
Que veut dire le terme équilibre ponctués?
Décrit un rythme de spéciation ou les espèces ne se modifient pas graduellement sur de longues périodes, elles subissent un changement morphologique soudain provoqué par un changement brutal ou une catastrophe écologique.
95
Qu'est-ce que la fréquence allélique?
À quoi s'intéresse la microévolution?
Dans une population, chaque allèle à une fréquence (proportion), la diversité génétique permet l'évolution.
Microévolution = au changements qui se produisent dans les fréquences alléliques d'une population avec le temps.
96
Quels sont les 4 facteurs provoquant l'ensemble des changements des fréquences alléliques?
1. Dérive génétique*
a) Effet d'étranglement
b) Effet fondateur
2. Sélection naturelle*
3. Flux génétique (migration)
4. Mutation
97
Que se produit-il dans la dérive génétique par effet d'étranglement?
Un changement environnemental soudain qui réduit radicalement la taille de la population et cause un effet de goulot d'étranglement = diminue sa taille
Exemple :
Population mère (4 allèles différents pour 1 gène)---> catastrophe --> population restante (2 allèle pour le gène)
Conséquence :
Variation génétique = a diminué (allèles disparu)
Fréquences alléliques = modifiée par le hasard
98
Que se produit-il dans la dérive génétique par effet fondateur (colonisation)?
Lorsque certains sont isolés de la population, ils s'implantent dans un milieu inhabité par l'espèce et forme une nouvelle population et fait diminué la population de base.
Exemple :
Population mère (insectes)---> certains change d'île (tempête)-->nouvelle colonie potant certains allèle de la population mère
Conséquence :
Variation génétique = a été modifiée (aurait pus rester pareil)
Fréquences alléliques = modifiée par le hasard
99
Que se produit-il durant la sélection naturelle qui modifie les fréquences alléliques?
Certains allèles se transmettent dans différentes proportions aux générations, ne révèle jamais du hasard.
*seul facteur qui peut entrainer une évolution adaptative
Exemple :
Population avec allèle de résistance aux insecticide --> transmet cet allèle --> génération aura une fréquence accrue de cet allèle
Conséquence :
Variation génétique = diminue (si allèle désavantageux disparaissent)
Fréquences alléliques = modifié par la sélection naturelle
100
Que se produit-il durant le flux génétique (migration) qui modifie les fréquences alléliques?
Des individus d'une population #1 migre dans un milieu déjà habité par population #2 = échange d'allèles entre populations (tend à réduire les différences génétiques et peut même fondre 2 population en 1)
Exemple
Oiseaux AA, Aa, aa --> oiseau aa migre vers---> Oiseaux AA
Conséquence :
Variation génétique = augmente (ajout d'allèles aux AA)
Fréquences alléliques = modifiée par le hasard
101
Que se produit-il dans la mutation qui modifie les fréquences alléliques?
La mutation peut modifier les fréquences alléliques mais a un effet négligeable à court terme dans de grandes populations.
Rôle important dans l'évolution = produit de nouvelles variations
102
On peut définir une espèce au sens ____ et ____?
Morphologique = les distinctions anatomiques
Biologique = la compatibilité reproductive reposant sur l'isolement reproductif
103
Quels sont les 2 types d'isolement reproductif d'une espèce biologique ?
Isolement reproductif prézygotique :
- isolement écologique (reste pas au même endroit)
- isolement temporel (ne s'accouple pas au même moment)
- isolement éthologique (danse / chant propre à l'espèce)
- isolement mécanique (organe génitaux trop différent)
- isolement gamétique (gamètes non-compatibles)
Isolement reproductif postzygotique :
- non viabilité des hybrides (fausse couche)
- stérilité des hybrides (enfant stérile)
- déchéance des hybrides (2eme génération ou + pas viable)
104
Quels sont les 2 types de spéciation possible?
Spéciation allopatrique
--> population géographiquement isolée d'une population mère et subit une évolution différente
Spéciation sympatrique
--> en l'absence d'isolement géographique, une partie de la population subit un changement génétique qui entraine l'isolement reproductif
105
Qu'est-ce qu'une population ?
Un groupe d'individus de la même espèce vivant dans une aire géographique donnée à un moment précis.
106
Quelles sont les 2 caractéristiques de populations?
Leurs explications?
