Cours 2 - Les origines Flashcards

1
Q

Expliquez la mnémotechnique OIL RIG.

A

Oxidation is Loss of electrons, Reduction Is Gain of electrons.

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2
Q

Pourquoi peut-on dire qu’en terme d’énergie, la chaleur est un cul-de-sac?

A

Il est très difficile de transformer la chaleur en un autre type d’énergie. L’univers à tendance au désorde, et la chaleur est l’agitation pur (donc le désorde).

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3
Q

Que sont les deux principes de la thermodynamique?

A
  1. Il n’y a jamais de création ou de destruction d’énergie

2. Le désordre dans tout système isolé croit avec le temps.

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4
Q

Expliquez la théorie du Big Bang.

A

Expansion dans l’espace d’une petite quantité de matière de très hautes densité et température. Suivi de la fusion de quarks en protons et en neutrons. Les protons et neutrons vont fusionner pour former d’autres éléments (Hélium surtout mais un peut de Lithium).

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5
Q

Vrai ou Faux: Le fer est l’élément le plus abondant dans la composition de la planète et de la croûte.

A

Faux: Le fer est très peu abondant dans la croûte (6%) versus dans la composition globale de la planète (35%, le plus abondant). C’est l’oxygène (46%) qui est l’élément le plus abondant dans la croûte.

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6
Q

Différenciez les 6 étapes de la différenciation de la Terre.

A
  1. 4,5 Ga: Formation de l’atmosphère primitif.
  2. 4,3 Ga: Formation de l’océan primitif.
  3. 3,8 Ga: Premières évidences de la vie dans l’océan.
  4. 3 Ga: Les phénomènes de subduction commence.
  5. 2,2 à 0,6 Ga: La grande période d’oxydation.
  6. 0,54 Ga: Émergence de la vie terrestre.
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7
Q

Vrai ou Faux: Il n’y avait pas, ou il y avait très peu, d’oxygène dans l’atmosphère primitif.

A

Vrai. Le diazote (N2) a cependant toujours été le composant dominant.

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8
Q

Comment peut-on savoir ce qu’il y avait dans l’atmosphère primitif?

A

Les emissions volcaniques contemporaines offrent une bonne indication de la composition de l’atmosphère primitif.

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9
Q

Décrivez la formation de l’océan primitif.

A

Lorsque la température de la Terre a diminué à <100C, l’eau dans l’atmosphère a commencé à se condenser et se précipiter. Une partie de ces précipitations a formé les lacs et rivières, qui ont apporté des sels à l’océan primitif. Plusieurs gaz primitifs ont ensuite pu pénétrer l’océan grâce à leur abondance et leur solubilité.

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10
Q

Qu’est-ce qui peut expliquer la persistance de le diazote dans l’atmosphère après la formation de l’océan primitif?

A

L’azote est très peu soluble dans l’eau.

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11
Q

Qu’est-ce qui pourrait expliquer que certains éléments (p. ex. Na+, C, N, S, K+, NO3-, etc.) sont des composants biologiques important, mais que d’autres (ex. Pb, Cd, Hg, As) sont toxiques?

A

La première liste d’élément, ainsi que d’autres composants importants, sont très solubles dans l’eau, et sont donc très abondants dans l’océan. Ils auraient donc été présent lors de la création de la vie. La deuxième liste d’éléments sont très rares dans l’eau, et sont donc toxiques.

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12
Q

Que sont les 6 éléments qui composent les tissus organiques? Parmis ceux-ci, lequel est celui qui est clairement le moins abondant, et ce, autant dans l’océan que dans le système solaire? Pourquoi est-il tout de même important?

A

C, H, N, O, P et S. Le phosphore est de loin le moins abondant dans le système solaire et dans l’océan. Il est cependant très important à cause de ses propriétés uniques, notamment dans la formation de l’acide phosphorique qui va être très important dans la formation de l’ADN. Il va également être nécessaire dans le transfert d’énergie de l’ATP.

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13
Q

Qu’est-ce qui caractérise un être vivant?

A

Un corps qui forme lui-même sa propre substance à partir de celle qu’il puise dans le milieu. Il y a d’autres phénomènes propres du vivant qui découlent de cette définition:
-la régénération et le renouvellement des tissus
-La reproduction et le développement de l’organisme,
-L’évolution au cours du temps.
Also homeostasis

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14
Q

Que sont les 6 premières voies métaboliques? Laquelle est la seule qui n’a pas comme but de produire de l’énergie?

A
  1. Méthanogénèse à partir de molécules organiques simples (CH3COOH -> CO2 + CH4)
  2. Méthanogénèse par réduction de CO2 (CO2 + 4H2 -> CH4 + 2H2O)
  3. Réduction de sulfates (2CH2O + 2H+ + SO(4)2- -> H2S + 2CO2 + 2H2O)
  4. Fixation d’azote (N2 + 8H+ + 8e- + 16 ATP -> 2NH3 + H2 + 16 ADP + 16Pi) -> ne produit pas d’énergie. Au contraire, elle va consommer de l’énergie.
  5. Photosynthèse par sulfur (2H2S + CO2 + lumière -> CH2O + 2S + H2O)
  6. Photosynthèse oxygénique (CO2 + 2H2O + lumière -> CH2O + H2O + O2)
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15
Q

Quel était l’impact de la méthanogénèse sur le climat primitif?

A

Le méthane est un gaz à effet de serre. Dans l’atmosphère primitif, il n’y avait pas d’oxygène pour le convertir en CO2. Il aurait donc réchauffé la Terre de manière significatif.

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16
Q

Pourquoi la photosynthèse aurait-elle évolué?

A

Parce que dans l’océan primitif, la seule source de molécules organiques aurait été abiotique. La photosynthèse, qui produit des molécules organiques, aurait donc été beaucoup plus efficace que les voies métaboliques hétérotrophes.

17
Q

La photosynthèse oxygénique à apparu chez les cyanobactéries il y a approximativement 3Ga. Cependant, l’oxygène est seulement apparu dans l’atmosphère il y a 2,5Ga. Qu’est-ce qui explique ce délai?

A
  1. Réaction de l’O2 produite avec les immenses quantités de fer terrestres
  2. L’oxydation de d’autres éléments (ex. S). Moins important que le fer.
  3. Apparition de la respiration aérobique.
    Quand les substances réduites ont été épuisés dans les océans, l’oxygène à finalement pu s’accumuler dans l’atmosphère.
18
Q

Qu’est-ce qui va venir équilibrer le budget global d’O2?

A

Le stockage de carbone réduit dans la croûte terrestre.

19
Q

Comment l’O2 a-t-il influencé l’évolution de la vie sur Terre?

A
  • L’O2 est toxique pour certaines voies métaboliques (fixation d’azote et photosynthèse sulfureuse)
  • Permis la diversification de formes de vie chez les eucaryotes (apparition des mitochondries).
  • Permis l’apparition de nouvelles voies métaboliques (ex. Nitrification)
  • Formation de la couche d’ozone et réduction des UVs.