Chapitre 1 – Introduction

Question 1

Donnez une définition (dans vos mots) de la biologie cellulaire.

Answer 1

La biologie cellulaire est l’étude structurelle et fonctionnelle des cellules composant les organismes vivants.

Question 2

Placez en ordre les différents niveaux hiérarchiques de l’organisation du vivant des organismes pluricellulaires en partant du niveau le moins complexe. Quelle est la différence entre les niveaux d’organisation du vivant des organismes pluricellulaires et des organismes unicellulaires?

Answer 2

• Atomes
• Molécules
• Organites
• Cellules
• Tissus
• Organes
• Systèmes
• Organismes
• Populations
• Communautés
• Écosystèmes
• Biosphère

Les organismes unicellulaires n’ont pas les niveaux d’organisation des tissus, des organes et des systèmes puisqu’ils sont composés d’une seule cellule.

Question 3

Comment nomme-t-on le concept selon lequel de nouvelles propriétés apparaissent à chaque fois que l’on passe d’un niveau à un autre dans la hiérarchie de l’organisation biologique? Donne un exemple concret de ce concept.

Answer 3

C’est le concept d’émergence.

Exemple : Les deux atomes d’hydrogène et l’atome d’oxygène composant la molécule d’eau ne possèdent pas les caractéristiques de l’eau. On ne peut se réhydrater en buvant de l’oxygène. Les atomes d’hydrogène et d’oxygène possèdent leurs propres propriétés, mais lorsqu’ils se combinent pour former une molécule d’eau, ils deviennent une nouvelle substance ayant ses propres caractéristiques.

Question 4

Un tissu est composé de plusieurs…

Answer 4

Un tissu est composé de plusieurs cellules.

Question 5

Un organe est composé de plusieurs…

Answer 5

Un organe est composé de plusieurs tissus.

Question 6

Un système est composé de plusieurs…

Answer 6

Un système est composé de plusieurs organes.

Question 7

Un organisme pluricellulaire est composé de plusieurs…

Answer 7

Un organisme pluricellulaire est composé de plusieurs systèmes.

Ou de plusieurs cellules!

Question 8

Un organisme unicellulaire est composé…

Answer 8

Un organisme unicellulaire est composé d’une seule cellule.

Question 9

Une population est composée de plusieurs…

Answer 9

Une population est composée de plusieurs organismes de la même espèce.

Question 10

Une communauté est composée de plusieurs…

Answer 10

Une communauté est composée de plusieurs populations (organismes d’espèces différentes).

Question 11

Un écosystème est composé de…

Answer 11

Un écosystème est composé d’une communauté en interaction avec l’environnement (non-vivant).

Question 12

La biosphère est composée de…

Answer 12

La biosphère est composée de l’ensemble des différents écosystèmes.

Question 13

Par quelle phrase peut-on résumer le concept d’émergence? Élaborez sur le sens de cette phrase.

Answer 13

L’entité est plus grande que la somme des parties.

Cette phrase signifie que de nouvelles propriétés apparaissent lorsque l’on combine différentes structures et que ces nouvelles propriétés ne sont pas simplement le résultat de l’addition des propriétés des différentes structures.

Question 14

Quel est le plus petit dénominateur commun de la matière vivante? Quelles sont, sommairement, ses caractéristiques?

Answer 14

Le plus petit dénominateur commun de la matière vivante est la cellule. Une cellule est une barrière sélective renfermant du matériel génétique et une machinerie métabolique.

Question 15

Quels sont les deux grands types de cellule? Expliquez en quoi ils différent.

Answer 15

Les deux grands types cellulaires sont les cellules procaryotes et les cellules eucaryotes.

Les cellules procaryotes ne contiennent pas de noyau (l’ADN flotte dans le cytoplasme) ni d’organites membraneux et sont très petites. Les cellules eucaryotes, elles, possèdent un noyau et de multiples organites membraneux et sont beaucoup plus grosses que les cellules procaryotes.

Question 16

En biologie, on étudie aussi parfois des organismes non vivants. Donne un exemple d’organisme non-vivant et explique pourquoi il n’est pas considéré comme étant vivant.

