Exam Final Chapitre 22-56 Flashcards
(128 cards)
1
Q
Quels sont les deux grandes idées de la théorie de l’évolution (transformiste) de LAMARCK (seul prédécesseur de Darwin)?
A
1- l’usage et le non-usage
( les organes qu’on organisme utilise beaucoup pour survivre dans son milieu se développent et se renforcent, tandis que les organes non-utilisés s’atrophient.)
2- l’hérédité des caractères acquis
(Modifications subis par un organisme sont transmissibles aux descendants)
(EX: cou des girafes)
2
Q
Quelle est le nom de la théorie de l’évolution de Darwin
A
Évolution par la Sélection naturelle
3
Q
Quel scientifique a publié ses travaux avant Darwin traitant de la meme théorie ?
A
Wallace
4
Q
Quels sont les 2 volets du darwinisme ?
A
• Les nouvelles espèces apparaissent comme une descendance modifiée d’espèces ancestrales ;
• La sélection naturelle est le mécanisme de l’évolution. La sélection naturelle repose sur l’inégalité des chances de reproduction. Les individus les mieux adaptés au milieu local laissent plus de descendants que les individus mal adaptés ; par conséquent, ils transmettent leurs caractères favorables.
5
Q
Expliquez le cas concret de l’évolution des bactéries pharmacorésistantes comme le Staphylococcus aureus?
A
• pénicilline = premier antibiotique utilisé à grande échelle
• 20% des souches de S. aureus résistantes à la pénicilline car elles possédaient une enzyme, la PÉNICILLASE qui détruit la pénicilline
• méthicilline, antibiotique très puissant qui désactive une protéine que la bactérie utilise pour constituer sa paroi bactérienne.
• apparition de S. aureus résistantes. Elles réussissent à synthétiser leur paroi en utilisant une autre protéine qui échappe à la méthicilline
• Avec le temps, ces bactéries se sont multipliées, on les nomme SARM (Staphylococcus aureus résistants à la méthicilline)
6
Q
Les preuves que les organismes actuels sont le résultat de l’évolution de formes de vie plus anciennes sont basées sur…
A
Les homologies, la biogéographie et les archives fossiles
7
Q
Qu’est-ce qu’une homologie anatomique ?
A
Ressemblances anatomiques entre les espèces d’une même catégorie taxinomique.
Ex : membres antérieurs de l’humain, chat, baleine, chauve-souris et cheval ont tous la même organisation osseuse de base
8
Q
Qu’est-ce que l’homologie embryologique ?
A
Développement embryonnaire = stades semblables pour des organismes apparentés
Ex : tous les embryons de vertébrés ont une queue post- anale.
Tous les embryons de vertébrés présentent pendant un certain temps des sacs branchiaux de part et d’autre de la gorge.
• À ce stade de développement, les ressemblances entre les poissons, les grenouilles, les serpents, les oiseaux, les mammifères et les humains ressortent davantage que les différences.
• À mesure qu’avance le développement, les vertébrés divergent et acquièrent les caractéristiques distinctives de leurs classes.
• Les fentes branchiales se transforment en branchies chez les poissons, tandis que chez les vertébrés terrestres, elles donnent naissance à d’autres organes et notamment aux trompes auditives
9
Q
Qu’est-ce que l’homologie moléculaire ?
A
Les relations évolutives entre les espèces se matérialisent dans leur ADN, ARN et dans leurs protéines, autrement dit dans leurs gènes et dans les produits de leurs gènes.
• Si les séquences de monomères sont semblables dans les gènes (ADN, ARN) et dans les protéines de 2 espèces, elles représentent probablement des copies de séquences originales appartenant à un ancêtre commun.
10
Q
Qu’est-ce que la biogéographie ?
A
L’interprétation darwinienne veut que les espèces modernes habitent dans telle ou telle région parce qu’elles descendent d’ancêtres qui ont vécu là.
• Les îles abritent beaucoup d’espèces endémiques (espèces indigènes qui ne se trouvent nulle part ailleurs), mais étroitement apparentées à des espèces du continent le plus proche. (Ex; AUSTRALIE & marsupiaux)
11
Q
Qu’est-ce que les archives géologiques?
A
Collections de fossiles fournissent une preuve solide de la transformation des espèces
• Datation des roches permet de reconstituer l’ordre historique d’apparition des diverses formes de vie.
