Examen 1 (Bloc 1-2) Flashcards

Question

Donner des exemples de monosaccharides, disaccharides et polysaccharides.

Answer 1

1. Monosaccharides monomère de glucide = sucre simple 2. Disaccharides : 2 monosaccharides reliés = sucre double i) Le saccharose ou sucrose = glucose + fructose (canne à sucre) ii) Le lactose = glucose + galactose (lait) iii) Le maltose = glucose + glucose (malt : grain d’orge) 3. Polysaccharides : plusieurs monosaccharides reliés i) L’amidon : sucre de réserve des végétaux ii) La cellulose : sucre de structure des végétaux iii) Le glycogène : sucre de réserve des animaux iv) La chitine : sucre de structure des animaux

Answer 2

* Le glucose est une source d’énergie chimique (ATP) servant de combustible principal pour nos cellules (neurones & globules rouges). La majorité des mono et disaccharides sont dégradés et convertis en glucose. * Les polysaccharides peuvent être des sucres de structure ou de réserve chez les animaux et les végétaux. * Les ribose et désoxyribose sont à la base des acides nucléiques (ADN) donc, du bagage génétique (gènes) – Faire l’ADN

Answer 3

• Triglycérides : glycérol + 3 acides gras Ce sont les graisses (gras) et les huiles communes dans votre alimentation. Ils sont formés de l’union d’un glycérol à trois acides gras saturés (solides) ou insaturés (liquide) en hydrogène. * Phospholipides : groupement phosphate + glycérol + 2 acides aminés * Stéroïdes : 4 anneaux hydrocarbonés Les stéroïdes partagent tous le même squelette de base : le noyau stérol. Les lipides sont plus petites, composé de groupements carboxyles, méthyle, et parfois de phosphate

Answer 4

* Triglycérides : réserve d’énergie efficace, protection des organes, isolant thermique, absorption des vitamines liposolubles. * Phospholipides : compose les membranes cellulaires, transport des lipides dans le plasma. * Stéroïdes : Élément stabilisateur des membranes cellulaires, précurseur de la vitamine D, des sels biliaires (digestion & absorption des graisses), des hormones stéroïdiennes et sexuelles (estrogène, testostérones, progestérone)

Answer 5

``` Chaque acide aminé est formé de : • Groupement amine (NH2) • Groupement acide carboxyle (COOH) • Radical (variable) Les acides aminés sont reliés ensemble par des liaisons peptidiques (covalentes) pour former des peptides et des protéines ```

Answer 6

• L’élimination d’une molécule d’eau | Réaction de condensation et formation d’une liaison peptidique

Answer 7

1) Primaire : séquence spécifique des acides aminés (ordre) & nombres d’acide aminés 2) Secondaire : Formation liaisons hydrogènes (hélices et feuillets) , changement dans la conformation. 3) Tertiaire : Assemblage de structure secondaire • Formation des liaisons entre a.a. • Acquisition de la forme 3D • Formation protéine fonctionnelle si un seul Polypeptide. 4) Quaternaire : Assemblage de structure tertiaire plusieurs chaînes (sous unités) polypeptidiques • Formation de protéine fonctionnelle • Parfois si plus d’un polypeptide

Answer 8

* La séquence en acides aminés détermine une conformation unique pour chaque protéine. * La forme spécifique de la protéine détermine sa fonction * Une protéine devient non fonctionnelle si sa conformation est altérée. Un problème dans la structure primaire entraine une forme anormale et donc une fonction altérée.

Answer 9

• Facteurs chimiques et physiques du milieu Des conditions inhabituelles ou extrêmes de température (+ chaleur) ou de pH (+ acide) du milieu dans lequel se situe les protéines peuvent causer leur dénaturation. Les protéines se déplient et perdent leur forme et donc leur fonction. Changements dans la séquence en acides aminés Changements dans le repliement de la protéine. PERTE DE STRUCTURE -> PERTE DE FONCTION

Answer 10

1. Transporter une ou des molécules dans la cellule ou à travers sa membrane ( transport membranaire et transport dans le sang). 2. Accéléré une réaction chimique (anabolique et catabolique) : enzyme 3. Défendre l’organisme contre les microbes (bactéries/virus) : anticorps 4. Reconnaître les autres cellules : glycoprotéine 5. Structure cellulaire : fixation du cytosquelette dans la cellule 6. Régulation : hormones protéiques (insuline) 7. Mouvement : contradiction musculaire (actine & myosine) 8. Entreposage : caséine 9. Fibre protéique : collagène et kératine

Answer 11

Le métabolisme est l’ensemble des réactions biochimiques anaboliques et cataboliques (voies) qui se déroulent dans les cellules des organismes. Deux types de réactions biochimiques se produisent à l’intérieur des cellules. • Anabolisme = synthèse / construction/ fabrication • Catabolisme = dégradation / décomposition

Answer 12

