Bloc #1 Flashcards
Allez hop! On étudie la biologie!!
Biologie?
Science qui étudie les êtres vivants et leurs caractéristiques
Pour être considéré comme être vivant….
1- Ordre 2- Adaptation évolutive 3- Homéostasie 4- Croissance + développement 5- Réactions aux stimulus de l'environnement 6- Utilisation d'énergie 7- Reproduction
1- Ordre:
Structure organisé/ordonné pour optimiser les fonctions vitales (pas disposé aléatoirement/désordonné)
Ex: Tous les insectes ont un corps séparé en 3 parties
2- Adaptation évolutive:
Traits/caractéristiques héréditaires qui rend l’organisme plus performant dans leur environnement et qui améliore leur survie et leur reproduction
Acquis par modification du patrimoine génétique
Ex: Trait/odeur (mimétisme)
3- Homéostasie:
Fonctions vitales maintenues à un niveau stable et optimal malgré que l’environnement varie
Équilibre physique ou chimique
Ex: Termo-régulation
4- Croissance + développement:
Développe au fil du temps génétiquement
Cycle de vie = succession de stage développement
Ex: Graine devient arbre qui fera tomber des graines et ainsi de suite
5- Réactions aux stimulus de l’environnement:
Capacité d’appréhender le monde extérieur + réagir de différentes manières
Pas nécessairement visible
Ex: Pupille rétrécit dans environnement - lumineux
6- Utilisation d’énergie:
Besoin d’énergie pour s’activer et exploiter sources d’énergie pour se maintenir
7- Reproduction:
Engendrer d’autres organismes qui lui ressemble
Manière sexuée ou asexuée
S: mélange gamète crée mélange de gènes (humain)
A: crée copie soi-même, pas mélange gènes (bactérie)
BREF….
Si organisme a pas toutes 7 caractéristiques, N’EST PAS UN VIVANT
5 grands thèmes dans l’analyse du vivant
1- Organisation (structure pour 1 organisme ou + > groupe)
2- Information (ADN, hérédité)
3- Énergie + matière (type énergie exploité, place chaine alimentaire, interaction @ matière)
4- Interaction (entre organisme)
5- Évolution (changements morphologiques, physiologiques, comportementaux, diversité vie sur terre)
Niveaux structuraux être vivant
1- Niveau chimique 2- Niveau cellulaire 3- Niveau tissulaire 4- Niveau organique 5- Niveau systémique 6- Niveau organisme entier
1- Niveau chimique:
Atomes, molécules + organites
Ex: H, H2O, chloroplaste
2- Niveau cellulaire:
Organites ensemble forment cellule
Ex: Cellule nerveuse
3- Niveau tissulaire:
Cellules même type s’assemblent pour exercer fonction commune
Ex: Tissu musculaire
4- Niveau organique (des organes):
2 types de tissus ou + s’associent pour réaliser tâche plus complexe
Ex: Poumon
5- Niveau systémique (des systèmes):
Plusieurs organes travaillent ensemble pour faire un travail indispensable à l’organisme
Ex: Système digestif
6- Niveau Organisme entier:
Ensemble systèmes qui travaillent ensemble pour maintenir la vie
Ex: Humain, E.Coli
Hiérarchie organisation monde vivant:
Biosphère–Écosphère–Communautés biologiques–Populations–Organismes–Organes + systèmes–Tissus–Cellules–Organites–Molécules
Hiérarchie organisation biologique:
Le contraire
Niveaux structuraux loin de l’être vivant
1- Niveau population
2- Niveau communauté
3- Niveau écosystème
4- Biosphère
1- Niveau population:
Ensemble individus même espèce qui vivent dans même région à moment donné
Individus capables engendrer descendants fertiles
2- Niveau communauté:
Ensemble organismes qui peuplent même écosystème à moment donné
Ensemble populations espèces différentes même écosystème
3- Niveau écosystème:
Tous être vivant dans même région et non-vivant qui fait partie même environnement
4- Biosphère:
Tous environnements qui abritent vie sur terre
Unité de base du vivant =
La cellule (+ < structure vivante @ 7 propriétés de la vie)
2 types de cellule
1- Cellule procaryote
2- Cellule Eucaryote
Cellule Procaryote:
- ADN flotte librement dans cytoplasme