12
Q
Qu’est-ce que l’écologie ?
A
Étude des interactions entre les organismes ainsi qu’avec leur milieux
13
Q
Qu’est ce que l’écologie domaine pluridisciplinaire ?
A
chimie, géologie, physique et maths
14
Q
Les questions écologiques touchent…
A
La génétique, l’évolution, la physiologie et l’éthologie
15
Q
Quelles sont les 6 différentes écologies ?
A
- ….planétaire
- ….des paysages
- … des écosystèmes
- … des communautés
- …. des populations
- Autécologie
16
Q
Qu’est ce que l’écologie planétaire ?
A
Analyse l’effet des grands courant d’énergie et de matière influençant le fonctionnement et la répartition des organismes (ex: courant océanique).
17
Q
Qu’est ce que l’écologie des écosystèmes ?
A
Traite du flux d’énergie et des cycles biogéochimiques
18
Q
Qu’est-ce que l’écologie des communautés ?
A
étudie interactions entre les espèces dans une communauté
19
Q
Qu’est-ce que l’écologie des populations?
A
étudie les facteurs qui influent sur la taille d’une population
20
Q
Qu’est-ce que l’écologie du paysage ?
A
étudie la juxtaposition de différents écosystèmes (cours d’eau, lacs, forêts, forêt coupée à blanc, …) et son influence sur les population et communauté.
21
Q
Qu’est-ce que l’auto-écologie ou autécologie?
A
= physiologie, comportement, évolution
22
Q
Qu’est-ce qu’une population ?
A
Groupe d’individus de la même espèce vivant dans une aire géographique donnée
23
Q
Qu’est-ce qu’une communauté ?
A
Composée de tous les organismes de toutes les espèces qui habitent dans une aire donnée
24
Q
Qu’est-ce qu’un écosystème ?
A
Ensemble que forment tous les facteurs abiotiques (sans vie) et toute la communauté des espèces qui vivent dans une aire donnée (ex; lac)
25
Qu’est-ce que la biosphère ?
Super-écosystème qui englobe l’ensemble des écosystèmes de la planète (eau, air, sol)
(S’étend environ 8 km dans l’atmosphère et autant dans l’océan)
26
Qu’est-ce qui détermine la répartition des différents biomes terrestres ?
Le climat et les perturbations
- en fonction de la latitude
27
Qu’est-ce qu’un biome ?
• Grandes zones biogéographiques soumises à des
climats particuliers.
• Comprend des écosystèmes et des communautés.
(Nommé d’après leurs caractéristiques physiques ou climatiques et la végétation prédominante)
28
Qu’est-ce qu’un biome aquatique ?
des systèmes diversifiés et dynamique qui couvrent la majeure partie de la planète.
29
Qu’est-ce qu’une zone euphotique ?
Zone supérieure ou l’éclairage suffit à la photosynthèse
30
Qu’est-ce qu’une zone aphotique ?
Zone inférieure privée de lumière (pas de photosynthèse )
31
Qu’est-ce qu’une zone benthique?
Substrat qui se trouve au fond de tous les biomes aquatiques
32
Qu’est-ce qu’une thermocline?
Mince couche ou la Température change abruptement
33
Comment sont distribué les communautés végétales et animales ? (Biomes aquatiques)
En fonction de la profondeur de l’eau et de la distance par rapport au rivage
34
Qu’est-ce qu’une zone littorale ?
Eaux chaudes peu profondes, bien éclairées , près du rivage
35
Qu’est-ce qu’une zone limnétique ?
Eaux superficielles, libres et bien éclairées, mais loin du rivage
36
Qu’est-ce qui provoque les différentes stratifications thermiques ?
Les saisons
37
La densité de l’eau diminue avec …
L’augmentation de la température
38
L’eau a un maximum de densité à …
4 degrés (eau chaude et glace a la surface)
39
Est-ce que les eaux de températures différentes se mélangent ?
NON
40
Quelles sont les saisons ou les lacs sont en brassage ?
Automne & printemps (eau à environ 4 degrés)
41
Quelles sont les saisons ou les lacs sont en stratification thermique ?
Hiver ; glace 0 º, couche 2 º , fond 4 º
Été ; 22 º, 18 º, 10 º, fond 4 º
42
Les lacs se divisent en 3 catégories selon…
Leur production de matière organique
43
Qu’est-ce qu’un lac oligotrophe ?