``` Anabolisme : • Ajout de monomère • Perte d’H2O • Besoin d’énergie Catabolisme : • Perte de monomère • Ajout d’H2O • Libération d’énergie ```

Answer 13

La vie dépend de la capacité de l’organisme à transformer l’énergie d’une forme à une autre. 1) Acquisition : d’énergie de l’environnement  Énergie lumineuse chez les autotrophes  Énergie chimique chez les hétérotrophes ``` 2) Transformation : de cette énergie en énergie utilisable (ATP) pour les besoins de la cellule  Réactions métaboliques  Croissance  Reproduction  Mouvement ``` 3) Perte : d’une partie de l’énergie acquise  Sous forme de chaleur  Pas utilisable par les cellules

Answer 14

En résumé, l’énergie solaire est transformée en énergie chimique potentielle et en énergie thermique (perdue) par les Végétaux consommés par les Animaux, Protiste et Eumycètes, l’énergie chimique potentielle est transformée à nouveau en énergie chimique potentielle et/ou en énergie cinétique et en énergie thermique.

Answer 15

Sa structure comprend 3 groupements phosphate, un adénine, et un ribose. C’est la molécule étant la source d’énergie chimique directe permettant à la cellule de produire un travail. Une cellule effectue 3 types de travail : 1. Chimique : réaction anabolique (glycogène, lipide) 2. Mécanique : faire du mouvement (cellule) 3. Transport : entre & sortie à travers la membrane ATP (adénosine triphosphate)  L’ATP peut facilement transférer un groupement phosphate à une autre molécule.  Ce transfert est le mécanisme à l’origine du travail cellulaire.

Answer 16

1. Les enzymes sont des protéines 2. Une enzyme spécifique catalyse chaque réaction chimique dans une cellule • Catalyseur biologique Pas modifié par la réaction • Diminue l’énergie d’activation de la réaction Accélère une réaction chimique • Très spécifique Détermine quelle réaction se fait où et quand dans la cellule • Pour qu’une réaction chimique prenne place, les réactifs doivent absorber de l’énergie Cette énergie est appelée énergie d’activation L’Ea forme une barrière d’énergie qui empêche les molécules de se dissocier spontanément Les enzymes diminuent l’énergie d’activation de la réaction chimique En baissant le seuil d’activation, les enzymes accélèrent la vitesse de la réaction chimique.

Answer 17

1. Le substrat se fixe au site actif de l’enzyme 2. Le site actif s’ajuste au substrat et maintien le substrat par des liaisons hydrogène et ionique 3. Le site actif permet d’abaisser l’EA et augmente la vitesse de réaction (moins d’énergie nécessitée) 4. Le substrat se transforme en produit(s) 5. L’enzyme libère le(s) produit(s). 6. Et ça recommence!

Answer 18

Les conditions optimales favorisent la forme la plus active de l’enzyme. Température optimale (humain 35˚C – 40˚C) pH optimal (humain 6-8) [sel] optimale Sinon, l’enzyme peut être dénaturée : Perte de structure = perte de fonction!

Answer 19

La rétro-inhibition est un mécanisme qui permet de ralentir ou arrêter une voie métabolique grâce à l’intervention de son produit final (inhibiteur). Souvent ce sont des inhibiteurs non compétitifs réversibles qui font la régulation enzymatique Ex : Rétro-inhibition de la synthèse de l’isoleucine.