1) Dispersion = mode de répartition des individus à l'intérieur des limites géographiques de la population
- En agrégats : (environnement hétérogène force les individus à se regrouper dans endroits favorables = interactions sociales)
- Aléatoire : ( absence d'attirances ou répulsions entre les individus ou quand les principaux facteurs physique et chimiques sont homogènes)
- Uniforme : (interactions directes entre les membres, répartition égale car défende une partie de territoire)
2) Densité = nombre d'individus par unité d'aire et taille = le nombre total d'individus
- variations de tailles sont causé par la natalité et l'immigration, la mortalité et l'émigration
107
Qu'est-ce que la démographie?
L'étude des facteurs qui influent sur l'accroissement et la diminution des populations.
108
Sur quoi l'étude de la démographique porte un suivi ?
1) Suivi des taux de mortalité :
- La table de survie permet de suivre la destinée d'une cohorte
- Graphique = courbe de survie : types I, II, III représentent l'évolution du nombres de survivants en fonction de l'âge (humains = I)
2) Suivi des taux de natalité :
- tiennent compte des femelles qui donnent naissance aux bébés
VOIR PHOTO #3
109
Quels sont les types d'accroissement démographique?
1) L'accroissement démographique exponentiel
- la courbe en J = augmentation illimitée dans des conditions de ressources illimitées
- exemple de population introduites dans de nouveaux habitats ou population qui réaugmentent après une catastrophe
- aucune population ne peut augmentée à l'infini car ressources insuffisantes, # d'individus limité
2) L'accroissement démographique logistique
- la courbe en S = un milieu ne peut admettre qu'un certains nombres d'individus
- capacité limite du milieu = K
- capacité varie dans le temps en fonctions de l'abondance des ressources : facteurs limitants qui réduit le nombre d'individus maximal d'une espèce
Exemples :
- quand la taille tend vers K : très peu d'individus peuvent s'ajouter = compétitions pour obtenir ressource
- quand la taille ne tend pas vers K : plusieurs individus peuvent s'ajouter = ressources abondantes
110
Qu'est-ce qu'un cycle biologique?
Série d'événements de la naissance à la mort en passant par la reproduction et est caractérisé par un ensemble de compromis visant à optimiser les chances de survie et le succès reproductif.
111
Quels sont les 2 grand types de cycles biologiques?
La plupart des espèces sont un mélange des 2
1) Espèce opportunistes (r)
- tend à maximiser le taux d'accroissement (r)
- optimise le succès reproductif dans un habitat imprévisible
- reproduction sémelparité = 1 seule reproduction
- beaucoup de jeunes de petite taille
- peu de soins aux jeunes et courte vie
- courbe de survie en J = type 3 (faible densité)
2) Espèce équilibristes (K)
- tend à se rapprocher de la capacité limite (K)
- optimise les chances de survie dans un habitat stable
- reproduction itéroparité = plusieurs reproduction
- peu de jeune de grande taille
- beaucoup de soin aux jeunes et longue vie
- courbe de survie en S = type 1 (forte densité)
- souvent de puissant compétiteurs, plus vulnérables à l'extinction sir leur habitat est perturbé
112
Quels sont les facteurs qui limitent la taille de la population ?
1) Les facteurs dépendants de la densité :
- si population augmente certains mécanismes ralentissent la croissance démographique en augmentant le taux de mortalité et diminuant la natalité
- + la densité augmente, + le facteur touche un % élevé
Ex : prédation, compétition, maladie, stress (si augmente = % d'individus touché augmente)
2) Les facteurs indépendants de la densité :
- les effets sur la mortalité ou natalité ne sont pas liés à la densité
- le facteur peut toucher le même % d'individus peut importe la densité, le % dépend de l'intensité du facteur
Ex : climat très froid, inondations, sécheresse
3) Cycles démographiques :
- La prédation excessive est essentielle
- la population de proie fait augmenter celle de leur prédateur
113
Qu'est-ce qu'une communauté?
Ensemble de population qui vivent assez près les unes des autres pour pouvoir interagir, la présence de l'espèce peut être due par la tolérance aux facteurs abiotiques et les interactions biologiques.
114
À travers les interactions interspécifiques de la prédation (+/+) : comment s'adapte les prédateurs?
Quels en sont les conséquences bénéfiques?