Profonds, pauvre en nutriments
Phytoplancton rare et peu productif
44
Qu’est-ce qu’un lac eutrophe?
Peu profonds et riches en nutriments
Phytoplancton très productif
45
Qu’est-ce qu’un lac mésotrophe ?
Teneur en nutriments et productivité en phytoplancton intermédiaire
46
Qu’est-ce que l’eutrophisation d’origine humaine ?
Déchets de l’urbanisation & terres agricoles (différents minéraux) ajoutés à l’eau, ce qui provoque la vie dans les biomes
47
Quels sont les 8 biomes terrestres ?
- forêt tropicale
- désert
- savane
- forêt méditerranéenne
- prairie tempérée
- forêt de conifères
- forêt décidue tempérée
- toundra
48
Quelles sont les 8 biomes aquatiques ?
- ruisseaux, rivières, fleuves
- estuaires
- zones intertidales
- zone océanique pélagique
-zone océanique benthique
-récifs coralliens
- lacs
- terres humides
49
Quels sont les 5 types d’interactions biotiques entre les communautés ?
- Compétition
- prédation
- herbivorisme
- symbiose
- facilitation
50
Qu’est-ce que la compétition ?
Perdant - perdant
- Compétition interspécifique ; 2 espèces ou plus font usage des memes ressources limitantes
Ex; dans un jardins, les mauvaises herbes et les plantes compétitionnent pour obtenir les nutriments du sol et l’eau
51
Qu’est-ce que la prédation ?
Gagnant - perdant
- un prédateur et une proie
• Situation où des individus d’une espèce se nourrissent de ceux d’une autre espèce.
52
Donnez des exemples d’adaptations des prédateurs ?
Serres, dents, crochets, aiguillon et venins, organes thermosensible (crotale), rapidité, agilité…
53
Donnez des exemples d’adaptations des proies animales ?
Cris d’alarme (corneille), camouflage, épines (porc-épic), toxines (crapauds), substances malodorantes (moufettes)…
54
Qu’est-ce que l’herbivorisme?
Gagnant - perdant
Herbivore se nourrit de végétaux ou d’algues. Ces derniers ont développé des mécanismes de défense.
Ex; toxines chimiques, goût désagréable
55
Qu’est-ce que la symbiose ?
2 espèces, un hôte et un symbionte,
peuvent former des associations étroites.
56
Quels sont les 3 types de symbiose ?
Parasitisme, mutualisme, commensalisme
57
Qu’est-ce que le parasitisme ?
Gagnant - perdant
- interaction où le parasite se nourrit aux dépens de son hôte
58
Quels sont les 2 types de parasitisme ?
- endoparasites ; parasite vit à l’intérieur des tissus de son hôte (ex; vers solitaire)
- ectoparasites ; pour se nourrir font un court séjour sur la face externe de leur hôte (ex; poux)
59
Qu’est-ce que le mutualisme ?
Gagnant - gagnant
- association profitable pour les 2 espèces
Ex; Rhizobium (bactérie) fixatrice d’azote dans les nodosités racinaire des légumineuses
Microorganismes digèrent la cellulose dans l’intestin des Ruminants
60
Qu’est-ce que le commensalisme ?
Gagnant - neutre
- interaction avantageuse pour l’un des organismes et neutre pour l’autre.
Ex; vachers et héron garde-bœuf qui se nourrissent des insectes que les bisons et bovins font sortir de la végétation
61
Qu’est-ce que la facilitation ?
Des organismes s’associent entre eux et en tirent un bénéfice réciproque (survie, reproduction). L’association n’est pas obligatoire pour leur développement
Ex; phoques qui se rassemblent pour donner soins aux jeunes
62
Qu’est-ce que la structure trophique ?
Répartition des organismes selon leurs besoins alimentaires :
• les producteurs (fleurs, phytoplanctons, etc…)
• les consommateurs (primaire, secondaire, etc…)
• les décomposeurs
Cela forme la chaîne alimentaire ou le réseau alimentaire (ATTENTION; pas seulement en ordre de grandeur)
63
Qu’est-ce qu’un producteur ?
• Autotrophes = capacité de synthétiser des composés organiques à partir de substances inorganiques et d’une source d’énergie (lumineuse ou chimique).
• Effectuent la photosynthèse ou la chimiosynthèse
• Photosynthèse
6 CO2 + 6 H2O+énergie lumineuse —> C6H12O6+6 O2
64
Qu’est-ce qu’un consommateur ?