Answer 20

1. La cellule est l’unité structurale et fonctionnelle de tous les êtres vivants. 2. Tous les vivants sont constitués d’une ou de plusieurs cellules. 3. Toute cellule provient de la division d’une autre cellule préexistante

Answer 21

``` Humain neurones oeuf cellule eucaryote cellule procaryote mitochondrie virus ribosome protéine& lipides molécule atome l'oeil 100-200µm et plus petit = invisible pour l'oeil • Virus – entre 20-300 nm (MÉ) • Bactéries – 0.5 – 5 µm (MP) • Cellules eucaryotes – 10 et 100 µm (MP) • Organismes pluricellulaires – taille variable & œil nu ```

Answer 22

Plus un objet est petit, plus son rapport surface/volume est grand. Plus la surface est grande, plus les échanges vont satisfaire les besoins cellulaires. Le rapport S/V doit être grand, car plus il y a de surface d’échange avec l’extérieur pour un volume donné, plus le métabolisme de la cellule sera efficace. Sinon, il y a risque d’incapacité à répondre à ses besoins (apport d’énergie, sortie de de déchets et chaleur) Exemple : Les millions d’alvéoles dans les poumons = beaucoup de surface d’échanges gazeux avec les capillaires.

Answer 23

``` Eucaryote Parois cellulaire - Parfois (cellule végétale) Membrane plasmique - présent Noyau-présent Chromosomes- plusieurs linéaires Plasmides - absent Réticulum endoplasmique - présent Ribosomes - présent Appareil de Golgi - présent Lysosome- parfois(animaux) Mitochondrie - présent Capsule - absent ``` ``` Procaryote parois cellulaire - présent Membrane plasmique - présent Noyau- absent Chromosomes- 1 circulaire Plasmides - présent Réticulum endoplasmique - absent Ribosomes - présent Appareil de Golgi - absent Lysosome- absent Mitochondrie - absent Capsule - présent ```

Answer 24

Fimbriae : structure de fixation trouvées à la surface de certaines bactéries Ribosomes : organites servant à la synthèse des protéines Chromosome : ADN circulaire Membrane plasmique : entoure le cytoplasme Paroi cellulaire : Entoure la membrane plasmique Capsule : Entoure la paroi chez certaines bactéries

Answer 25

Leurs formes: Sphérique - coques Batônnet - bacilles Spiralé _ spirochètes Leur regroupement : seul (mono-), en paire (di), en chaîne (strepto-), en amas (staphylo-)

Answer 26

Les bactéries sont très flexibles en ce qui concerne leurs sources d’énergie et de carbone. Photoautotrophe Lumière & CO2 Cyanobactéries/ Bactéries sulfureuses pourpres ou vertes Photohétérotrophe Lumière & molécules organiques Bactéries non sulfureuses pourpres ou vertes ``` Chimioautotrophe Composés inorganiques & CO2 Bactéries oxydant le soufre Bactéries oxydant l'H2 Bactéries nitrifiantes Bactéries du fer ``` Chimiohétérotrophe Molécules organiques & molécules organiques La majorité des bactéries non photosynthétiques

Answer 27

Les bactéries occupent une place cruciale dans notre environnement actuel Décomposeurs • Recyclage de la matière organiques Cycle de l’azote • Fixation de l’azote atmosphérique (N2 -> NH3) • Bactéries nitrifiantes (NH3 -> NO2 -> NO3) • Bactéries détrifiantes (NO3 -> N2) ``` Production d’oxygène Relation mutualiste avec plusieurs d’organismes • Digestion de la cellulose • Production de vitamines • Etc. ``` Recyclage des éléments chimiques (inorganiques) permettant leur disponibilité aux photoautrophes (végétaux) : décomposeurs de composés organiques, fixation d’azote, etc. Intéractions écologiques : associations symbiotiques de mutualisme, commensalisme et parasitisme