- Forme très diversifiée
- Peu organites (ribosome, flagelle)
- Pas de noyau
- Recouvert paroi gélatineuse (capsule et membrane)
Ex: Bactéries
Cellule Eucaryote:
- Plus > cellule procaryote
- Présence nombreuses structures/organites
- ADN est dans noyau
Les différences entre les 2 types cellules:
Taille, complexité (nb organites), emplacement ADN, présence noyau
Cellule Eucaryote ANIMALE:
- Noyau contenant ADN
- Grande complexité d’organites
- Pas capsule
Ex: Animaux, cellules sanguines, humains
Cellule Eucaryote VÉGÉTALE:
- Noyau contenant ADN
- Membrane cytoplasmique
- Entouré paroi cellulaire (rigide)
- Plusieurs organites (même que cellule eucaryote animale + chloroplaste)
- Vacuole où stock pleins substances différentes
Ex: Plantes, algues
Théorie du fixisme-créationnisme:
- Au début ….
- Nie forme d’évolution
- Forme actuelle est pour toujours et à jamais (ne change pas)
- Aucun lien entre espèces
- Toutes espèces sont parfaitement adaptées à leur environnement
Théorie de l’évolution/Lamarckisme:
- Fixisme remit en question
- 1ère théorie évolutionnisme
- Développé par Lamarck
- Compare fossiles @ espèces vivantes
- Espèces évoluent (transforme fil du temps)
- Ne relie pas 1 descendant de tous, croit différentes lignées
Synonyme Lamarckisme =
Le transformisme
Principes du Lamarckisme:
1- Loi de l’usage et non-usage
2- Hérédité des caractères acquis
Loi de l’usage et non-usage:
Membres/organes utilisés souvent par l’individu se renforce, et vice-versa (ne s’applique pas sur tous membres)
Hérédité des caractères acquis:
Modification acquise par l’individu au cours de sa vie (usage/non-usage) sont transmis à progéniture
Darwinisme:
- Charles Darwin
- Croit espèces se sont évoluer mais viennent tous ancêtre commun
- Base sur sélection naturelle
- Voyage Galapagos où étudie plusieurs espèces de géospizes
- Chaque île à espèce unique de géospizes (bec varie selon alimentation dans environnement)
- Globalement se ressemblent, donc déduit viennent ancêtre commun
Il observe …
1- Malgré ressemblances, existe légère différence entre 2 individus d’une même espèce
2- Toutes espèces peuvent produire beaucoup de descendants, mais pas assez de ressources pour soutenir autant d’organismes vivants donc, organismes ne se reproduisent pas autant qu’ils pourraient (ressources limitées —-> nb descendants)
À partir observations …
Formule sa théorie de l’évolution
Il déduit …
1- Individus mieux adaptés à l’environnement ont une meilleure chance de survie et de reproduction (donne à ses descendants traits pour aider survie et ainsi de suite)
2- Génération en génération, traits avantageux de la survie et reproduction sont répandus dans la population
Pour sélection naturelle est lieu:
1- Variations entre individus (sinon aucun d’eux pourraient se différencier dans course aux ressources)
2- Variations soient héréditaires (sinon pop ne peut pas changer fil du temps)
3- Variations influencent le succès reproducteur/survie (sinon pas plus descendants ont traits pour changer/évoluer)
Théorie évolutionnisme Darwin VS théorie évolutionnisme Lamarck :
D:
- Évolution à lieu sur population
- Caractère héréditaire (déjà posséder par individu)
- Ancêtre commun à toutes espèces
L:
- Évolution à lieu sur individu
- Caractère développé par soi-même (possède fil des années)
- Pas d’ancêtre commun
Résumé sélection naturelle
- Tous individus ont pas même succès reproducteur (dépend caractère génétique dans l’environnement, meilleur à survivre transmet ses caractères)
- Avec temps, population de plus en plus mieux adaptée à son environnement
- Si environnement/population change/bouge, devoir s’adapter à nouveau et crée des nouveaux traits qui différencie de l’espèce originelle (création nouvelle espèce)
Suite à la théorie de Darwin, on continue la réflection ce qui mène à ….