• Hétérotrophes = incapables de synthétiser des composés organiques à partir de substances inorganiques ou de faire de la photosynthèse.
• Doivent assimiler de la matière organique.
• Dépendent des producteurs pour assurer leur survie.
65
Qu’est-ce qu’un consommateur de 1er ordre ?
Se nourrissent directement des producteurs
autotrophes ;
➢ce sont des herbivores tels le campagnol des champs, la chenille, la sauterelle,...
66
Qu’est-ce qu’un consommateur de 2ème ordre ?
➢Se nourrissent des herbivores : ce sont des
carnivores, ils se nourrissent de viande
ex : la mésange qui mange la chenille.
67
Qu’est-ce qu’un consommateur de 3e, 4e, 5e ordre?
➢Carnivores qui se nourrissent d’autres
carnivores.
ex : la couleuvre qui mange la grenouille.
68
Qu’est-ce qu’un décompositeurs (ou détritivores) ?
• Microorganismes ou végétaux saprophytes (bactéries, levures, champignons) qui dégradent la matière organisme morte (détritus, végétaux, cadavres, excréments) en assurant progressivement sa minéralisation (matière inorganique).
• Ces minéraux seront réutilisés à nouveau par les producteurs : la boucle est refermée.
69
Comment se nomme le taux auquel les consommateurs d’un écosystème convertissent l’É. chimique de leur nourriture en biomasse?
La productivité secondaire
70
Qu’est-ce qui caractérise le transfert d’énergie entre les niveaux trophiques ?
Efficacité trophique = 10% (90% de l’énergie disponible à un niveau trophique ne se rend jamais au niveau suivant)
Décline à chaque transfert d’É. dans la hiérarchie trophique.
• La quantité d’Énergie demeure constante mais les organismes convertissent une partie de l’énergie qu’ils consomment en chaleur, et celle-ci se dissipe dans l’écosystème. Excréments et mues sont consommées par les détritivores.
71
Comment peut-on représenté les pertes successives d’énergie d’un niveau trophique à l’autre?
- pyramide de productivité nette
- pyramide des biomasses
72
Qu’est-ce que le cycle de l’eau (5 étapes)?
• Près des 3/4 de la surface terrestre sont
recouverts par l’hydrosphère.
• La majeure partie du cycle de l’eau s’effectue donc entre océan et atmosphère. Les principales étapes sont ;
• le réchauffement
• l’évaporation
• le refroidissement
• la condensation
• les précipitations.
73
Qu’est-ce que le cycle du carbone ?
• S’effectue entre le gaz carbonique et les êtres vivants. Les producteurs fixent le gaz carbonique lors de la photosynthèse, en matière organique. La respiration et les fermentations retournent le gaz carbonique à l’atmosphère.
• Dans certaines circonstances, il se produit une stagnation des matières organiques dans diverses formations sédimentaires : tourbe, charbon, hydrocarbures fossiles.
• L’utilisation récente de ces hydrocarbures fossiles par l’homme, contribue de façon alarmante à l’enrichissement de l’atmosphère en gaz carbonique (effet de serre).
74
Qu’est-ce que la microévolution?
Étude des changements évolutifs à un niveau inférieur à l’espèce et qui se reproduisent dans les fréquences alléliques d’une population d’une génération à l’autre.
75
Qu’est-ce qu’un patrimoine génétique ?
L’ensemble des gènes d’une population
L’évolution est un changement de la fréquence des allèles du patrimoine génique, d’une génération à la suivante.
• Si on découvre comment le patrimoine génique d’une population se modifie, on comprendra comment l’évolution se produit.
76
Pour évoluer, une population doit posséder ….
une certaine variabilité génétique :
si tous les membres d’une population sont génétiquement identiques, tous les individus de leur progéniture le seraient également et la population ne changerait pas.
77
Quels facteurs influencent la variation génétique dans une population naturelle?
La mutation, la reproduction sexuée & la sélection naturelle
78
Qu’est-ce que la mutation?
Changements dans le nombre ou dans la séquence de nucléotides de l’ADN.
• Elle n’apparait qu’une fois sur 100 000 gènes pour chaque génération.
• Il s’agit d’une source fondamentale de variation génétique dans une population mais sa contribution à l’évolution est faible.