Answer 16

Les virus sont des organismes non vivants pourtant étudiés en biologie, la science de la vie. En effet, bien qu’ils soient constitués de molécules que l’on retrouve habituellement chez les organismes vivants (protéines, ADN, etc.) et qu’ils agissent sur les êtres vivants (deux raisons expliquant que l’on étudie ces organismes en biologie), les virus ne sont toutefois pas des êtres vivants, car ils ne sont pas constitués de cellules; ce sont des organismes acellulaires ou acaryotes. On sait que l’unité fondamentale de la vie est la cellule. Ainsi, pas de cellules, pas de vie. Les virus ne possèdent pas leur propre machinerie métabolique, ne peuvent se répliquer de manière autonome, etc.

Question 17

Comment définie-t-on les virus?

Answer 17

Les virus sont des parasites intracellulaires obligatoires. Ils doivent infecter les cellules et utiliser leur machinerie métabolique afin de se répliquer.

Question 18

Est-ce que les virus ont un noyau?

Answer 18

Non, les virus n’ont pas de noyau.

Question 19

Est-ce que les virus ont une structure cellulaire?

Answer 19

Non, les virus n’ont pas de structure cellulaire.

Question 20

Est-ce que les virus ont des organites?

Answer 20

Non, les virus n’ont pas d’organites.

Question 21

Est-ce que les virus sont vivants?

Answer 21

Non, les virus ne sont pas vivants.

Question 22

Quelles sont les sept principales caractéristiques du vivant?

Answer 22

1. Homéostasie
2. Utilisation d’énergie
3. Croissance et développement
4. Reproduction
5. Réaction aux stimuli de
   l’environnement
6. Adaptation et évolution
7. Ordre

Question 23

Explique dans tes mots ce qu’est l’homéostasie.

Answer 23

L’homéostasie est le processus de régulation maintenant les conditions optimales (température corporelle, pH, osmolalité, etc.) d’un organisme pour sa survie et sa perpétuation.

Question 24

Explique dans tes mots ce qu’on entend par utilisation d’énergie.

Answer 24

Pour qu’un organisme puisse accomplir ses activités (se déplacer, se reproduire, etc.), il doit avoir recours à de l’énergie. L’énergie utilisée par un organisme peut être chimique (nutrition) ou lumineuse (photosynthèse).

Question 25

Explique dans tes mots ce qu’est la croissance et le développement.

Answer 25

Les organismes consomment des ressources pour croître (comme une cellule bactérienne devenant plus grosse avant de se diviser pour donner deux cellules) et pour se développer (comme pour le développement embryonnaire).

Question 26

Explique dans tes mots ce qu’est la reproduction.

Answer 26

L’organisme perpétue son espèce en se reproduisant de manière sexuée ou asexuée, c’est-à-dire en créant d’autres organismes lui étant identiques ou très semblables.

Question 27

Explique dans tes mots ce qu’est la réaction aux stimuli de l’environnement.

Answer 27

Un organisme réagit à la lumière, à la douleur, aux concentration de diverses molécules et à bien d’autres stimuli afin de s’orienter, de trouver des sources d’énergie, de sélectionner un partenaire sexuel, etc.

Question 28

Explique dans tes mots ce qu’est l’adaptation et l’évolution.

Answer 28

Des mutations aléatoires font apparaître de nouvelles caractéristiques chez les organismes. Les organismes avec les caractéristiques les plus avantageuses peuvent vivre plus longtemps et ont plus de chance de se reproduire contrairement à ceux ayant hérité de caractéristiques moins avantageuses.

Question 29

Explique dans tes mots ce qu’est l’ordre.

Answer 29

Ordre : La vie se développe en structures hautement ordonnées (exemples : ruches d’abeilles,
pétales de fleurs, symétrie des animaux, etc.).

Question 30

Il existe beaucoup d’organismes vivants (des millions!). Les biologistes ont donc mis sur pied une méthode de classification. Quelle est-elle? Décrit brièvement comment elle fonctionne.

Answer 30

La méthode de classification des organismes vivants est nommée la taxinomie (ou taxonomie).

La taxinomie regroupe toutes les espèces en taxons (des catégories) selon leurs caractéristiques. Ainsi, les organismes semblables se retrouvent dans le même taxon.

Question 31

Nomme les huit taxons en partant du plus général.