1. Sens aiguisés (vue, odorat, écoute)
2. Serres, dents, crochets, venin
3. Organes thermosensible ou chimiosensible (sentir venir les proie à distance)
4. Rapidité, agilité
5. Embuscade (groupe)
Influence :
- poussent rarement leurs proies à l'extinction
- évite aux proies de dépasser la capacité limite (K)
- tempère la compétition en diminuant la densité du compétiteur fort pour laisser les proie utiliser l'espace laissé
115
À travers les interactions interspécifiques de la prédation (+/+) : comment s'adapte les proies?
Végétaux =
- Mécanique (épines, cristaux microscopique, crochets)
- Chimique répulsives ou nocives (composés secondaire comme morphine, nicotine, strychnine)
Animaux =
- Active (fuite ou combat)
- Passive : homochromie = camouflage, diversion, mimétisme müllérien = 2 espèces dangereuses se ressemblent, mimétisme batésien = 1 espèce inoffensive ressemble à 1 espèces dangereuse
116
Que favorise les interactions interspécifiques?
La coévolution = l'adaptation d'une espèce à la présence d'une autre par de la prédation, compétition ou symbiose
117
À travers les interactions interspécifiques de la compétition (-/-) : quels en sont les causes et conséquences?
La compétition tend à ralentir l'accroissement démographiques
Cause :
- niches écologiques identiques
Conséquences :
- principe d'exclusion compétitive = disparition d'une des 2 espèces
ou
- partage des ressources menant à un déplacement de phénotype = les espèces modifient leur niche pour cohabiter, ce qui limite la compétition
118
À travers les interactions interspécifiques : quels sont les 3 types de symbiose?
Symbiose = association étroite entre 2 espèces
1) Parasitisme (+/-)
- un organisme se nourrit au dépens d'un autre et lui prote préjudice, l'hôte peut mourrir ou infection
2) Commensalisme (+/0)
- rare association avantageuse pour une espèce et sans effet pour l'autre
3) Mutualisme (+/+)
- 2 espèces tirent profit de l'association
119
Qu'est-ce qu'une niche écologique?
L'utilisation globale qu'une espèce fait des ressources biotiques et abiotiques de son milieu
Comprend :
- un axe spatial = espace occupé
- un axe trophique = ce qu'elle mange
- un axe temporel = moment où l'espèce utilise ressources
120
Quels sont les 2 types de niches écologiques?
Niche fondamentale = ce que l'espèce utiliserait si elle n'avait pas de compétiteur
Niche réelles = portion de la niche fondamentale que l'espèce peut vraiment utiliser
121
Lorsque 2 espèces ont la même niche la compétition entre en jeux : cohabitation est possible seulement s'il y a au moins 1 différence entre leurs niches (déplacement du phénotype)
Quels sont les 2 types de déplacement du phénotype?
Populations sympatriques :
- compétition interspécifique
- amène une morphologie différente, utilisation ressources différente
Populations allopatriques :
- pas de compétition interspécifique
- possibilité d'avoir morphologies semblables, utilisation de ressources semblables
122
La structure des communautés dépend de la structure ____?
Flèches des niveaux trophiques pointent toujours vers le ____?
Structure trophique = relation alimentaires entre les organismes
La chaîne alimentaire reflète la circulation des nutriments et le flux énergétique entre :
- producteurs
- herbivores
- carnivores
Chaîne ont :
- 4 à 5 niveaux trophiques (raisons énergétiques)
- ne sont pas des unités, sont interreliées en réseaux alimentaires
Flèches des niveaux trophiques pointent toujours vers le consommateur
VOIR PHOTO #4
123
La structure des communautés est influencée par les espèces ______ et les espèces ______?
Espèces dominantes :
- + nombreuses
- influent sur la présence d'autres espèces
- celles qui exploitent le mieux les ressources limitées ou celles qui échappent le mieux à la prédation et maladie
Espèces clés (ex : loup, éléphant) :
- pas particulièrement abondantes
- elles conditionnent fortement la structure d'une communauté par leur rôle écologique (niche)
124
Qu'est-ce qu'une chaîne alimentaire?
Série d'organismes dont chacun sert de nourriture au suivant.
125
La structure des communautés est déterminée par un modèle _____ ou ______?