79
Quel est l’impact des duplications génétiques dans l’évolution?
Les duplications génétiques n’ayant pas de répercussions graves peuvent persister de génération en génération, faisant en sorte qu’il en résulte un génome plus grand dont les nouveaux gènes peuvent exercer une fonction.
• Ex: mammifère ancestral avec 1 gène olfactif qui s’est dupliqué de sorte que les humains ont 100 gènes de récepteurs olfactifs.
80
Comment la reproduction sexuée influence la diversité génétique ?
Se produit au moment de la formation des gamètes et de la fécondation. Celle-ci réunit les gamètes d’individus ayant des bagages génétiques différents= nouvelles variations.
81
Quels sont les 3 mécanismes de la reproduction sexuée qui contribuent au brassage ?
L’enjambement, l’assortiment indépendant des chromosomes et la fécondation aléatoire
82
Comment la sélection naturelle peut influencer la diversité génétique ?
• Le succès reproductif différentiel fait en sorte que certains allèles se retrouvent en plus grand nombre que d’autres dans la génération suivante.
83
Quels sont les 4 types de sélections naturelles?
1- sélection directionnelle
2- sélection divergente
3- sélection stabilisante
4- sélection sexuelle
84
Qu’est-ce que la sélection sexuelle ?
elle influe sur la population des caractères sexuels secondaires (dimorphisme sexuel) comme la taille, la couleur, l’ornement et le comportement.
• Ces derniers procurent aux individus certains avantages en vue de l’accouplement.
85
Qu’est-ce qu’une sélection directionnelle ?
favorise les phénotypes d’un extrême par rapport aux autres...
• Ex : oiseaux mangent les graines les plus grosses et dédaignent les plus petites = petites graines contribuent de façon importante au patrimoine génétique de la génération suivante.
( si les femelles favorisent pour leur accouplement des mâles de génotypes AA pour un certain caractère, elles exercent une sélection directionnelle)
86
Qu’est-ce qu’une sélection divergente ?
les 2 extrêmes d’un éventail de phénotype sont favorisés par rapport aux phénotypes intermédiaires.
Ex: Dans une population de graines, si un coléoptère ne mangeait que les graines de tailles intermédiaires et dédaignait les graines très grosses ou très petites.
(si les femelles favorisent pour leur accouplement des mâles de génotype aa aux hétérozygotes Aa, elles exercent une sélection divergente.)
87
Qu’est-ce qu’une sélection stabilisante ?
Avantage les phénotypes moyens par rapport aux phénotypes extrêmes.
• Ex : Si les graines de taille moyenne ont plus de chances de germer et de croitre que les graines qui sont très grosses ou très petites, et si la taille des graine est un facteur héréditaire, la génération suivante comprendra une population plus faible de graines anormalement grosses ou petites.
88
Qu’est-ce qui réduit la variation génétique au sein des populations?
Les fluctuations aléatoires dans les fréquences alléliques d’une génération à l’autre (dérive génétique)
- effet d’étranglement
- effet fondateur
89
Qu’est-ce que l’effet d’étranglement ?
Constitue un changement dans les proportions des allèles du patrimoine génétique d’une petite population dû à des événements survenant au hasard.(feu, inondation)
(Modification des fréquences des allèles du au hasard)
90
Qu’est-ce que l’effet fondateur ?
Des individus isolés de leur populations peuvent s’implanter et leur patrimoine génétique ne sera pas représentatif de la population d’origine.
Quelques membres d’une population colonisent un nouvel habitat et portent un patrimoine génétique distinct.
• Ex : Au Saguenay, Dystrophie myotonique plus fréquente que la normale. Cela provient d’une petite population colonisatrice ayant quitté la Vendée de la Charente- Maritime (France) pour s’établir au Québec.
91
Qu’est-ce qu’un flux génétique ?
Un allèle peut apparaître dans une population grâce à l’immigration d’un individu (pollen, spermatozoïdes) d’une population voisine qui créent ainsi un courant génétique entre les deux populations.
92
À partir de quelle matière la vie sur terre est-elle apparue?
À partir de matière inanimée ayant constitué des agrégats moléculaires… capables autoréplication & métabolisme
• Pas de génération spontanée.
• À ce temps-là, composition atmosphérique et de la mer différait : foudre, activité volcanique, bombardement par les météorites, lumière ultraviolette très intenses.