Answer 28

``` Rôles dans l’industries - Alimentation - Production d’antibiotiques - Élimination de polluants Relation mutualiste : - Protection indirecte contre des agents pathogènes - Synthèse de vitamines et autres nutriments essentiels - Dégradation de produits toxiques ``` Parasites : Responsables de plusieurs infections 1. Biorestauration 2. Bactéries mutualiste (probiotiques) 3. Production alimentaire (fromage, yogourt) 4. Génie génétique (vitamines, hormones etc.) 5. Production plastiques biodégradables (PHA) 6. Production d’éthanol (E-85) 7. Bactéries pathogènes : Immunité & vaccins

Answer 29

C’est le centre de régulation cellulaire, car il contient le génome ( = ensemble des gênes ) fait d’ADN. Il contient les parties suivantes : • Enveloppe nucléaire relié au RE (isole l'ADN du cytoplasme) • Pores nucléaires (régulent le passage des macromolécules) • Nucléoles (ARN) (lieu de synthèse des ARNs ribosomique) • Chromatine (ADN) (lieu de résidence des gènes. site de transcription des ARNs messagers)

Answer 30

C’est le squelette de la cellule Il comprend : • Microtubules : assemblage de tubulines (plus à l’intérieur de la cellule) •Microfilaments : assemblage d’actines • Filaments intermédiaires : Kératines enroulés Protéines formant des filaments Rôles • Maintien : forme de la cellule, point d’ancrage des organites • Mobilité : de la cellule, des organites •Transmission des signaux

Answer 31

Les ribosomes sont les organistes responsables de la synthèse des protéines Il y a deux types de ribosomes • Ribosomes libres dans le cytoplasme • Ribosomes liés au RE rugueux

Answer 32

C'est le centre de triage et d'entreposage pour la sécrétion et le transport des protéines synthétisées.

Answer 33

C'est l'endroit avec beaucoup de surface pour les réactions chimiques, réseau de transport & emmagasine molécules synthétisées ``` Deux types de RE : RE rugueux (RER) : synthèse des protéines RE lisses (REL) : synthèse des lipides ```

Answer 34

Endroit où baigne tous les organites dans un liquide épais. Il est concentré et riche en molécules dissoutes : protéines, glucides, lipides, etc.

Answer 35

stockage temporaire de substance

Answer 36

Vacuole centrale chez les cellules végétale Rôles : 1. Emmagasine les substances et les déchets nocifs 2. Décompose les macromolécules 3. Protège contre les herbivores 4. Participe à la croissance cellulaire

Answer 37

C'est la centrale énergétique des cellules animales et végétales synthèse de l'ATP et la respiration cellulaire

Answer 38

Détoxique la cellule

Answer 39

C'est la centrale énergétique de la cellule végétale et photosynthèse

Answer 40

C'est l' « estomac » de la cellule | Elles permettent la digestion dans la cellule

Answer 41

Il permet de faire la division cellulaire.

Answer 42

Protège la cellule Maintien la forme Prévient l'absorption excessive de l'eau

Answer 43

La MP est une barrière très fine (7-10 nm), fait d’une double couche de phospholipides dans lesquelles sont dispersés des protéines. Elle délimite le volume de la cellule en séparant le liquide intracellulaire nomme cytosol et le liquide extracellulaire nommé interstitiel. Elle permet les échanges sélectifs de ce qui entre et sort de la cellule.

Answer 44

ADN = acide désoxyribonucléique (hélice double brin ou bicaténaire) Polymère- désoxyribose ARN = acide ribonucléique (hélice simple brin ou monocaténaire) Monomère – ribose Ils sont composés de nucléotides

Answer 45

Il y a 4 bases azotées différents Ce qui donne 4 nucléotides différents 1. Groupement phosphate 2. Base azotée : A-C-G-T pour l’ADN A-C-G-U pour l’ARN 3. Pentose : Désoxyribose pour l’ADN Ribose pour l’ARN Sucre, mais pas le même

Answer 46

L’ADN est un polynucléotide dont les nucléotides sont rattachés ensemble par des liaisons phosphodiesters (covalentes fortes). Les groupements phosphates attachent ensemble les désoxyriboses (pentoses) des nucléotides formant ainsi le squelette désoxyribose-phosphate.

Answer 47

Les pyrimidines Thymine (T) - ADN Uracile (U) - ARN Cytosine (C) Les purines Adénine (A) Guanine (G)

Answer 48

