Partie 1 Flashcards
Qu’est ce que la Biologie ?
science du vivant
Trouve t’on plus de biodiversité sur la terre ou dans l’eau ?
la biodiversité est principalement distribuée sur la terre
Quelles sont les 2 conditions pour faire partie d’une espèce ?
Savoir se reproduire entre eux
Avoir une descendance fertile
Quels sont les 4 grands critères pour être qualifié d’être vivant ?
1) La reproduction :
° utilisation d’énergie
° homéostasie
2) La complexité ordonnée
3) La capacité à répondre à un stimulus
4) La capacité à évoluer
Qu’est ce que l’homéostasie ?
Capacité des êtres vivants à maintenir des conditions physiologiques stables à l’intérieur de l’organisme vivant
Quelle est la hiérarchie à partir de l’écosystème ?
écosystème –> communauté –> population –> individu
Quelle est la hiérarchie dans l’ordre croissant de taille à partir de la molécule ?
molécules –> organites –> cellules –> tissus –> organes –> groupes d’organes –> organisme
Comment appelle t’on la biologie au niveau cellulaire ?
biologie cellulaire + microbiologie
Comment appelle t’on l’étude des tissus ?
histologie
Comment appelle t’on l’étude des organismes ?
écologie pour l’organisme
Qu’est ce que la biosphère ?
l’ensemble des écosystèmes de la planète
Qu’est ce qu’une théorie ?
Une théorie en science fournit un cadre indispensable à l’élaboration d’un corps de connaissances, et représente le socle de la science, ce dont on est le plus certain.
Quelle approche la science moderne utilise-t-elle ?
vient avec une approche hypothético-déductive
et capable de prédictions
Quel est le mécanisme principal de l’évolution découvert par Darwin ?
la sélection naturelle
Qu’est ce que la sélection naturelle ?
théorie selon laquelle l’élimination naturelle des individus les moins aptes dans la “lutte pour la vie” permet à l’espèce de se perfectionner de génération en génération.
Quelle est la 1ere observation de Darwin ?
plus les espèces sont géographiquement proches, plus elles se ressemblent
Quelle est la 1er hypothèse de Darwin ?
toutes les espèces vivant actuellement proviennent d’un seul ancêtre commun.
Quelle est la 2eme hypothèse de Darwin ?
Les populations évoluent et s’adaptent à leur environnement par sélection naturelle des individus possédant des caractères favorables et transmissibles à leurs descendants.
Quelle est la 2eme observation de Darwin ?
tous les organismes ont la capacité de produire une descendance exponentielle
Quelles sont les preuves principales de la théorie de l’évolution par sélection naturelle ?
- L’age de la Terre : selon Darwin la Terre devrait s’être formée il y a très longtemps (grâce à la géologie moderne on peut prouver que la Terre à été formée il y a environ 4,5 milliards d’années.
- Les fossiles : grâce a eux on peut remonter dans le temps et faire des liens entre des espèces actuelles. (plus vieux fossiles = stromatolites)
- L’anatomie comparée : grâce a des recherches sur les membres de certaines espèces on a pu découvrir des similitudes comme chez les vertébrés qui présentent tous des types d’os semblables ce qui renforce la théorie de Darwin.
- Le séquençage ADN : grâce à l’évolution de la science et la démocratisation des techniques de génie génétique, on sait montrer les similitudes inter-espèces grâce au séquençage ADN.
Quel age à la Terre ?
4,5 milliards d’années
Qu’est ce que l’homologie ?
il s’agit de l’origine ancestrale commune des os par la position des os par rapport aux autres.
Qu’est ce que l’analogie ?
deux caractères sont analogues s’ils ont la même fonction et/ou la même forme
Que veut dire ADN ?
Acide Désoxyribonucléique
Quels sont les 3 thèmes unificateurs en biologie ?
