Examen 1 Flashcards
Définir le terme écologie
comprendre les différents degrés d’organisation du monde vivant ainsi que les interactions existant entre les divers organismes vivants entre eux et avec leur environnement
l’écologue englobe trois types de sciences fondamentales, lesquelles?
On peut alors affirmer que l’écologie est une science _____?
biologie, chimie, physique
intrégrative
l’écologie est un notion très simple, vrai ou faux
faux
Synonyme de écophysiologie
autoécologie
Définir autoécologie aussi appelé écophysiologie
Donner des exemples
une espèce vivant avec son environnement
capacités de survie et de résistance, habitudes alimentaire, conditions de subsistance
Effet des facteurs écologiques sur l’espèce
Donner un synonyme de dynamique des populations
démoécologie
Définir démoécologie aussi appelé dynamique des populations
étude de l’évolution et de la structure des populations dans l’espace et dans le temps
Les facteurs qui déterminent cette évolution sont aussi étudiés
Définir synécologie
étude des rapports entre les diverses espèces d’une même ensemble
C’est l’étude des écosystèmes
Définir biocénose
synonyme de communauté
Totalité des êtres vivants présents dans un écosystème donné
Mettre en ordre croissant de grandeur ces mots: biocénose, population, paysage, individu, écosystème, cellule, écosphère, éconosphère, biosphère
cellule individu population biocénose écosystème paysage biosphère éconosphère écosphère
Définir biodiversité
richesse des espèces vivantes qui peuplent la biosphère dans son ensemble ou dans un écosystème en particulier
Définir biosphère
région de la planète dans laquelle la vie est possible en permanence et qui renferme l’ensemble des êtres vivants (lithosphère, hydrosphère, atmosphère)
Définir biotope
Composante d’un écosystème constitué par ses dimensions physico-chimiques et spatiales
Concerne une communauté/biocénose
Définir chaine alimentaire
chaine trophique
relation trophiques qui unissent les organismes de niveaux trophique différent à l’intérieur d’une même communauté
définir cycles biogéochimiques
processus qui caractérise la transformation de la matière et la circulation des éléments dans les écosystèmes et entre les divers compartiments de la biosphère
Définir écosystème
Donner des exemples
unité écologique de base à laquelle peuvent se réduire les systèmes écologiques complexes.
Unité structurale et fonctionnelle en laquelle on peut subdiviser la biosphère tout entière
Biotope + communauté (plusieurs populations)
estomac, lac, forêt
Définir facteurs abiotiques
donner des exemples
facteurs de nature physico-chimique (indépendants des êtres vivants)
paramètres non biologiques
température
hygrométrie
Définir facteurs biotiques
donner des exemples
Ensemble des facteurs écologiques liés aux êtres vivants
prédation, compétition, parasitisme, mutualisme
Définir habitat
entité écologique =/ biotope
Correspond au lieu où vit l’espèce et à son environnement immédiat à la fois biotique et abiotique
Concerne une espèce ou sa population
Définir niche écologique
ensemble des paramètres qui caractérise les exigences écologiques (climatique, alimentaire, reproductive)
propres à une espèce vivante
Représente la fonction d’une espèce dans un écosystème, sa profession
une espèce = une niche
Définir pollution
Décrire ce qui peut être affecté
modification défavorable du milieu naturel causée directement ou indirectement par l’action humaine en causant des altérations de divers types
répartition des flux d’énergie, niveaux de radiation, constitution physico-chimique de l’environnement, abondance des espèces vivantes
Définir population
ensemble des individus appartenant à une même fraction de biotope et qui échangent librement entre eux leurs gènes dans les processus reproductifs
l’énergie est perdu sous forme de :
Ce qui signifie une augmentation de _____
chaleur
l’entropie
Écrire l’équation définissant la production de la matière organique
CO2 + 2H2A + énergie –> (CH2O) + H2O + A2
Source la plus évidente d’énergie
soleil pour les autotrophes
Autre type de source d’énergie
chimiosynthèse:
oxydation - réduction de composés
Qu’est ce qui crée un flux d’énergie et de matière
la chaine alimentaire aussi appelée chaine trophique
Objectifs de l’écologie microbienne (3)
mettre en lumière la biodiversité des mo présents dans toute la biosphère
déterminer comment les différents mo interagissent entre eux et avec les autres organismes vivants dans différents écosystèmes (biotiques et abiotiques)
Mesurer l’activité des mo dans leur microenvironnement
La microbiologie de l’environnement est comme l’écologie microbienne, vrai ou faux
FAUX
Définir microbiologie de l’environnement
ne s’intéresser pas directement aux mo comme tels ni à leur place dans leur microenvironnement
Plus au processus microbiens globaux pour l’utilisation de ceux-ci pour le développement humain
La Terre primitive avait quel type de roches à sa surface
sédimentaires
Que signifie la présence de roches sédimentaires
la présence d’eau liquide (car on a besoin de sédiments pour faire de l’eau liquide)
eau liquide = vie possible
L’atmosphère contenait des gaz ______
Exemples?
