Cours 1: Classification, Évolution et Procaryotes

Question 1

Quels sont les deux éléments clés que Darwin amène en 1859 dans “Origin of Species”?

Answer 1

Variation dans le temps et sélection naturelle

Question 2

Lamarck publie, en 1809, un ouvrage sur l’évolution par conservation de caractères acquis des parents. Qu’est ce que cela signifie?

Answer 2

Les parties les plus utilisées d’un organisme deviennent progressivement plus fortes.

Question 3

Qu’est ce que le «Big 4»?

Answer 3

Sélection, Mutation, Dispersion et Dérive

Ce sont les forces en jeu en génétique des populations.

Question 4

Quels sont les modes de sélection?

Answer 4

Directionnelle: évolution d’un trait pour suivre un environnement changeant
Divergente: extrêmes favorisés
Stabilisatrice : extrêmes défavorisés

Question 5

Qu’est ce que la dispersion?

Answer 5

Migration des véhicules (organisme) qui permet aux gènes de se propager dans leur environnement et ainsi devenir sur-représentés spécifiquement dans les endroits où ils sont bénéfiques pour la reproduction de leur hôte

Question 6

Qu’est ce que la dérive?

Answer 6

Si aucune pression de sélection n’agit sur un gène, il n’a aucune raison de s’accumuler ou de diminuer dans la population.

Question 7

Qu’est ce qu’un microsatellites?

Answer 7

Région courte de l’ADN où il y a un patron de bases répétées: la polymérase fait plus d’erreur à ces endroits, donc l’évolution est rapide. Cela permet de distinguer les individus apparentés

Question 8

Qu’est ce que le sigle nucléotide polymorphisme (SNPs)?

Answer 8

Des nucléotides uniques qui sont variables d’un individu à l’autre

Question 9

Qu’est ce qui définit une espèce?

Answer 9

Centré autour de l’isolement reproducteur. Une espèce est constitué d’un groupe d’individus de même population ou de population distincte, qui peuvent générer une descendance viable et fertile.

Question 10

Qu’est ce que la radiation adaptative?

Answer 10

Évolution d’un grand nombre d’espèces à partir d’un ancêtre commun suite à une exposition à de nouvelles opportunités.

Ex. Radiation des mammifères après l’extinction des dinosaures

Question 11

Quels sont les niveaux hiérarchiques de l’évolution? (Du plus large au plus spécifique)

Answer 11

Règne, embranchement, classe, ordre, famille, genre, espèce

Question 12

Quels sont les niveaux hiérarchiques infra-espèce?

Answer 12

Variétés
Souches
Forma specialis

Question 13

Qu’est ce qu’un groupe monophylétique?

Answer 13

Le but est cladistique. Le groupe comporte tous les descendants d’un ancêtre commun et rien d’autre.

Question 14

Qu’est ce qu’un groupe paraphylétique?

Answer 14

Un groupe ayant un ancêtre commun unique, mais qui ne contient pas tous les descendants

Question 15

Qu’est ce qu’un groupe polyphylétique

Answer 15

Un groupe où il y a plus d’un ancêtre commun

Question 16

Quelle est la différence entre l’analogie et l’homologie?

Answer 16

Lorsque des structures semblables sont le résultat de plusieurs événements indépendants d’évolution, on les dit analogues, elles sont le fruit d’évolution convergente.
Lorsqu’une structure issue d’un ancêtre commun évolue des fonctions distinctes au fil du temps, on parle d’homologie. (Ex. Bras de vertébrés)

Question 17

Qu’est ce les protéobactéries?

Answer 17

Phyla bactérien, Gram négatives, groupe d’où viendraient les mitochondries (alpha-protéo)

Question 18

Qu’est ce que les cyanobactéries?

Answer 18

Phyla bactérien, photosynthèse avec photosystème, d’où viendraient les chloroplastes des eucaryotes photosynthétiques.

Question 19

Quel est le rôle de la pénicilline?

Answer 19

Inhibe la transpeptidase qui catalyse l’étape finale de la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne: la liaison des résidus peptidiques

Question 20

Qu’est ce qui aide a la régulation chez les procaryotes?

Answer 20

La bicouche lipidique de leur membrane

Question 21

Qu’est ce qu’une cyanobactéries filamenteuse?

Answer 21

Cellule hétérokyste spécialisée pour la fixation biologique du N:

• plus de glycolyse (consommation O2)
• pas de photosynthèse (dégradent photosystème 2)
• produisent la notrogénase
• paroi épaisse

Question 22

Quels sont les 2 modes de vies banals des eucaryotes?

Answer 22

Autotrophes photosynthétiques et hétérotrophes (consommateurs d’organismes vivants ou de matière organique : C réduit fournissant E)

Question 23

Quel est le cycle de fixation du Carbone le plus commun? (Nommer et décrire)

Answer 23

Le cycle de Calvin-Benson
Le cycle a évolué chez les cyano pour devenir la voie de fixation du C des eucaryotes par endosymbiose
Exploite la RuBisCO
ATP et NADPH régénérés par photosystème

Question 24

Comment les procaryotes stockent-ils le glycogène, le souffre élémentaire et le polyphosphate?

Answer 24

Glycogène: oxydé en CO2 lorsque le C deviendra limitant, autre stockage de C réduit : polyhydroxylalcanoates (PHAs)

Souffre élémentaire : stocké par les chimiolithotrophes oxydateurs de H2S, oxydé en SO4^2- lorsque le H2S deviendra limitant

Polyphosphates (poly-p): permettra une synthèse normale des acides nucléiques et phospholipides lorsque le P deviendra limitant

Question 25

Comment les procaryotes contribuent-ils à la fixation du N?

Answer 25

Symbioses plantes terrestres
Symbioses fougères aquatiques
Cyanolichen
Fixateurs libres

Question 26

Comment les procaryotes contribuent-ils à la nitrification?

Answer 26

Transforment du NH3 / NH4+ vers des états plus oxydés, soit NO2- et NO3-
Des bactéries du genre Nitrosomonas transforment le NH3 en nitrites (NO2-), puis bactéries du genre Nitrobacter transforment les nitrites en nitrates (NO3-)

Question 27

Comment les procaryotes contribuent-ils à la dé-nitrification?

Answer 27

Transformation du NO3- ultimement en N2, mais avec plusieurs intermédiaires dont NO et N2O
Par des anaérobes facultatifs: le NO3- devient un accepteur d’électrons
Surtout dans un milieu avec peu d’O2
Effectué par une grande variété de bactéries et archées

Question 28

Qu’est ce que la Pyrsonympha vertens?

Answer 28

Un exemple d’endosymbiose dans le monde moderne. C’est un protozoaire qui vit dans le système digestif des termites et permet de dégrader la cellulose. Ce protozoaire n’a pas de mitochondrie (qui seraient inutiles dans ce milieu anaérobique). Il est sensible à l’oxygène et hébergé des endobactéries.

Question 29

Qu’est ce que la Pelomyxa palustris?

Answer 29

Un exemple moderne d’endosymbiose. C’est une amibe géante qui habite la base dans le fond des lacs. Pas de mitochondries, et au moins 2 endobactéries qui performent la dégradation de produits de fermentation du glucose (antibio= accumulation d’acide lactique)