- tous les organismes vivants ont une structure cellulaire
- tous les organismes vivant utilisent l’ADN comme matériel de transmission
- la diversité des espèces (biodiversité) découle de l’évolution
Quelle est la différence majeure entre procaryote et eucaryote ?
les eucaryotes ont un noyau dans lequel on retrouve l’ADN
Quels sont les 4 règnes dans le groupe des eucaryotes ?
- protistes
- plantes
- champignons/levures
- animaux
Qu’est ce qu’un arbre phylogénétique ?
Un arbre phylogénétique est un arbre schématique qui montre les relations de parenté entre des groupes d’êtres vivants.
Qu’est ce qui a provoqué ces différences entre les pinsons des îles Galápagos ?
au départ, migration de pinsons continentaux qui colonisent les îles.
Ensuite, l’adaptation s’est faite sur les îles en fonction du régime alimentaire local → La forme du bec des pinsons témoigne de cette adaptation et de la disponibilité des ressources alimentaires sur chaque îles
Sous quelle forme la courbe de l’expression d’un caractère se représente t’elle ?
sous la forme d’une courbe Gaussienne
Quelle est la conclusion par rapport aux pinsons des îles Galápagos et de leur évolution ?
les individus qui ont la forme du bec la plus adaptée à leur
environnement alimentaire font plus de descendants; par conséquent, la taille
moyenne du bec change d’une génération à la suivante, l’évolution est en
marche!
Quel est le facteur principal de l’évolution (par sélection naturelle) ?
la variation génétique (les allèles) entre les individus.
Qu’est ce que la diversité génétique ?
la somme de toutes les différences dans les allèles de gènes présents chez les individus d’une population.
Qu’est ce qu’un exon ?
partie codante du gène
Qu’est ce qu’un intron ?
partie non-codante et éliminée en fin de transcription (lors de l’épissage)
qu’est ce que l’épissage ?
l’épissage est un processus par lequel les ARN transcrits à partir de l’ADN génomique peuvent subir des étapes de coupure et ligature qui conduisent à l’élimination de certaines régions dans l’ARN final
Que veut on dire par diversité génétique d’un point de vue allélique ?
il s’agit de quantifier le nombre d’allèles différents disponibles pour chaque gène donné pour une population donnée
Qu’est ce qu’un changement de fréquence allélique ?
lorsqu’on étudie une population et qu’on fait un échantillon des allèles d’un gène sur chaque génération pendant un grand nombre de générations.
la fréquence d’un allèle pourrait changer au fil du temps ce qui indique que la population évolue car tel ou tel gène est plus représenté qu’un autre après X générations
Qu’est ce qu’un allèle ?
chacune des versions possibles d’un même gène
Quel est l’avantage de la méiose au niveau génétique ?
les cellules filles présentes des gènes des 2 gamètes (mâle et femelle) ce qui veux dire que la cellule fille ne sera jamais identique aux cellules des parents.
il y a donc un brassage génétique dans la population ce qui assure une diversité génétique (grande variabilité génétique)
Qu’est ce que “l’équilibre de Hardy-Weinberg” ?
Quel est son fonctionnement ?
une population est dite en équilibre de Hardy-Weinberg quand se réalise, à chaque génération, la structure génotypique conforme à la loi de Hardy-Weinberg : dans ce cas, de génération en génération, les fréquences alléliques du patrimoine génétique d’une population restent constantes.
Qu’est ce qu’un phénotype ?
tous les caractères “apparents” d’un organisme: traits morphologiques, physiologiques, comportementaux.
c’est sur le phénotype que la sélection naturelle agit.
Qu’est ce qu’un génome ?
le patrimoine génétique d’un organisme
Qu’est ce qu’un génotype ?
patrimoine héréditaire (d’un individu) dépendant de l’ensemble des gènes (génome)
Quels sont les 2 outils pour quantifier l’évolution ?
les fréquences alléliques
la fréquence génotypique
Que veut dire homozygote ?
cellule ou individu possédant deux gènes identiques sur chaque chromosome de la même paire
Que veut dire hétérozygote ?
cellule ou individu possédant deux gènes différents (dominant/récessif) sur chaque chromosome de la même paire
Que se passe t’il si la fréquence allélique change au fil des générations ?
il y a évolution de la population.
