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Biodiversité Theorie > Cours 1: Évolution phylogénie procaryotes > Flashcards

Cours 1: Évolution phylogénie procaryotes Flashcards

1
Q

Quels sont les éléments essentiels à la vie sur terre pour une cellule, par exemple?

A

-Avoir une forme (doit être isolé du monde ext. par une membrane lipidique.) -Avoir des fonctions -Transférer un bagage génétique à une descendance.

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2
Q

Nomme les conditions de la terre il y a 3,5 milliards d’années

A

-il faisait chaud -Beaucoup d’orages éléctriques, éruption volcanique+ impacts météorites (sources intenses et fréquentes d’énergie) -Atmosphère pauvre en O2 -Énormément de radiations (UV et gamma) -Plus de Co2 que de méthane *conditions pouvant avoir créé la vie.

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3
Q

Qu’est ce que la compartimentalisation?

A

Une membrane plasmique lipidique. Acide gras à tête hydrophile et queue hydrophobe. C’est une condition essentielle à la vie sur terre afin de garder une forme et séparer ce qui se passe à l’ext.

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4
Q

Qu’est-ce qu’un cycle imbriqué?

A

Il est lié à une complexification du métabolisme. Un cycle en entraîne un autre. (plus stable, donc favorise l’évolution)

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5
Q

Qu’est ce que le matériel génétique?

A

ARN (forme la plus primitive, les premières cellules avaient de l’ARN) ADN -peut se répliquer -corriger les erreurs de réplication -code pour les expressions de protéines

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6
Q

Quelles sont les plus vieilles évidences fossiles de vie microbienne?

A

Les stromatolithes formés par des cyanobactéries. -photosynthèse des cyanobactéries cause de la précipitation de CaCo3 (couche claire) -cellules de croissances mortes par la couche de CaCo3 (???) (couche sombre) Puis le cycle recommence…

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7
Q

Quelles sont les fonctions de la photosynthèse?

A
  1. transformer l’énergie solaire en énergie chimique pour le métabolisme. 2- (mal aimée mais probablement la raison première de l’existence de la photosynthèse) se débarrasser des électrons excités par radiations solaires pour protéger le matériel génétique (pas de couche d’ozone pour bloquer les radiations…)
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8
Q

**Quelles sont les deux phases de la photosynthèse?

A
  1. phase lumineuse: décomposition d’une molécule réduite (généralement de l’eau) en H+ pour fournir de l’énergie (ATP) et une molécule réduite NADPH et des électrons 2.phase sombre: utilise l’ATP et le pouvoir réducteur NADPH pour REDUIRE CO2 la majorité du temps par le cycle de calvin.
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9
Q

Comment s’appelle la fusion de deux photosynthèses qui a été une superbe avancée pour l’évolution?

A

Photosynthèse oxygénique

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10
Q

Quels sont les avantages de la photosynthèse oxygénique pour l’évolution?

A
  • plus grande gamme de radiations exploitées
  • plus d’énergie captée = plus de pouvoir oxydant pour briser la molécule très stable H2O
  • utilise H2O, source intarissable !
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11
Q

Comment la photosynthèse oxygénique s’est formée?

A

jonction entre deux types d’organismes faisant deux sortes de photosynthèse (fusion de deux photosystèmes.

(Heliobacter et Chloroflexus)

héliobacter= photosynthèse anaérobique, a besoin d’une source de C mais pas besoin de CO2.

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12
Q

Quelle est la fonction du cycle de Calvin-Benson

A

créer de la matière organique (anabolisme) à partir du Co2

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13
Q

Qui effectue la première étape du cycle de Calvin-Benson?

A

la RuBisCO

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14
Q

**Qu’est ce que la RuBisCO?

A

Ribulose-Bisphosphate-Carboxylase-Oxygénase

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15
Q

Quel est le rôle de l’oxygénase dans l’enzyme RuBisCO et quel est son lien avec l’évolution?

A

Elle fixe le CO2 et se débarasse de l’oxygène en la consommant!

gaspillage? non! l’Oxygène n’était pas essentiel à la vie à l’époque, il était même dangereux. (péroxyde, superoxyde…pouvaient abîmer la membrane du matériel génétique)

versatilité (?) du Rubisco= essentiel à l’époque.

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16
Q

Quelle est le rôle de la mitose?