Albrecht Kossel -> découvre dans l’acide nucléique les quatre bases azotées : Guanine(G) Cytosine (C), adénine (A), thymine (T). 1935 -> parle d’Acide désoxyribonucléique Erwin Chargaff -> la quantité d’adénine est toujours égale à la quantité de thymine. De même la quantité de cytosine est toujours égale à la quantité de guanine. Rosalind Franklin + Maurice Wilkins -> determine que l’AND devait avoir une forme régulière hélicoïdale (hélice) grâce à sa radiographie de l’ADN par diffraction de rayons x. Francis Crick + James Watson -> 2 helices enroulées avec l’autre

Answer 49

L’ADN est bicaténaire : composé de deux chaines de nucléotides, ou brins, bien enroulées en spirale par des liaisons hydrogènes afin de former une double hélice. Ces liaisons hydrogène sont présentes grâce à l’affinité des paires de bases azotées.

Answer 50

Les 2 brins de polynucléotides ont des orientations opposées (antiparallèles) Les deux chaînes hélicoïdale s’enroulent dans des directions opposée 5’ -> 3’ Les deux brins de la double hélice d’ADN sont donc complémentaires.

Answer 51

Chaque brin possède… Extrémité 5’ : extrémité avec un phosphate libre attaché au cinquième atone de carbone de désoxyribose Extrémité 3’ : extrémité avec un hydroxyle libre attaché au troisième carbone du désoxyribose.

Answer 52

La réplication de l’ADN suit un modèle semi-conservateur. Les deux brins d’une molécule d’ADN se séparent et chacun sert de matrice pour créer une nouvelle molécule d’ADN. Donc, chaque copie d’ADN est formée d’un nouveau brin et d’un vieux brin dit parental.

Answer 53

La réplication de l’ADN commence à des endroits précis nommés réplicons ou origines de réplication. Ce sont de courts segments d’ADN ayant une séquence de nucléotides bien spécifique. Les protéines de réplication reconnaissent les réplicons et amorcent la synthèse. 1. l'hélicase déroule la double hélice parentale 2. Les protéines fixatrices d’ADN monocaténaire s’attachent aux brins et les empêchent de s’enrouler. (après que l’hélicase déroule l’ADN) 3 L’ADN gyrase diminue la tension de la fourche. 4. La primase synthétise les amorces d’ARN qui permettront l’amorce de la réplication d’ADN. 5. L’ADN polymérase III catalyse la synthèse du nouveau brin d’ADN en ajoutant des nucléotides à l’extrémité 3’ du brin parental 6. L’ADN polymérase I remplace les amorces fait du nucléotides D’ARN par des nucléotides d’ADN. 7. L'ADN ligase joint l'extrémité 3' du second fragment à l'extrémité 5' du premier fragment. Chaque nucléotide ajouté est en fait un nucléotide triphosphate dont l’instabilité des groupements phosphate entrainent la libération de deux groupements pour former la liaison phosphodiester.

Answer 54

Plusieurs oeils de réplication s’ouvrent simultanément, chez les Eucaryotes. La réplication progresse dans les deux sens. Tous ces points de réplication finissent par fusionner ensemble et terminer la réplication. Chaque origine forme une fourche de réplication où les deux brins d’ADN sont déroulés et séparés par des hélicases.

Answer 55

L’ADN polymérase III catalyse la synthèse du nouveau brin d’ADN en ajoutant des nucléotides à l’extrémité 3’ du brin parental. L’ADN polymérase I remplace les amorces fait de nucléotides d’ARN par des nucléotides d’ADN

Answer 56

La synthèse du brin discontinu se fait par segments qui se nomment fragments d’OKASAKI sont reliées ensuite par des ligases. La synthèse du brin continue (directeur) se fait de manière continue dans le sens 3’ -> 5’.

Answer 57

ADN Détenir l’information génétique propre à son espèce (génotype) Fabriquer l’ARN. Pouvoir se reproduire avec le moins d’erreurs possibles (mitose& méiose) Pouvoir se modifier : évolution ARN Synthèse des protéines Pouvoir être traduit en caractéristiques physiques qui sont les traits de caractère (phénotype)

Answer 58

Plusieurs protéines sont fabriquées à partir d’un ou plusieurs chaines polypeptidiques différentes, chacun ayant son propre gène. Donc, un gène n’égale pas nécessairement une protéine. *liaisons peptidiques = protéines (covalentes) Pour décoder un gène en polypeptide ou en protéine, il faut le subdiviser en paquet de 3 nucléotides, représenté en bases azotées. Ce triplet d’ADN forme un code précis qui représentera un acide aminé spécifique.

Answer 59