Quels sont les 5 conditions pour qu’il y ai équilibre de Hardy-Wienerg ?
(les facteurs évolutifs)
- aucunes mutations ne surviennent (pas de nouveaux allèles)
- aucun nouvel allèle d’une autre population ne doit arriver dans la population étudiée
- les fécondations sont complètement aléatoires (panmixie)
- la taille de la population est très vaste
- il n’y a pas de sélection naturelle
D’un point de vue allélique, pourquoi les mutations apportent de la diversité génétique et donc entraine l’évolution ?
si il y a mutation du phénotype comme la couleur du pelage, cela veut dire qu’un 3eme allèle est formé donc changement de la fréquence allélique
D’un point de vue allélique, pourquoi un allèle d’une population différente apporte de la diversité génétique et donc entraine l’évolution ?
des populations différentes sans contacts possèdent des génomes différents donc des allèles différents.
Si un allèle d’une autre population arrive, il y aura changement de la fréquence allélique
D’un point de vue allélique, pourquoi l’accouplement aléatoire apporte de la diversité génétique et donc entraine l’évolution ?
si 2 individus ne se reproduisent que entre eux, il n’y aura pas de diversité dans les allèles de leurs descendants.
En revanche si les individus d’une population se reproduisent entre eux ils assurent un brassage des allèles de la population donc changement de la fréquence allélique
D’un point de vue allélique, pourquoi une grande population apporte de la diversité génétique et donc entraine l’évolution ?
au plus une population est grande aux plus il y a d’allèles différents donc plus de possibilités de faire des descendants au patrimoine génétique différent donc changement de la fréquence allélique
D’un point de vue allélique, pourquoi la sélection naturelle apporte de la diversité génétique et donc entraine l’évolution ?
grâce a la sélection naturelle certains allèles obsolètes disparaitront car l’expression de ceux-ci nuit à leur survie ce qui change la fréquence allélique
D’un point de vue génétique qu’est ce qu’une mutation ?
il s’agit d’une erreur dans la réplication de l’ADN, une base nucléotidique (nucléotide) est remplacée par un autre.
c’est la source principale de diversité génétique.
Quelles sont les probabilités d’une mutation génétique ?
environ 1 fois tout les 100 000 nucléotides ce qui parait peu mais en réalité puisque nous avons beaucoup de cellules et qu’elles se répliquent sans cesse, c’est assez fréquent.
heureusement l’organisme sait reconnaitre les erreurs de transcription et agir en conséquence mais certaines subsistent.
Qu’est ce qu’un nucléotide ?
élément constitutif de l’ADN il est composé de 3 parties : un phosphate, un pentose (sucre) et une base azotée.
Combien y a t’il de bases azotées différentes et qu’elles sont leurs noms ?
5 :
Adénosine
Thymine
Guanine
Cytosine
Uracil
Pourquoi les seules mutations qui comptent réellement sont celles qui ont lieu dans la lignée germinale (formation des gamètes)
si une cellule somatique mute cela ne change pratiquement rien car elle n’est pas transmise à la génération suivante contrairement a une cellule germinale
Pourquoi peut on dire que l’évolution est aléatoire ?
car on ne sait pas contrôler ni les mutations qui arrivent aléatoirement dans la réplication de l’ADN ni les contacts entre populations l’évolution se fait par essais-erreurs
Pourquoi un environnement stressant est plus propice à l’évolution ?
car dans cet environnement de stress, il y a plus de mutations et plus rapidement pour pouvoir s’adapter a cet environnement.
si il y a plus de mutations il y aura plus de chances de faire des mutations néfastes mais aussi d’en faire des favorables
Qu’est ce que le flux génique
échange de gènes ou de leurs allèles entre différentes populations en raison de la migration d’individus ou de leurs gamètes
Par quels moyens les plantes ont elles maximisées le flux génique ?
accentuation de la prise de vents par certaines graines pour se disperser plus loin
accentuation de la prise dans les poils des animaux
bursting = explosion qui envoie les graines plus loin
Pourquoi la migration chez les animaux est elle importante au niveau de la diversité génétique ?
grâce à la migration, des gènes d’autre population sont interchangés, cela permet donc un brassage génétique
sans flux de gènes, les populations sont vouées à l’extinction
Chez les humains, faisons nous des accouplements aléatoires ou préférentiels ?