non oxydants
H2O, CH4, CO2, NH3, H2, CO, H2, HCN, H2S, FeS
Pas d’oxygène, oxygène absorbés par les autres éléments pour réagir
Que contenant les océans en gaz, ions et métaux
H2S, Fe2+, métaux lourds
l’apparition de la vie correspond à mette de l’ordre dans le désordre, vrai ou faux
explication
vrai
création de molécules complexes (diminution de l’entropie pour former des éléments plus complexes
Au début de la Terre, quelles étaient les source d’énergie (la plus dominante?)
UV (plus dominante)
chaleur
éclairs
radioactivité
Pourquoi les UV étaient en grande quantité?
Puisqu’il n’avait pas de O2 donc pas de couche d’ozone donc pas de protection contre les UV
Description de l’expérience de Miller pour expliquer la terre primitive
ballon avec de l'eau É = éclairs électriques Condensation des molécules organiques vont dans la chambre synthèse d'AA (22)
Des chercheurs vont faire d’autres variantes pour obtenir de l’acide nucléique et des polymères
Décrire un environnement qui fait partie d’un des scénarios pour expliquer l’apparition des molécules organiques pour la formation de la vie
Environnement Fer/soufre
Description:
surfaces minérales offrant un environnement avec diffusion limitée (pas de perte des molécules organiques)
Surfaces hydrophobes permettant la concentration des composés organiques
FeS et NiS peuvent provoquer la formation de ponts C-C (catalyseur à la base des molécules organiques)
FeS + H2S = FeS2 + H2 + énergie (H2 = donneur d’électron)
Donner un autre site pour l’apparition de la vie et décrire
argile
capacité d’autocalyser sa formation
Ce qu’on tire des différents scénarios décrivant l’apparition des molécules organiques
soupe organique
la vie peut provenir d’un assemblage de molécules qui viennent de plusieurs endroits
Le vie proviendrait de l’ADN? vrai faux?
faux, de l’ARN
Pk l’ARN sera à l’origine de la vie
thermorésistant
peur s’autorépliquer
activité catalytique (ribozyme)
l’ARN pourrait provenir de quel environnement?
Fer soufre
Pourquoi on stipule que l’ARN est thermorésistant, mais qu’ajd il ne dure pas plus que quelques minutes
Aujourd’hui, il y a des bactéries qui ont ARNase pour dégrader
Description des premières cellules
Dans environnement Fer/soufre hydrophobe des fonds marins
(pk? surfaces catalytiques, force hydrodynamiques, milieu alcalin)
Assemblage en micelle des acides gras (vésicules membranaires)
Auraient absorber les premiers ARN
éventuellement –> protéines
puis ADN –> ARNm
En quoi l’encapsulation est avantageux?
protection
rétention et concentration de composés et de macromolécules
que signifie photosynthèse anoxigénique
production de matière organique sans rejet d’O2
première vie cellulaire?
stomatolites composés de bactéries phototrophes filamenteuses anoxigéniques
Nouvelle théorie sur l’origine de l’ARN, AA, lipides : proviendrait du HCN
Autre théorie qui pourrait expliquer la première forme de vie
Explication
Panspermie
La vie venu d’ailleurs (Mars, ALH84001)
On a trouvé des bactéries sur une roche
extrêmophiles
Mais ça explique pas comment ça été créer ailleurs
Décrire une nouvelle forme de vie
avec arsenate
similaire à phosphate
découverte de bactéries avec accumulation de ++ arséniate
Description de la production primitive d’énergie:
accepteur d’électrons, donneur d’électrons, but,
reliés à quelle types de bactéries
accepteur : soufre (S^0) donneur: H production d'ATP (FeS + H2S --> FeS2 +H2) (2 H2O + S^0 --> H2S + 2OH-) chimio-organotrophe, chimiolitotrophe, phototrophes
Réaction de FeS avec H2S
à la surface des océans par la réaction des ions ferriques (Fe2+) avec H+ grâce au UV
H2S: source d’énergie
Comment était créé le carbone?