Modèle ascendant :
- pour le modifier il faut faire varier les niveaux inférieurs (nutriments)
(nutriments-->végétaux-->herbivore-->prédateur)
Modèle descendant :
- surtout la prédation qui conditionne l'organisation de cette communauté
(nutriments
126
La structure des communautés subit des perturbations qui engendrent des successions ______?
Perturbations engendrent des successions écologiques :
1) Primaire
- début dans un territoire stérile, dépourvu de sol
- part de zéro, mousses, herbes, arbres se développent
2) Secondaire
- en place après une perturbation qui a détruit la végétation mais a laissé le sol intact
127
La structure des communautés est caractérisée par une _____ spécifique qui se mesure par 2 choses?
Caractérisée par une diversité spécifique
Se mesure par :
1) Abondance relative
- proportion de chaque espèce par rapport au nombre total d'individus de la communauté
2) Richesse spécifique
- nombre total d'espèce de la communauté
- diminue le long d'un gradient équatorial
- augmente avec l'aire géographique
- sur îles, # espèce augmente avec la superficie
128
Qu'est-ce qu'un écosystème?
Un des plus hauts niveaux de l'organisation biologique.
Formé par les organismes d'une communauté et les facteurs abiotiques avec lesquels ils interagissent.
129
Les écosystème implique le processus de _____ d'énergie qui consiste en un passage à sens ______ (non réutilisable) par lequel l'énergie ______ est transféré dans des liaisons chimiques des molécules organiques par les Producteurs.
Producteurs servent de nourriture aux ______? qui servent de nourriture aux _____?
Quel est le rôle des décomposeurs?
--> 2 types de décomposeurs?
Processus de Flux d'énergie :
- consiste en un passage à sens unique (non réutilisable)
- énergie lumineuse est transférée dans les liaisons chimiques de molécules organiques par les producteurs
Producteurs :
- Productivité primaire nette à la disposition des consommateurs
- servent de nourriture aux herbivores
Herbivores :
- servent de nourriture aux carnivores
Décomposeurs :
- utilise les déchets et cadavres des producteurs, herbivores, carnivores pour se nourrir
- reconstituent les réserves de nutriments inorganiques utilisés par les producteurs
1. Détritivores = nourrissent de cadavres et excréments
2. Transformateurs = aide les détritivores et décomposent la matière organique morte jusqu'à son complet retour a l'inorganique
130
Dans le flux énergétique des écosystèmes :
--> Combien de % de l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photosynthèse?
--> Pourquoi est-ce que 90% de l'énergie chimique emmagasinée dans les végétaux ne sera pas transféré aux herbivores et 90% de l'énergie dans les herbivores ne sera pas transféré aux carnivores?
Seulement 1% de l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photosynthèse (grande part du rayonnement solaire n'atteint pas les chloroplastes des algues et végétaux)
Pourquoi 90% de l'É ne sera pas transféré aux herbivore et carnivore :
- végétaux/herbivores pas tous mangés (non-utilisé)
- végétaux/herbivores mangés ne sont pas entièrement digéré (non-assimilé)
- grande partie de la matière végétale absorbée sert de combustible à la respiration cellulaire des végétaux / herbivores (R)
131
Les écosystèmes implique le processus de cycles _____ qui consiste en un passage _____ par lequel des _____ chimiques sont incorporés dans les molécules organiques par les Producteurs
Producteurs servent de nourriture aux ______? qui servent de nourriture aux _____?
Quel est le rôle des décomposeurs?
--> 2 types de décomposeurs?
Processus de cycles biogéochimiques :
- passage cyclique
- des éléments chimiques sont incorporés dans les molécules organique par les producteurs
Producteurs :
- Productivité primaire nette à la disposition des consommateurs
- servent de nourriture aux herbivores
Herbivores :
- servent de nourriture aux carnivores
Décomposeurs :
- utilise les déchets et cadavres des producteurs, herbivores, carnivores pour se nourrir
reconstituent les réserves de nutriments inorganiques utilisés par les producteurs
1. Détritivores = nourrissent de cadavres et excréments
2. Transformateurs = aide les détritivores et décomposent la matière organique morte jusqu'à son complet retour a l'inorganique
132
Où se retrouve les éléments chimiques utiliser dans les cycles biogéochimiques?
Utilisé par qui et pourquoi?
Les consommateurs obtiennent comment leur macromolécules?
Les détritivores et transformateurs font quoi avec les molécules organiques?