A

division non réductive qui vise à mulitplier l’organisme ou la cellule sans changement de ploïdie!

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17
Q

Qu’est ce que la ploïdie?

A

Nombre d’exemplaires de jeu complet de chromosome.

2n= deux jeux de chromosomes.

3n= trois jeux de chromosomes…

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18
Q

Qu’est ce que la méiose?

A

division réductive ( 1 cellule 2n= 4 cellules n ) visant à génerer des cellules haploïdes qui devront se fusionner avec une autre cellule haploïde pour regénérer une cellule diploïde (ploïdie initiale)

en d’autres mots, crée des cellules ayant une seule copie des allèles du génome.

19
Q

Qu’est ce que la méiose fait de particulier au niveau de l’évolution?

A

De la variation génétique!

les chromosomes soeurs (origine du père et mère) se RECOMBINENT et crée de nouvelles combinaisons (cross over)

Même sans recombinaisons la méiose brasse les allèles d’une population. Les cellules haploïdes ont un mélange de chromosomes qui provient de la mère ou père.

20
Q

Quelle est le nombre de possibilités de combinaisons lors de la méiose?

A

2n possibilté.

n étant le nombre de chromosomes normal d’une cellule.

pour l’humain, n=23 pour une cellule (haploïde, contient un mélange du père et de la mère) donc 223= 8 388 608 possibilités de combinaisons, sans compter la recombinaison (cross over)

21
Q

La sélection naturelle agit en deux temps. Quels sont ces deux temps?

A
  1. émergence neutre de la population
  2. sélection des variations favorables si elles résultent à une amélioration de la performance des individus.
22
Q

Quelles sont les deux théories qui confronte un créationnisme immuable?

A
  1. Darwinisme vs
  2. Lamarckisme
23
Q

Quelle est la principale différence entre Darwinisme et Lamarckisme?

A

Selon Darwin, la sélection naturelle se fait en deux temps: Neutre (hasard) et si c’est un succès, il sera davantage transmis auprès d’une population.

selon Lamarckisme, les caractéristiques acquises durant la vie sont transmis aux descendances. Gym toute ma vie= enfant fort et musclé…NON

24
Q

Malthus indique qu’une population sans frein va croître indéfiniment. Mais clairement, quelque chose freine la population. Qu’est ce que c’est?

A
  • COMPÉTITION: ressources limitées. Concept de valeur adaptative: “fitness”. Il faut des traits qui vont favoriser certains à chasser mieux, à atteindre les arbres, les ressources…
  • Seuls les traits qui améliorent l’aptitude d’un individu à générer descendance sont sauvegardés. camouflage, facilité à exploiter une ressource = améliore survie et capacité de donner une descendance.
25
Q

Quelle est la ressemblance entre Newton et Darwin?

A

Darwin compare la sélection naturelle à la gravité de newton.

autant que c’est la gravité qui amène la pomme à tomber, autant c’est la selection naturelle qui amène l’adaptation des espèces à leur environnement.

Comme objet tend vers son energie potentielle ou son état thermodynamique plus stable..!

26
Q

Quelles sont les forces en jeu dans la génétique des populations?

A
  1. pression de SELECTION
  2. Mutation
  3. Dispersion
  4. Dérive
27
Q

Il existe trois modes de sélection. Quels sont-ils?

A
  1. Directionnelle: évolution d’un trait pour s’adapter à un environnement en changement. (ex: becs plus fins pour manger des petites graines..)
  2. Divergente: extrêmes favorisés (ex: camouflage)
  3. Stabilisatrice: extrêmes défavorisés (ex: trop d’oeufs, pas capable de les nourrir…)
28
Q

Qu’est ce que les barrières à la migration de gènes?

A

Tout facteur pouvant créer un isolement des populations, par exemple, les populations des îles.

29
Q

Quelles sont les conséquences des barrières à la migration?

A

peut nuire à l’adapation locale et la diversité génétique= favorise consanguinité

peut favoriser la spéciation (?)

exemple: consanguinité d’une population trop isolée peut mener à des problèmes cardiaques, problèmes génétiques (mutations)…importation d’espèces provenant d’ailleurs = favorise de nouveaux traits qui peuvent aider l’adaptation locale.

30
Q

Qu’est ce que la spéciation allopatrique?