de façon abiotique dans le monde Fe, S
CO2
découverte de roches avec isotopes légers du carbone = signe de processus vivants
Comment est apparu l’abondance de l’oxygène dans l’atm?
oxygène produit par cyanobactéries
Dans le monde oxygéné, il y a un changement du donneur d’électron de H+ à _____
Ceci permet la :
H2O
production de O2 à partir de la photosynthèse
l’O2 réagit avec des molécules réduites comme le FeS formant ainsi un ruban de Fer dans les roches, est-ce toujours le cas?
Non, car au fur et à mesure que l’O2 s’accumule, il réagit avec le Fe. Il n’y a donc plus de sédiments puisqu’il n’y a plus de fer
Notre dernier ancêtre commun était donc surement ______
acellulaire
Notre planète est âgée de : ______
4,6 milliards d’années
Les premières formes de vie étaient vraisemblablement psychrophiles, vrai ou faux
faux, la terre était très chaude
Les bactéries étaient donc thermophiles ou hyperthermophiles
Qui est l’ancêtre des mt?
bactéries aérobies
Qui est l’ancêtres des chloroplastes?
bactéries phototrophe oxygénique
caractéristiques d’un chronomètre moléculaires
même fonction dans toutes les cellules
distribué universellement
possède des régions conservées et d’autres modifiées
la séquence reflète l’ensemble des changements évolutifs de l’organisme
Évolution lente (pour aller le plus loin possible en arrière)
Exemples de chronomètres moléculaires
ARNr
protéines ATPase
RecA
Pk ARNr est le meilleur chronomètre moléculaire?
régions conservées et non grand mais pas trop universellement distribué même fonction partout pas une évolution rapide
Expliquer le séquençage
amplification par PCR
produit séquencé
Le cycle biogéochimique fait le lien entre biocénose et biotope, vrai ou faux
vrai
Le cycle biogéochimique ne comprend que des processus biotiques, vrai ou faux
faux, comprend des processus abiotiques et biotiques
Quel type de réactions composé les cycles biogéochimique
oxydation-réduction
Est-ce que l’eau a un cycle biogéochimique?
NON, ne fait que condenser, se liquéfier
Plus grand cycle
du carbone
plus grand réservoir de carbone
sédiments et roches de la croûte terrestre
à l’échelle biologie, le cycle du carbone est _____, à l’échelle géologique, il est ______
ouvert
fermé
le carbone organique est principalement dans ____
mo et plantes
matériel organique mort (humus)
décrire le cycle du carbone au niveau de la chaine trophique
producteur primaire mangé par consommateur primaire mangé par consommateur secondaire
les transferts les plus dynamiques sont au niveau du carbone_________
au niveau du carbone atm (CH4 en CO2)
Nommer trois phénomènes qui se passe avec le carbone dans l’ATM et la lithosphère
quel phénomène est le plus abondant
photosynthèse (plantes mo)
CO2 + H2O –> (CH2O) + O2
respiration
CH2O + O2 –> CO2 + H2O + chaleur
chimiosynthèse
Fixation du CO2 par chimiolithotrophes
photosynthèse le plus abondant
Dans le cycle du carbone, que se passe-t-il au sol?
décomposition par les mo
minéralisation du carbone (organique en inorganique, pas une roche)
méthanogène en milieu anoxique : CO2 + 4H2 –> CH4 + 2H20
Chimio-organotrophe = CO2 (fermentation, respiration ana ou aérobie)
Méthanotrophe : CH2 en CO2, en milieu oxique, décomposition du pergélisol
Que se passe-t-il dans le l’eau avec le cycle du carbone?