``` Structure moléculaire ADN Bicaténaire (2 brins) ARN Monocaténaire (1 brin) ``` Pentose (sucre) Désoxyribose Ribose Bases azotées A-C-G-T A-C-G-U

Answer 60

Un gène est un segment d’ADN portant les instructions nécessaires à la création d’une chaine polypeptidique ou d’une protéine ou une molécule d’ARN. L’ordre des triplets de chaque gène détermine l’ordre d’assemblage ou la séquence spécifique des acides aminés (structure primaire) ainsi donc, le type et le nombre total d’acides aminés formant cette protéine.

Answer 61

Trois types d’ARN sont produits par l’ADN afin de jouer leur rôle dans la synthèse protéique : * ARN messager (ARNm) : transmet au ribosome le message de l’ADN (gène) * ARN ribosomique (ARNr) composante structurale des ribosomes (sous-unités) * ARN de transfert (ARNt) transfère les acides aminés libres dans le cytoplasme au ribosome.

Answer 62

C’est la synthèse d’ARN à partir de l’ADN. La transcription permet de transférer l’information d’une séquence d’ADN contenue dans un gène à une séquence complémentaire d’ARNm (prémessager). Une fois terminée, la séquence d’ARNm sort du noyau par un pore nucléaire.

Answer 63

La transcription se déroule dans le noyau. Une seule enzyme est impliquée : ARN polymérase II. Elle exige un brin matrice d’ADN. Elle débute à une extrémité d’un gène (promoteur) et se termine à l’autre extrémité (terminateur).

Answer 64

1. Initiation : ARN polymérase II se lie au promoteur, sépare les 2 brins d’ADN et commence la synthèse de l’ARN. 2. Élongation : ARN polymérase se déplace le long du brin d’ADN codant vers le terminateur (fin) ajoutant les nucléotides d’ARN à l’extrémité 3’ du brin d’ARNm. 3. Terminaison : ARN polymérase atteint le terminateur et libère le brin d’ARNm formé.

Answer 65

Chez les organismes procaryotes, puisqu’il n’y a pas de noyau dans leurs cellules, l’ARNm est traduit tout de suite sans aucune maturation. De plus, la traduction commence même si la transcription n’est pas terminée. Donc, la transcription et la traduction du même gène s’effectue en même temps et au même endroit! Les protéines sont vite fabriquées et fonctionnelles.

Answer 66

1.Les deux extrémités de l’ARN sont modifiés : ajout queue poly-A et coiffe 5’ à l’ARN prémessager permet de le rendre plus stable : * Faciliter son transport à l’extérieur du noyau * Éviter sa dégradation * Se fixer au ribosome dans le cytoplasme 2 . Une grande partie de l’ARN est éliminée et certaines parties sont recollées : épissage. L’épissage permet d’éliminer les introns et recoller les exons ensemble pour la traduction (complexe d’épissage). Un gène possède des régions (segments) avec des nucléotides codantes (exons) et d’autres non-codantes (introns).

Answer 67

L’avantage de la présence d’introns et d’exons est de permettre de coder pour plusieurs types de polypeptides à partir du même gène. Donc, le nombre de protéines pouvant être produite excède le nombre de gènes. (Épissage différentiel de l’ARN) Les protéines ont des domaines, régions structurales et fonctionnelles discontinues. Exemple : site actif et site de fixation d’une protéine enzymatique. Les introns pourraient faciliter l’apparition de nouvelles protéines en jouant un rôle régulateur : enjambements positifs entre exons.

Answer 68

Le code génétique c’est l’ensemble des règles permettant de traduire les informations contenues dans le génome des cellules vivantes afin de synthétiser les protéines. Il permet de faire le lien entre le génotype et le phénotype d’un organisme. Le codon de départ d’une protéine est AUG et donne aussi la méthionine (Met). Les codons d’arrêt sont UAA, UAG, UGA

Answer 69

Chaque codon de l’ARNm code pour un acide aminé spécifique. Plusieurs codons différents peuvent coder le même acide aminé donc, le code génétique est dit redondant. Le code génétique est presque universel : il est le même pour presque tous * les organismes des 3 domaines du vivant. *À l’exception de certains Eucaryotes unicellulaires (paramécie) et dans les gènes des organites (mitochondrie et chloroplaste). Cela permet de modifier génétiquement les organismes vivants

Answer 70

C’est la traduction du message contenu dans l’ARNm pour assembler les acides aminés. Le langage de l’ARN (ACGU) traduit en celui des protéines (acides aminés). Séquences de bases azotées -> Séquences d’acides aminés. L’ARNt (anticodon) apporte au ribosome les acides aminés flottant dans le cytoplasme selon la séquence des codons de l’ARNm. Se fait aussi en 3 étapes : 1) Initiation : ARNm arrive sur la petite sous-unité du ribosome et ARNt portant le premier acide aminé (méthionine) se lie au codon d’initiation ou départ (AUG 2) Élongation : Reconnaissance du codon, formation d’un lien peptidique et translocation. 3) Un facteur de terminaison (protéine) se lie au codon d’arrêt (UAA-UAG-UGA) et le complexe se dissocie.