Answer 31

• Domaine
• Règne
• Embranchement
• Classe
• Ordre
• Famille
• Genre
• Espèce

Question 32

Quels sont les trois domaines du vivant et de quel type de cellule sont composés les organismes de ces différents domaines?

Answer 32

a) Bactéries : cellules procaryotes
b) Archées : cellules procaryotes
c) Eucaryotes : cellules eucaryotes

Question 33

Quels sont les quatre règnes des Eucaryotes?

Answer 33

a) Animal
b) Végétal
c) Protistes
d) Eumycètes

Question 34

De quel type de cellule sont constitués les feuilles des arbres?

Answer 34

Les arbres sont des organismes eucaryotes (végétaux), ils sont donc constitués de cellules eucaryotes.

Question 35

De quel type de cellule est constitué l’intestin d’un rat?

Answer 35

Les rats sont des organismes eucaryotes (animaux), ils sont donc constitués de cellules eucaryotes.

Question 36

De quel type de cellule est constitué le cerveau d’une fourmi?

Answer 36

Les fourmis sont des organismes eucaryotes (animaux), ils sont donc constitués de cellules eucaryotes.

Question 37

De quel type de cellule est constituée une paramécie (un protiste)?

Answer 37

Une paramécie est un organisme eucaryote, elle est donc constituée d’une cellule eucaryote.

Question 38

De quel type de cellule est constituée la levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae)? Les levures sont un type d’eumycète.

Answer 38

La levure de boulanger est un organisme eucaryote, elle est donc constituée d’une cellule eucaryote.

Question 39

De quel type de cellule est constitué E. coli (une bactérie)?

Answer 39

E. coli est un organisme bactérien, elle est donc constituée d’une cellule procaryote.

Question 40

De quel type de cellule est constitué Methanopyrus kandleri (un archée)?

Answer 40

Methanopyrus kandleri est un archée, il est donc constitué d’une cellule procaryote.

Question 41

De quel type de cellule est constitué le virus SARS-CoV-2 (le virus causant la COVID19)?

Answer 41

Le virus SARS-CoV-2 n’est pas constitué de cellule, car c’est un virus. Les virus ne sont pas des organismes vivants. Ils sont acellulaires.

Question 42

Les cellules bêta du pancréas humain sécrètent de l’insuline après un repas afin de maintenir le taux de glycémie dans un intervalle de valeurs normales. À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 42

Homéostasie.

Question 43

Les colibris battent des ailes extrêmement rapidement et, grâce à leur bec, s’abreuvent en nectar auprès des fleurs. À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 43

Utilisation de l’énergie. (Avec leur bec les colibris vont puiser de l’énergie et ils utilisent cet énergie plus tard pour, par exemple, battre des ailes.)

Question 44

Une bactérie se divise en deux par fission binaire (scissiparité). Ce mécanisme permet de créer deux copies exactes de la cellule bactérienne. À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 44

Reproduction.

Question 45

À la base, les organismes humains sont composés d’une seule cellule, le zygote. Cette cellule se multiplie et les différentes cellules se spécialisent pour former les différentes organes au cours de la période embryonnaire et fœtale. À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 45

Croissance et développement.

Question 46

Les abeilles construisent des alvéoles (forme hexagonale) dans leur ruche afin de stocker leur miel. À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 46

Ordre.

Question 47

Les humains utilisent des antibiotiques pour tuer les bactéries pathogènes causant des infections. Or, avec le temps, il est de plus en plus difficile de tuer les bactéries avec ces mêmes antibiotiques, car elles développent une forme de résistance à celle-ci. (Les bactéries les plus sensibles aux antibiotiques meurent alors que les bactéries plus résistantes demeurent en vie et se reproduisent.) À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 47

Adaptation et évolution.

Question 48

Lorsque l’on met la main sur un objet très chaud, on retire immédiatement sa main par réflexe en raison de la douleur. À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 48

Réaction aux stimuli de l’environnement.

Question 49

Une plante pousse en direction du soleil afin de recevoir le maximum d’énergie lumineuse. À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 49

Réaction aux stimuli de l’environnement.

Question 50

Un insecte est attiré par les phéromones sexuels d’un autre insecte. À quel type de caractéristique du vivant est-ce que cela se rapporte?

Answer 50

Réaction aux stimuli de l’environnement.