dissolution du gaz carbonique dans les océans
trois formes dissoutes: carbonate, bicarbonate, CO2
dans la zone photonique, il y a du phytoplancton qui fixent le CO2
Formation de carbonate de calcium avec le carbonate de l’eau : coquille protectrice, diminution de CO2 dans atm
à quoi sert le carbonate de calcium (3)
exosquelette
coraux
sédiments
Nommer des puits de carbone
forêts, océans, pétrole
Nommer des sources de carbone
feux de forêts, combustions, dégel du pergélisol
Tous nos puits de carbone deviendront une source, vrai ou faux
vrai
Quels sont les trois processus de transformation de l’azote
fixation
nitrification
dénitrification
Quelle est la principale forme de d’azote sur Terre
quels sont les organismes vivants qui sont les seuls à pouvoir faire de la fixation
N2 pour les fixateurs (procaryotes)
N2 + 8H –> 2NH3 + H2
Comment s’appelle la réaction qui permet d’obtenir de l’ammoniac (NH3)
ammonification
La plus importante contribution en CO2 vers l’ATM est : ____
la décomposition microbienne
Décriver le cycle de l’azote
N2 –> NH3 (NH4) –> NO2 –> NO3 –> Plantes –> plantes mortes –> NH3 –> NO2 –> NO3 –> N2
fixation –> nitrification –> ammonification –> assimilation –> décomposition –> dénitrification
Sous quelle forme est assimilée l’azote par les mo et les plantes pour former des AA?
ammoniac (NH3), mais à pH neutre c’est de l’ammonium (NH4) (se lie à particules chargées négativement –> difficilement accessible)
L’ammoniac est une forme dominante dans les sédiments ____
anoxiques
L’ammoniac est volatil, vrai ou faux
vrai, perte dans atm
Comment est produit l’ammoniac dans le cycle de l’azote
par ammonification
lors de la décomposition des produits organiques azotés
Quel est le rôle du nitrate dans la respiration anaérobie?
accepteur final d’électrons alternatif
Sous quelle forme est facilement assimilée l’azote par les plantes, pas nécessairement pour former AA
nitrates
Les nitrates sont solubles et donc facilement lessivable, vrai ou faux
vrai
Qu’est ce que la dénitrification
NO3 –> N2
Quelle étape du cycle d’azote est utile pour enlever les nitrate des eaux usées lors de leur traitement?
dénitrification
Comment se nomme l’étape qui permet de passer du NH3 –> NO3
qui fait cette étape?
nitrification
bactéries nitrifiantes
La nitrification augmente en présence de ______, pk?
matière organique puisqu’il y a plus de substrats pour la réaction
Que permet la nitrapyrine
évite la nitrification pour éviter la dénitrification
donc pas de perte d’azote dans le sol, mais si trop de NO3 soluble –> lessivage dans l’eau (pollution) Alors on coupe ces deux étapes
On a NH3 sans le sol
Comment faire pour ne pas que le NH3 soit liés à des particules négatives (Car NH4+)?
ammoniac anhydride
Le cycle de soufre est possible seulement grâce à des actions biologiques?
faux, grâce à des réactions chimiques aussi
Le soufre à plusieurs niveaux d’oxydation qui sont:
-2, 0, +6
L’essentiel du soufre se retrouve dans :
roches et sédiments sous forme de minéraux sulfatés ou sulfurés (gypse, pyrite)
Quels est le réservoir le plus important de soufre pour la biosphère (sous forme de sulfates)
océans
Que font les sulfo-oxydantes
H2S ou HS- –> SO4
milieu oxygéné
S^0 –> SO4 + H+ (diminution du pH)
Que font les sulfato-réductrices,
quel est le rôle du sulfate ici ?
Qu’est ce qui peut faire cette même réaction
SO4 –> H2S
accepteur d’électron dans la respiration anaérobie
milieu anoxique
meilleur si fortes quantités de matière organique (donneur d’électrons)
volcan et sources chaudes
HS- est toxique, vrai ou faux
vrai
Avec quoi réagit les ions sulfure (HS-)
fer pour donner FeS, FeS2 (insoluble et noir)
Le S^0 est instable, vrai ou faux
faux
Dans un même habitat contenant S^0, il y a sulfo-oxydantes et sulfato-réductrices, vrai ou faux
vrai, coexistence des deux
Il y a pas juste des composés soufrés inorganiques, vrai ou faux
vrai, il existe des composés organiques
Le composé soufré organique le plus abondant )
diméthylsulfure (DMS)
Les composés organiques soufrés sont volatils à forte ordeur, vrai ou faux
vrai
Le DMS est surtout produit où?
milieu marin