Éléments chimiques dans : atmosphère, eau, sol
Utilisé par : autotrophes
- pour fabriquer la matière organique (macromolécules et autres composés organiques)
Consommateur : nourrissent d'organismes vivants et par la digestion obtiennent les molécules organiques simples qu'ils assemblent en macromolécules
Détritivores et transformateurs : dégradent les molécules organiques et les renvoient dans l'atmosphère, l'eau et sol sous forme de nutriments inorganique réutilisable par les producteurs
133
Qu'est-ce que la productivité primaire nette?
Qu'est-ce qui limite la PPN dans les écosystèmes aquatiques et terrestres?
Productivité primaire nette = nouveaux tissus végétaux synthétisés dans un an
- représente la quantité d'énergie chimique que les consommateurs pourront utiliser
Écosystèmes aquatiques marins :
- lumière limite la PPN
- nutriments limite la PPN
ex : Océans ont une faible PPN, mais contribuent beaucoup à la PPN planétaire
Écosystèmes terrestres :
- Température limite la PPN
- Humidité limite la PPN
- nutriments limite la PPN
ex : foret tropicales humides ont une forte PPN, mais contribuent beaucoup à la PPN planétaire
ex : estuaires et récifs ont une forte PPN, contribuent peu à la PPN planétaire
134
Comment se déroule le cycle de l'azote?
1) Bactéries du sol fixatrices récupère le N2 (azote) de l'atmosphère et le convertisse en NH4+ (ammonium)
2) Ammonification = décomposition de la matière organique en NH4+ à l'aide des décomposeurs (bactéries et eumycètes)
3) Nitrification avec des bactéries nitrifiantes = NH4+ en NO2- (nitrite) puis en NO3- (nitrate)
4) Assimilation des plantes qui prennent le NO3-
5) Bactéries dénitrifiantes remettent le NO3- en N2 dans l'air
Option 2 : Bactéries fixatrices d'N2 dans les nodules des légumineuses donne directement du NH4+ aux plantes
VOIR PHOTO #5
135
Comment se déroule la bioamplification?
Le mercure : se déplace vers l'eau où il se transforme en méthylmercure (composé toxique)
1) Absorbé par krill ou petits poissons qui accumulent le méthylmercure dans une partie de leurs tissus
2) Krill et petit poissons mangé par gros poisson qui accumulent une concentration plus élevé de méthylmercure
3) Plus gros poisson mange les autres donc contentration de méthylmercure augmente encore
4) Grands prédateurs (dauphins, cachalots, orque) contiennent le taux de mercure le plus élevés car accumulent le méthylmercure de tous les niveaux précédents
136
Quelles sont les causes de la déforestation?
Déforestation = destruction de bloc complet de forets
1) Agriculture et élevage
- de subsistance (avec peu de surplus au marché) = première cause en Afrique et Asie
- commerciale = Amérique latine + touché et Asie
2) L'extraction minière
3) Infrastructure (route, barrage)
4) Extension urbaine (ville, maisons)
137
Quelles sont les 3 causes de la dégradation des forêts?
Dégradation = on intervient dans les forets : perte importante de biodiversité
1) Extraction du bois
- bois d'oeuvre (+ Amérique et Asie)
- bois combustible (+ Afrique)
2) Incendie incontrôlé
3) Élevage extensif de ruminants en foret
138
Quelles sont les 4 conséquences de la déforestation ou dégradation des forêts?
1) Cycle du C (suppression d'arbre retire leur capacité à absorbé du CO2 donc le C des arbres retourne dans l'air en CO2 = déséquilibre du cycle = réchauffement climatique)
2) Cycle de l'eau
- augmentation de sécheresses (car ne peuvent plus relâcher l'eau dans l'air et aidé à un équilibre des précipitations avec humidité propagés)
- augmentation de l'érosion de ruissellement des sols entraîne diminution de fertilité, + d'inondations et + eutrophisation (car forêt ne peuvent plus ralenti l'écoulement de l'eau)
3) Biodiversité
- forêt primaire (sans humains) parfaite pour biodiversité
4) Santé humaine
- suppression d'espère prédatrices = habitat parfait pour rongeurs, mollusques, moustiques transportant maladies
- déplacement de population augmente le côtoiement d'espèce avec les chauve-souris porteur de maladie
139
Quelles sont les solutions proposés pour réduire la déforestation et préserver des portions de biomes?