Pourquoi cela ?
non-aléatoires (préférentiels), on se reproduit avec des gens qui nous ressemble physiquement (phénotypes semblables)
Si on s’accouple avec des gens qui nous ressemble c’est car ils sont proches de nous géographiquement.
Qu’est ce que l’homogamie ?
accouplement préférentiel entre individus ayant des phénotypes (apparence extérieur) semblables.
si leurs phénotypes se ressemblent et que leurs phénotypes proviennent de leur patrimoine génétique on peut dire qu’il s’agit d’individus semblables génétiquement
Qu’est ce que l’endogamie ?
accouplement entre individus qui sont plus proches génétiquement que la moyenne (dans des communautés qui veulent garder le sang “pur” et donc s’accouplent entre cousins par exemple)
Quelles sont les conséquences au niveau du phénotype de la population à reproduction non-aléatoire ?
en s’accouplant avec des gens ayant les mêmes traits physiques, ces traits sont transmis à la génération suivante ce qui renforce la proportion de ce trait dans la population
Qu’est ce que l’homozygotie ?
concentration des allèles identiques au sein d’un même individu ce qui aboutit à la consanguinité
Qu’est ce que l’effet d’étranglement génétique ?
le fait qu’une population voit son nombre diminuer drastiquement et lorsqu’elle doit se reproduire pour regagner en nombre, il n y ait pas assez de diversité génétique ce qui est handicapant
Quels sont les 2 grands facteurs de la sélection naturelle ?
- l’accessibilité à la nourriture (un organisme qui mange plus a plus de chances de survivre)
- la capacité à se reproduire (un organisme qui ne sait pas se reproduire qu’il soit favorisé dans sa survie ou non ne sait pas transmettre son patrimoine et donc ne sert à rien)
Pourquoi ne peut on pas dire qu’un individus évolue ?
car son patrimoine génétique est fixe, son génotype ne changera pas au fil de sa vie.
on peut en revanche dire que la population évolue car de génération en génération, le patrimoine change et donc le patrimoine génétique de la population sur plusieurs générations change
Quelle est la plus petite entité susceptible d’évoluer ? Qu’est ce que cela veut dire ?
la population est la plus petite unité susceptible d’évoluer, cela veut dire que si nous devons étudier l’évolution, il faut regarder des groupes plus grands que des populations
De quoi dépend le caractère favorable (adaptatif) d’un trait biologique ?
il dépend de l’environnement duquel il s’adapte
on ne sait pas dire si un trait biologique résultant de l’évolution est bon ou mauvais si on ne connait pas l’environnement dans lequel est l’organisme
ex: un animal peut être très bon pour grimper aux arbres, ce caractère est dit favorable dans un environnement de forêts mais dans le désert il ne le sera pas
Qu’est ce que l’adaptation ?
synonyme de la sélection naturelle, il s’agit du niveau d’adéquation d’un organisme par rapport à son environnement
Comment mesurer l’adaptation d’un organisme dans son environnement ?
on mesure la survie et la reproduction d’un organisme ainsi que celles de la population dans laquelle il se trouve
Comment caractériser le niveau d’adaptation d’un caractère porté par certains individus de la population ?
on mesure la survie et la reproduction des individus porteurs de ce caractère par rapport aux non-porteurs de la population
Pourquoi est-ce que la lutte pour la survie “struggle for life” n’est pas une compétition ?
entrer en compétition avec des individus de sa propre espèce est néfaste à la survie de tous les participants
cela réduit justement les chances de survie d’un organisme
généralement on voit plutôt des interactions opposées càd de la coopération