Answer 71

La traduction nécessite principalement 3 acteurs : • ARN messager o Porte l’information sous forme d’une série de codons alignés. o Contient un codon d’initiation et un codon de terminaison • ARNs de transfert o Interprètent le message en acheminant les acides aminés sur le ribosome • Ribosomes o Lieu de synthèse des polypeptides Les ARNt servent d’interprètes durant la traduction * Les ARNt ne sont pas identiques * Site d’attachement spécifique pour un acide aminé * Triplet de nucléotides ou anticodon * L’anticodon se lie au codon complémentaire de l’ARNm selon les règles d’appariement des bases Étapes de la traduction INITIATION • Liaison de l’ARNt portant l’acide aminé MET (méthionine) au codon d’initiation AUG dans l’ARNm • Liaison de la petite sous-unité ribosomique • Liaison de la grande sous-unité ribosomique Site P fixe l’ARNt portant la chaîne polypeptidique en croissance ÉLONGATION • Reconnaissance du codon par un ARNt au niveau du site A. • Formation d’un lien peptidique entre le nouvel acide aminé au site A et la chaîne polypeptidique en formation • Translocation o L’ARNt portant la chaîne en croissance est déplacé au site P et l’ARNt vide est déplacé au site E et quitte le ribosome o Libération du site A • Fixation d’une nouvel ARNt avec son acide aminé au site A. TERMINAISON • Arrivée du codon d’arrêt sur le site A • Liaison d’un facteur de terminaison (et non un ARNt) • Hydrolyse du lien entre l’ARNt et le polypeptide • Libération du polypeptide • Séparation des sous-unités de l’ARNm

Answer 72

 ADN • Localisé dans le noyau • Source de l’information • Donne naissance aux ARNs  ARNs messager • Intermédiaire entre l’ADN et les protéines • Fabriqué dans le noyau, migre dans le cytoplasme.  Ribosomes libres • Reçoivent l’ARNm • Traduisent le message en protéines  Protéines • Destinées à la cellule • Molécules qui exécutent la fonction finale désirée.

Answer 73

• ADN Localisé dans le noyau Source de l’information Donne naissance aux ARNs • ARNs messager Intermédiaire entre l’ADN et les protéines. Fabriqué dans le noyau, migre dans le cytoplasme. • Ribosomes attachés sur le RER Reçoivent l’ARNm Traduisent le message en protéines o Molécules qui exécutent la fonction finale désirée. o Destinées à faire partie des membranes o Destinées à être sécrétées à l’extérieur * Vésicules de transition * Appareil de Golgi * Vésicules de sécrétion

Answer 74

La division cellulaire est un processus par lequel les cellules se multiplient, fabriquent des copies. Il en existe deux types de division chez les Eucaryotes : LA MITOSE : qui permet la reproduction asexuée des eucaryotes unicellulaires (protiste : amibe, paramécie, euglène) et certaines eucaryotes pluricellulaires (hydre, coraux, sequoias) clônage , la croissance et la réparation tissulaire de l’organisme (si on se coupe) et le développement embryonnaire. LA MÉIOSE qui permet la reproduction sexuée grâce à la production des gamètes (cellules sexuelles)

Answer 75

* Chez les procaryotes, la division cellulaire est la scissiparité ou scission binaire. * Les gènes sont portés par un chromosome unique cellulaire dont chaque origine de réplication se dirige vers l’extrémité opposée de la cellule. * La cellule s’allonge et lorsqu’elle a doublée, la membrane plasmique s’invagine et divise la cellule mère en deux cellules filles. Les procaryotes se divisent uniquement de façon asexuée  La réplication de l’ADN débute à une origine de réplication  La réplication de l’ADN se fait en parallèle avec la croissance de la cellule  La cellule se divise en deux cellules par scissiparité.