Gestion durable des forêts demande une :
- Gestion gouvernementale adéquate
- Opportunité d'alternative de subsistance pour ceux concerné
Préserver portions de biomes :
- protection, restauration et intégrité des écosystèmes
- Imiter la nature pour renouveler la forêt
- favoriser la survie d'espèces grâce aux brûlages dirigés
- augmenter la population des espèces grâce à la protection de son habitat et sites de ponte
- effacer les traces de l'époque de la drave (tronc d'arbre jetés à l'eau)
- redonner aux lac leur vraie nature
- établir de nouvelles populations grâce à la fécondation artificielle et par la rélocalisation
140
Qu'est-ce qu'un habitat?
Qu'est-ce que la distribution géographique?
Qu'est-ce que leur espace vital?
Habitat = ensemble des caractéristiques abiotiques et biotiques qui permettent à une population de vivre et se reproduire
Distribution géographique = ensemble des habitats colonisé par une espèce
ex : ours polaire habitent dans région polaire où se nourrissent de phoque, distribution géographique est limité à l'Arctique
Espace vital = où il trouve de quoi répondre à leurs besoins
141
Comment est-ce que la fragmentation des habitats causés par les humains à des effets néfastes sur les populations?
Fragmentation des habitats :
- coupe une population en 2 avec les infrastructures (routes, barrages, chemin de fer) : transition brutale (Belgique la plus touché)
- population va diminuer et entraîner une dérive génétique (diversité génétique va diminuer, allèles dommageable, plus grand risque aux maladies)
- moins de chances de survie de la population
142
Comment est-ce que la dégradation des habitats causés par les humains à des effets néfastes sur les populations?
Dégradation des habitats :
- action de destruction (déforestation, construction, exploitation minière)
- changement d'affectation des habitats (forêt en prairie ou prairie en culture)
- moins d'espèces, moins de services d'écosystèmes
- pollution pétrolière (incident) ou diffuse (nitrate, phosphate) ou sonore ou lumineuse
- changement climatique (augmentation de température de l'eau, sécheresse, inondations)
143
Qu'est-ce que l'eutrophisation?
Eutrophisation (naturel mais humains l'ont poussé à la gravité) :
1. Azote et phosphore constituant principaux des engrais car difficiles à obtenir par les plantes
2. Surplus de nutriment d'azote et phosphore dans lacs = autotrophe (algues) se développe trop = prolifération
3. Couverture d'algues empêche la lumière de passer au fond des lacs et de nourrir les autres autotrophes (mort)
4. Quand algues meurent bactérie augmente et consomme trop d'oxygène ce qui appauvri les lacs en O2
5. Autres organismes meurt car plus d'oxygène
144
Qu'est-ce qui cause l'eutrophisation des lacs?
Solutions pour y remédier?
1) Excès d'engrais dans l'agriculture avec ruissellement et érosion amène les nutriments dans les eaux de surfaces
2) Densité des activités humaines :
- accumulation des déjections dans une rivière
- augmentation d'activités industrielles qui enrichisse cours d'eau en nutriments
Solutions pour réduire :
- gérer la fertilisation et lutter contre l'érosion
- stations d'épuration à la sortie des villes et industrie polluantes
145
Quelles sont les caractéristiques générales des bactéries?
- Procaryotes unicellulaires
- Organismes les plus diversifiés (métabolique)
- ADN libre dans le cytosol
- Chromosome contenant l'ADN
- Un ou plusieurs plasmides pour affronter les conditions défavorables
- Peu d'organites sans membranes
- Mobilité grâce aux flagelles
146
Quelles sont les structures des bactéries?
Les 3 différentes formes?
Les bactéries sont souvent classifiées selon leur forme :
1. Coques = bactéries sphériques
2. Bacilles = bactéries en bâtonnets
3. Spirilles = bactéries spiralées
Flagelle :
- une ou plusieurs
- permet la mobilité
Certaines bactéries synthétise la capsule qui augmente la résistance aux contraintes environnementales et phagocytose
VOIR PHOTO #6
147
La coloration de Bactéries Gram partage les bactéries en 2 groupes :
Bactéries Gram + :
- plus foncée = violette
- plus épaisse
Bactéries Gram - :
- toxique
- moins foncée = rose
- moins épaisse
148
Le domaine des eucaryotes se divise en 4 règnes : ?