93
Quelles sont les 4 étapes de l’évolution chimique ?
1) molécules organiques= monomères (a.a., nucléotides) ; synthèse des composés organiques
2) fusion des monomères= macromolécules (protéines et acides nucléiques) ; synthèse abiotique des macromolécules
3) l’agrégation de molécules, produites par voie abiotique, en gouttelettes enveloppées d’une membrane appelées protocellules présentant des caractéristiques chimiques différentes de leur milieu ; les protocellules
4) l’apparition de molécules capables d’autoréplication qui ont rendu l’hérédité possible; l’ARN capable d’autoréplication
94
Les fossiles se sont accumulés dans… (3)
• Des couches sédimentaires, strates
• De l’ambre (sève fossilisée) comme par exemple les insectes
• Des sols congelés ou des glaces
95
Comment les archives fossiles permettent-ils d’établir la chronologie de la vie sur terre ?
De nombreux organismes du passé différaient des organismes contemporains.
96
Pourquoi est-il difficile d’utiliser les archives fossiles pour établir une chronologie ?
• Les archives fossiles sont importantes mais la chronologie des changements est incomplète parce que d’inombrabres organismes:
- ne sont pas morts au bon endroit au bon moment
- Étaient fossilisés mais ensuite détruits par des processus géologiques
-Ne possédaient pas de structures morphologiques telles des coquilles, carapaces, squelettes facilitant la fossilisation.
97
Qu’est-ce que la datation radiométrique?
Technique qui est basée sur la désintégration des isotopes radioactifs permet d’évaluer l’âge des fossiles entre deux couches volcaniques
98
Quels sont les événements clés de l’histoire ? (7)
• 3,5 milliards d’années: apparition de la vie sur terre
• 3,5 milliards d’années : apparition des Procaryotes et ils ont dominé pendant 1,5 milliards d’années.
• 2,7 milliards d’années: O2 s’accumule dans l’atmosphère.
• 2,1 milliards d’années : Eucaryotes unicellulaires.
• 1,2 milliards d’années : Eucaryotes pluricellulaires
• Entre 535 et 525 millions d’années : Diversification de Animaux s’accélère
• 500 millions d’années : Colonisation des milieux terrestres par Végétaux, Eumycètes et Animaux.
99
Il se peut que les Premiers Eucaryotes aient été…
les prédateurs d’autres cellules
100
Les ancêtres présumés des mitochondries et des plastes étaient…
des cellules procaryotes absorbées par des cellules plus grandes et vivant en symbiose avec elles
101
L’ascension et le déclin d’un groupe d’organismes particulier sont liés aux…
taux de spéciation et d’extinction des membres de son espèce.
102
Qu’est-ce qu’une spéciation?
Au cours de l’évolution, processus par lequel une espèce se divise en 2 ou en plusieurs espèces.
103
Quelles sont les 3 influences à grande échelle sur le destin des organismes ?
- la tectonique des plaques
- les extinctions de masse
- les radiances adaptives
104
Qu’est-ce que la tectonique des plaques ?
Les plaques continentales se déplacent lentement au fil du temps, ce qui modifie la géographie physique et le climat de la Terre.
105
Combien y-a-t’il eu d’extinctions de masse ?
il y a eu 5 extinctions massives depuis 500 millions d’années
106
Quelles sont les 3 causes des extinctions de masse ?
1- d’énormes éruptions volcaniques (cendres qui dégagent du CO2 et réchauffe le climat planétaire = moins de O2 dans les océans)
2- l’hypoxie océanique (favoriser le développement de bactéries anaérobies dégageant le sulfure d’hydrogène)
3- les météorites et autres corps célèbres qui ont frappé la terre (nuage de débris = perturber le climat planétaire)
107
Qu’est-ce que les radia ce adaptives ?
périodes de changement évolutif durant lesquelles des groupes d’organismes ont engendré de nouvelles espèces dotées d’adaptations qui leur permettent d’occuper des niches écologiques différentes de leur communauté.
108
Comment la Terre et les planètes ont été formées il y a 4,6 milliards d’années ?
- Suite à la condensation d’un immense nuage de poussières et de roches qui entouraient le soleil.
- la planète a été bombardée d’énormes morceaux de roc et de glace issus de la formation du système solaire.