A

formation de nouvelles espèces après un isolement presque complet d’une espèce initiale.

31
Q

Qu’est ce que la dérive?

A
  • inspiré de l’INERTIE
  • S’il n’y a pas de pression de sélection qui agit = fluctuations sont le fruit du hasard.
  • exemples qui peuvent influencer drastiquement la dérive: EFFETS FONDATEURS ET GOULOTS D’ÉTRANGLEMENT
32
Q

Qu’est ce que l’effet fondateur?

A

(très marqué avec petites populations.)

si on isole une petite population qui provient d’une plus grande population et que la petite population s’accouple entre elle, Les fluctuations génétiques vont être différentes. En effet, plus de fluctuations si petite population car si 2/5 peuvent avoir mutation et le donner à la majorité des descendances, même si dans plus grosse population cest une mutation rare.

33
Q

Qu’est ce qu’un goulot d’étranglement?

A

si la taille de la population est trop petite= effet fondateur

ainsi, augmentation de la probabilité que certains allèles disparaîssent de la population par hasard!

34
Q

Qu’est ce que la radiation adaptative?

A

Évolution d’un GRAND NOMBRE D’ESPÈCES à partir d’un ancêtre commun suite à exposition à NOUVELLES OPPORTUNITÉS

ex: extinction dinosaures = + de niches disponibles= radiation de mammifères
- les habitats isolés sont plus propices à la radiation suite à barrières de reproduction

35
Q

Quels sont les sources sur lesquels on peut reconstruire l’arbre de l’évolution du vivant?

A
  1. fossiles
  2. ressemblance morphologique
  3. ressemblance génétique
36
Q

Lors de la classification du vivant, de quoi est constitué le systême binominal moderne?

A

genre (regroupe plusieurs espèces) + épithète

ex: solanum lycopersicum

L’ÉPITHÈTE NE VEUT RIEN DIRE SANS LE GENRE!!!

c’est une caractéristique générale…

37
Q

Nomme dans l’ordre la calssification hierarchique du plus général au plus précis.

A
  1. Règne (plus général)
  2. Embranchement
  3. Classe
  4. Ordre
  5. Famille
  6. Genre
  7. Espèce (plus précis)
38
Q

Quelles sont les faiblesses de l’approche moléculaire?

A
  • Transfert horizontal de gènes
  • Évolution rapide
39
Q

Qu’est ce que le transfert horizontal de gènes?

A

Intégration possible d’ADN étranger dans le génome si la proie est degradée de manière incomplète dans le génome après phagocytose

40
Q

Qu’est ce que l’évolution rapide?

A

la modification initiale d’un gène est renversée par une nouvelle mutation. Donne la fausse impression qu’un gêne n’a pas changé durant une certaine période de temps alors que oui. Même si au début et fin= pareil

ex: A (avant)

devient C pas longtemps plus tard

Évolution C redevient A 122 générations plus tard.

ne veut pas dire qu’il est resté A durant 122 générations même si au début A et fin A, donne une impression de stabilité.

41
Q

Qu’est ce que la polyphylétique?

A

Groupe n’ayant pas un seul ancêtre commun récent

42
Q

quels sont les trois sortes de groupe dans la classification?

A
  1. Monophylétique: groupe comportant tous les descendants d’un ancêtre commun
  2. Paraphylétique: groupe ayant un ancêtre commun unique mais pas tous les descendants..(?)
  3. Polyphylétique: pas un seul ancêtre commun récent entre les groupes.
43
Q

Quelle est la différence entre homologie et analogie?

A

a

Analogie: structures semblables sont le résultats de plusieurs évènements indépendants d’évolution. Bête noire des phylogénéticiens. On pense que l’espèce est apparentée car morphologie semblable mais non. Fruit de l’évolution convergente. ex: photosynthèse, structures du vol..

Homologie: Structure issue d’un ancêtre commun évoluent des fonctions distinctes.

ex: bras des vertébrés

44
Q

quels sont les trois grands groupes dans l’arbre phylogénétique en 1866 selon Ernst Haeckel?

A
  1. plantae
  2. protista
  3. Animalia

plus tard, en 1969, Robert Whittaker en ajoute 2:

Fungi (champignons) et Monera (procaryote)

Biodiversité Theorie (4 decks)

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