Quels organismes? Nutrition? Rôle écologique?
1) Règne protistes :
- Algues = autotrophes, producteurs , pluricellulaire ou unicellulaire, forme le PHYTOPLANCTON (1re niveau trophique chaine aquatique)
- Protozoaires = hétérotrophes, consommateurs, unicellulaire, forme le ZOOPLANCTON (2e niveau trophique chaine aquatique)
2) Règne végétaux
3) Règne eumycètes :
- hétérotrophe, décomposeurs, pluricellulaire ou unicellulaire (levure)
4) Règne animaux
149
Si la plante ne possède pas de vaisseaux conducteurs pour transporter l'eau et les nutriments c'est donc...?
Caractéristiques?
Plantes non vasculaires (mousses) :
- absence de tissu conducteur, pas de vraies tiges ou feuilles ou racines (rhizoïdes)
- ont besoin d'un habitat humide pour fécondation et absorption d'eau par diffusion
150
Évolution des végétaux :
| 4 types de plantes selon caractéristiques ?
1. Plantes non-vasculaires (mousse) = pas de vaisseaux conducteurs pour transporter de l'eau et nutriments
2. Plantes vasculaires sans graines (fougère) = possède des vaisseaux conducteurs mais produit pas de graines
3. Gymnospermes (cône) = possède des vaisseaux conducteurs et produit des graines sans fruits et fleurs
4. Angiospermes (pommiers, lavandes) = possède vaisseaux conducteurs et produit des graines avec des fruits ou fleurs
151
Qu'est-ce que les animaux ont en commun?
Quels sont les 2 types de symétrie?
Animaux :
- chimiohétérotrophes = se procurent leur carbone et énergie en ingérant d'autres organismes
- capable de se mouvoir (mouvement, agir)
- pluricellulaires
- corps divisé en parties jouant des rôles précis
Possibilités :
- cellules spécialisées regroupées en tissus
- symétrie radiale ou bilatérale
- embryon se développe à l'avant vers arrière ou arrière vers avant
- croît avec ou sans mues
Symétrie Radiaire =
- toute coupe passant par le point central de l'animal donne 2 images miroirs (Cnidaires)
Symétrie Bilatérale =
- une seule coupe partage l'animal en 2 images miroirs (singes, humains)
152
Comment est-ce que les cnidaires capturent leurs proies?
Avec des cellules urticantes nommées = cnidocytes
1) Chaque cnidocyte contient une capsule (filament enroulée) et à l'extérieur une gâchette
2) Lorsqu'une proie entre en contact avec la gâchette, le filament est projeté en direction de la proie et lui injecte un poison
VOIR PHOTO #7
153
Quels-sont les 2 types de tube digestif?
1) Cavité gastrovasculaire : une seule ouverture, sert de bouche et d'anus
2) Tube dans tube : 2 ouvertures, une bouche, un anus
VOIR PHOTO #8
154
Quelle est la structure et 4 caractéristiques des cordés?
Plus connu groupe = vertébrés (colonne vertébrale)
1) Corde dorsale
- tige flexible tendue de tête à queue
- toute la vie chez cordés primitifs
- remplacée par colonne pour les vertébrés
2) Tube neural dorsal
- au-dessus de la corde dorsale
- formera aux vertébrés le système nerveux central (cerveau, moelle épinière)
3) Fentes branchiales
- fentes permettant le passage de l'eau (respirer et nourrir)
- disparait durant le développement embryonnaire chez les vertébrés
4) Queue musculaire postanale
- disparait durant le développement embryonnaire pour vertébrés
155
Quels sont les 3 types de poissons avec mâchoires?
1. Poissons cartilagineux :
- squelette entièrement fait de cartilage (pas os)
- requins et raies
2. Poissons nageoires rayonnées :
- squelette osseux, nageoire avec rayons rigides
- poissons normaux, truite, poisson rouge
3. Poissons nageoires lobées :
- 2 paires de nageoires solides sous le corps
- poissons pulmonés et coelacanthes
156
Quels sont les 3 obstacles majeurs rencontré par les vertébrés lors de leur passage à la vie terrestre?
Quelles ont été les solutions d'adaptations?