Théories évolutionnistes
Facteurs évolutifs (moteurs de l’évolution) suite à Darwin:
Théorie synthétique de l’évolution
1-Dérive génétique 2- Flux génétique 3- Mutation 4- Sélection sexuelle 5- Sélection naturelle (Darwin)
1- Dérive génétique :
- Déf: Changement aléatoire des fréquences alléliques au cours génération (hasard)
- Effet étranglement: fréquence allèles très différente qu’initialement (métaphore de l’effet goulot sur bouteilles avec billes)
Allèle =
Formes possibles pour 1 même gène
Ex: Yeux bleus, bruns ou verts
Fréquence allélique =
Proportion d’allèle dans une population (% d’individu porteur certain allèle)
2- Flux génétique :
- Déf: Déplacement d’allèles d’une population à une autre via individus qui effectuent une migration
- Individus apportent avec eux leurs allèles spécifiques (change fréquence allélique)
- Migration –> allèle très utile dans environnement donc se répand et change caractéristique espèce
DONC, migration a une influence sur sélection naturelle
3- Mutation :
- Déf: Modification séquence d’un gène qui résulte en apparition d’un nouvel allèle
- Cellules font une copie séquence génétique
(erreur transcription –> nouveau gène –> nouveau trait) - Origine variabilité génétique d’une population (entre individu même espèce)
- Peuvent se transmettre et permettre pollution d’évoluer
- Changements physiologiques, morphologiques ou comportementaux chez individus
4- Sélection sexuelle :
- Déf: Reproduction accrue et préférentielle de certains individus en particulier
- En lien avec l’accouplement (femme, le plus souvent, agit sur reproduction avec mâle)
- Femmes choisissent s’accoupler avec mâle qui possède certains caractères
- Crée dimorphisme sexuel (grande différence entre mâle et femelle)
Ex: Danse nuptiale, combat entre mâles
5- Sélection naturelle :
- Déf: Individu mieux adapté se reproduira plus. Ses gènes deviendront prédominants dans la population car ils les transmettra à sa descendance
Ex: Phalène du bouleau
Adaptation évolutive :
- Déf: Processus qui mène à l’acquisition, au fil des générations, des caractères héréditaires favorables à survie et reproduction
- Adaptation est TJRS bénéfique aux espèces
- Caractère donné peut avoir une bonne, mauvaise ou neutre influence sur espèces
Spéciation =
Création de nouvelles espèces
Espèce =
Groupe d’organismes qui en se reproduisant entre eux, produisent une descendance viable et fertile
En général …
2 espèces différentes peuvent pas se reproduire et engendrer une descendance viable/fertile
Il s’agit de …
Barrières reproductives
Barrières reproductives se divisent en 2 catégories :
1- Prézygotiques (avant formation zygotes + empêchent accouplement et fécondation)
2- Postzygotiques (après formation zygotes + empêchent développement d’un adulte viable et fécond)
Barrières reproductives PRÉZYGOTIQUES :
1- Isolement écologique (physiquement loin de l’autre)
2- Isolement temporel (période reproduction différente)
3- Isolement éthologique (comportement relié à reproduction très différent)
4- Isolement mécanique (différences morphologiques trop grandes)
5- Isolement gamétique (gamète mâle ne féconde pas gamète femelle)
Barrières reproductives POSTZYGOTIQUES :
1- Viabilité réduite des hybrides (pas survie ou très faible)
2- Fécondité réduite des hybrides (descendant viable mais stérile)
3- Déchéance des hybrides (génération suivante faible)
Hybride =
Projéniture qui est produite par l’accouplement de 2 espèces différentes
Causes/mécanismes de spéciation :
- Spéciation allopatrique
- Spéciation sympatrique
- Hybridation
Spéciation allopatrique VS spéciation sympatrique :
SA:
- 2 endroits différents
- Isolement géographique