(Avant photosynthèse (productrice d’oxygène), l’atmosphère était composée de gaz volcaniques)
109
Qu’est-ce qui a été favorisé par l’atmosphère de gaz volcanique et une grande quantité l’énergie ?
l’agencement de molécules simples en molécules plus complexes.
(Atmosphère de nature réductrice = ajoute des électrons)
110
D’où provenait l’énergie nécessaire à la formation de molécules sur la terre primitive ?
- d’éruptions sous-marines ou côtières
- de sources hydrothermales
- de la foudre
- de l’intense rayonnement ultraviolet qui traversait l’atmosphère.
111
Quels scientifiques ont vérifié l’hypothèse d’opalin et Haldane en recréant en laboratoire des conditions comparables à celles de la Terre primitive?
Stanley Miller et Harold Urey
(En produisant différents acides aminés et autres composés organiques présents dans les organismes contemporains)
112
Quelle aurait pu être la deuxième source plausible de molécules organiques sur la terre primitive ?
Les météorites
(chondrites carbonées, pierre dont 1 à 2% de la masse est composée de carbone)
** présence de molécules organiques clés: lipides, sucres simples, bases azotées comme l’uracile
113
Qu’est-ce qu’une macromolécule organique (protéine)?
chaines d’unités élémentaires semblables, les monomères.
114
Comment se fait la synthèse des macromolécules ?
Leur synthèse se fait par des réactions de condensation qui arrachent aux monomères un atome d’hydrogène et un groupement hydroxyle (-OH) et qui forment ainsi une molécule d’eau comme sous-produit de chaque nouvelle liaison polymérique.
115
Dans la cellule, des enzymes spécialisées catalysent ces réaction de …
Déshydratation
116
Comment pouvons-nous obtenir des polymères sans l’intervention d’enzymes (synthèse abiotique)?
lorsqu’on dépose des solutions diluées de monomères organiques sur de l’argile, de la pierre ou du sable très chaud.
117
Quelle est l’hypothèse de la synthèse abiotique des macromolécules ?
sur la Terre primitive, l’eau des marées des vagues ou de la pluie déposait des solutions diluées de monomères organiques sur de la lave ou sur d’autres roches chaudes et ramenait ensuite dans l’eau les polypeptides et les autres polymères qui s’étaient formés
118
Qu’est-ce qu’une protocellule ? (Précurseur de la cellule)
agrégats de molécules entourées d’une « membrane » (gouttelettes avec bicouche lipidique) capables de reproduction rudimentaire.
• maintiennent un milieu chimique interne distinct de celui du milieu externe et présentent certaines des propriétés associées au vivant, dont le métabolisme (membrane sélectivement perméable) et l’excitabilité (potentiel de membrane).
119
Qu’est-ce qu’un l’iposomes ?
petites gouttelettes entourées d’une membrane qui peuvent se constituer lorsque des lipides ou d’autres molécules organiques sont ajoutées à l’eau.
120
Comment ont pu se former les protocellules ?
spontanément à partir de composés organiques produits par voie abiotique
121
Chez les protocellules, les molécules hydrophobes forment à la surface de la gouttelette une…
Bicouche lipidique
122
L’ajout de montmorillonite (argile douce produite par le vieillissement des cendres volcaniques)…
accélère l’autoassemblage (par adhérence) des vésicules
123
Quels étaient les premiers gènes du monde prébiotiques ?
Des courts brins d’ARN qui ont commencer à s’autorépliquer
*pas encore d’ADN
124
Qu’est-ce qu’un ribozyme?
ARN catalyseurs utilisés par la cellule pour réaliser des tâches comme l’excision des introns contenus dans l’ARN prémessager.
125
Quel est le rôle des ribosymes ?
catalyser la synthèse de l’ARN nouveau, notamment de l’ARNr, de l’ARNt et de l’ARNm.
126
L’ARN est…
Autocatalytique
(Même dans le monde prébiotique avant l’apparition d’enzymes protéiques)
127
Quel est l’avantage de l’ADN bicaténaire ?
Être plus stable que le fragile ARN monocaténaire et de se répliquer avec moins d’erreurs.
128
Comment les nucléotides d’ADN ont pu voir le jour ?
• Après l’apparition de ces séquences d’ARN dans les protocellules, les mieux adaptées, parmi ces dernières, auraient pu être soumises à la sélection naturelle.
• Ensuite, l’ARN aurait pu fournir de matrice pour l’assemblage de nucléotides d’ADN.