1) Respiration
- branchies des animaux aquatiques puisent l'O2 dissous dans l'eau, ne peuvent pas le faire dans l'air
Solution = poumons contiennent des structures minces (alvéole) qui demeurent humides afin de permettre les échanges gazeux
2) Gravité
- effet de gravité plus important sur la terre que dans l'eau
Solution = squelette modifié pour transférer le poids du corps vers les pattes au sol
3) Dessèchement des oeufs
- déshydratation des embryons exposés à l'air libre
Solution = oeuf amniotique muni de membrane interne qui conserve l'eau, l'amortissement des chocs et support métabolique de l'embryon
157
En quoi consiste le cycle vital des amphibiens?
Quelles sont les principales caractéristiques des amphibiens?
Amphibien (grenouille, crapaud, salamandre) :
- ectotherme (pas de chaleur interne)
- squelette osseux
- respiration est branchiale pour larves
- respiration cutanée (à travers la peau) ou pulmonaire pour adultes
1. Oeufs : non amniotiques, pondus dans l'eau (pas être déshydraté)
2. Larves : sous l'eau et métamorphose où ils acquièrent des pattes et poumons
3. Adultes : véritables animaux terrestres, vit près d'un plan d'eau pour pondre
158
Quelles sont les différences entre les reptiles et les oiseaux?
Quelle est la ressemblance qui fait que les oiseaux sont quand même des reptiles?
Reptiles :
- squelette osseux
- oeufs amniotiques
- respiration pulmonaire
- ectotherme (pas de chaleur interne)
- peau avec écailles
Oiseaux :
- squelette osseux
- oeufs amniotiques
- respiration pulmonaire
- endotherme (chaleur corporelle provient du métabolisme "sang chaud'')
- peau avec plumes (écailles de reptiles modifiées) pour voler et isoler
Pourquoi les Oiseaux = des Reptiles :
- ancêtres = groupe de dinosaures
- par contre : presque toutes les caractéristiques du reptile ont été modifiés pour l'adaptation au vol
159
Quelles sont les caractéristiques communes des mammifères?
3 types de mammifères?
Caractéristiques :
- squelette osseux, vertébrés
- oeufs amniotiques
- respiration pulmonaire
- endotherme (chaleur interne)
- poils, produisent du lait
1. Monotrèmes (ornithorynque, échidnés) =
- femelles pondent oeufs
- femelles produisent du lait, pas de mamelles, bébé doivent laper le lait sur la fourrure
2. Marsupiaux (kangourou, koala, opossum) =
- femelles mettent bas après courte gestation
- femelles ont une poche (marsupium) où les petits grandissent encore
3. Placentaires (girafe, ours, souris, humain) =
- femelles en gestation échangent avec le foetus dans leur utérus l'oxygène, nutriments à l'aide du placenta
160
Les biomes sont d'importants écosystème caractérisés par quoi pour les terrestres et aquatiques ?
- Type de végétation et caractéristiques climatiques (température, précipitations) pour les terrestres.
- Milieu physique et chimique pour les aquatiques.
161
Quels sont les 3 types de biomes au Québec?
1. Toundra
2. Forêt de conifères (Taïga)
3. Forêt décidue tempérée
162
Qu'est-ce qu'une perturbation?
C'est un événement : tempête, incendie, activité humaine qui transforme une communauté, fait disparaitre des organismes et modifie la disponibilité aux ressources.
163
Quelle perturbation empêche une savane de devenir un boisé?
Quelles perturbations crée de nouvelles espèces dans les forêts tropicales et tempérées?
Qu'est ce que l'humain utilise pour entretenir les forêts de conifères?
Les incendies fréquents.
Ouragans et tempêtes.
Le feu.
164
Quels sont les 2 types de biomes aquatiques?
Exemples
1. Biomes dulcicoles = eau douce
- lacs
- terres humides
- ruisseaux, rivières, fleuves
- estuaires (entre un fleuve et océan)
2. Biomes marins = eau salée
- terres humides
- estuaires
- zones intertidales (eaux de marées)
- océan pélagique (eau libre au large) ou benthique (fond marin)
- récifs coralliens
165
Comment se nomme les jeunes et vieux lacs?
Jeunes lacs = lacs oligotrophes
- profond, pauvres en nutriments, riche O2
Vieux lacs = lacs eutrophes
- peu profond, riches en nutriments, moins d'O2 (car phytoplancton élevé)