- Patrimoine génétique évolue dans environnement (petit population)
- Caractéristiques évoluent trop pour reproduction (2 espèces différentes)
SS:
- Au même endroit
- Pas barrière géographique
- Petite population se forme dans même endroit que l’autre espèce
- Développe caractéristiques uniques et, au fil du temps, nouvelle espèce
Hybridation =
Effondrement des barrières reproductives (facteurs qui séparaient les populations tombent et permettent les rapprochements)
Théorie des équilibres ponctués :
- Théorie sur le rythme de la spéciation
- Par Gould
- Compare à escaliers : rythme rapide causé par des changements soudain dans l’environnement
Théorie Gould VS théorie Darwin :
2 théories valables (processus complexe, multifactoriels, parfois long)
TG:
- Évolution rapide marquée par changements soudain
TD:
- Lent, au fil des générations
Évidences qui appuient l’évolution :
1- Sélection artificielle 2- Homologies anatomiques 3- Homologies moléculaires 4- Embryologie comparée 5- Organes vestigiaux 6- Biogéographie 7- Archives géologiques (fossiles)
1- Sélection artificielle =
Jouer avec les caractères héréditaires en faisant des reproductions contrôlées de sélection naturelle en laboratoire par l’humain
2- Homologies anatomiques =
Ressemblance entre des organismes attribuable à des liens de parenté
Oberserve … structure de même origine (os), comparaison des stades embryonnaires, organes vestigiaux
3- Homologies moléculaires =
Degré de ressemblance entre différentes versions d’une molécule chez différentes espèces selon des liens évolutifs (comparaison d’ADN)
4- Embryologie =
Stades des embryons
5- Organes vestigiaux =
Organes à l’origine d’une espèce
6- Biogéographie =
Étude de la répartition géographique des espèces (comparaison entre répartition actuelle des espèces avec celle des fossiles suite au déplacement plaques tectoniques)
7- Archives fossiles …
Donnent infos sur anatomie forme de vies passées
Systématique =
Science qui cherche à classifier les êtres vivants selon leurs liens de parenté
Taxonomie :
Point de départ de la systématique
Taxonomie =
A pour but d’identifier, de nommer et de regrouper des espèces en catégories nommées taxons
Taxon =
Groupe d’organismes vivants qui partage des caractéristiques communes
Le père de la taxonomie :
Linné
Ce qu’il fait :
Établit la nomenclature binomiale où chaque espèce est identifiée en binôme (en latin)
Nom scientifique d’une espèce
Binôme est formé par le genre (1) et l’espèce (2)
Règles d’écriture d’un binôme :
1er mot : [genre] commence par lettre majuscule
2e mot : [épithète spécifique] commence par lettre minuscule
Ex: Panthera pardus
Classification hiérarchique :
**D-RECOFaGE **
D omaine - R ègne E mbranchement C lasse O rdre F amille G enre E spèce
(de la catégorie la plus vaste avec le plus d’organismes à catégorie la plus spécifique avec 1 seul organisme)
3 grands domaines du vivants :
1- Bactéries (Procaryotes)
2- Archées (Procaryotes)
3- Eucaryotes (3 règnes)
3 règnes des Eucaryotes :
1- Eumycètes
2- Animaux
3- Végétaux
Phylogenèse :
- Déf : Étude des organismes selon leur parenté évolutive
- Schématise les relations possibles entre certains taxons sous la forme d’un arbre phylogénétique
Arbre phylogénétique =
Schéma qui démontre les liens évolutifs entre les organismes
Lignée évolutive =
Ensemble d’espèces qui découlent les une des autres au cours de l’évolution par spéciation
Groupes frères =
Taxons étroitement apparentés ayant le même ancêtre commun (ancêtre direct qui appartient qu’à eux)
Procaryotes :
Très répandus sur terre et très diversifiés
1er organismes vivants sur terre
Partout dans l’environnement et dans les organismes