Answer 76

Cycle cellulaire : c’est le cycle de vie d’une cellule, de sa naissance à sa reproduction. C’est la période qui se déroule entre deux divisions cellulaires où s’effectue la croissance et les activités métaboliques normales d’une cellule. Elle comprend 3 sous-phases : 1. G1 : croissance rapide & métabolisme, début réplication centrioles, durée variable. 2. S : croissance et réplication de l’ADN (2 copies) 3. G2 : croissance et étapes préliminaires à la mitose : synthèse protéines pour la division, fin de la réplication des centrioles, courte durée.

Answer 77

La chromatine est l’arrangement particulier de l’ensemble des gènes, le génome, dans le noyau. L’ADN (humain) se trouve enroulé autour de protéines nommés histones. Les nucléosomes s’enroulent pour former une fibre condensée qui s’enroulent pour former des boucles puis le chromosome métaphasique.

Answer 78

Le degré de condensation de la chromatine des chromosomes varie lors de la division cellulaire. Pendant l’interphase, le génome d’une cellule eucaryote est sous forme hétérochromatine ou euchromatine permettant la réplication d’ADN. Pendant la mitose, la chromatine s’enroule et se replie, se condense en chromosome épais.

Answer 79

Mitose : C’est une série d’évènement conduisant à la répartition des chromosomes de la cellule mère à deux cellules filles identiques. La division du noyau se nomme mitose. Phases progressive & continuelles de la mitose 1. Prophase 2. Métaphase 3. Anaphase 4. Télophase 5. Cytocinèse Prophase & prométaphase : • Formation du fuseau de division • Condensation de la chromatine en chromatides sœurs • Disparition du nucléole et de l’enveloppe nucléaire • Migration des centrosomes aux pôles Métaphase : Chromosomes migrent au centre de la cellule à l’aide des fibres de fuseau de division attachées aux centromères des chromatides sœurs : plaque équatoriale Anaphase : • Centromère se divise en deux et séparation des chromatides sœurs. • Chromosomes migrent vers les pôles de la cellule à l’aide des fibres du fuseau qui se rétractent. Télophase : • Les chromosomes se déroulent et forment à nouveau de la chromatine • La membrane nucléaire et le nucléole se réforment • Division du cytoplasme Cytocinèse : la division du cytoplasme

Answer 80

C’est la division cellulaire en deux étapes des organismes à reproduction sexuée. Ça produit des cellules filles génétiquement non identiques qui contiennent deux fois moins de chromosomes que la cellule mère. C’est le passage du stade diploïde (zygote) au stade haploïde (gamètes)

Answer 81

Reproduction asexuée : • 1 seul individu joue le rôle du parent • Transmission d’une copie identique de son génome à son ascendant (clone) • Rapide : plusieurs descendants en peu de temps Reproduction sexuée : • 2 individus jouent le rôle de parent • Descendants reçoit une combinaison unique de gènes (mixte) issu des génomes parentaux • Génétiquement différent de leurs frères et sœurs.

Answer 82

L’alternance méiose/fécondation permet de garder le nombre de chromosomes stables. • Mitose garde le nombre de chromosomes identiques • Méiose diminue de moitié le nombre de chromosomes • Fécondation double le nombre de chromosomes Le cycle mitose /méiose/fécondation est variable selon les organismes.

Answer 83

La méiose a lieu uniquement dans les cellules diploïdes • Deux divisions successives • Buts : Réduire le nombre de chromosomes à un nombre haploïde (passer à un état diploïde à un état haploïde Assurer à chacune des cellules-filles, un ensemble complet de chromosomes (un génome complet) Promouvoir la diversité génétique Le cycle cellulaire de la méiose comprend toujours l’interphase avec la réplication des chromosomes homologues (ADN) produisant deux chromatides sœurs.

Answer 84

La méiose se fait à l’aide de deux divisions successives * Première division : réduire le nombre de chromosomes à un nombre haploïde. Séparation des chromosomes homologues (même paire) * Deuxième division : Assurer à chacune des cellules-filles, un ensemble complet de chromosomes (un génome complet).

Answer 85

Évènement : Mitose Méiose Réplication de l’ADN Mitose : Pendant l’interphase avant le début de la prophase. Méiose : Pendant l’interphase, avant le début de la prophase. Nombre de divisions Une seule & Deux Synapse des chromosomes homologues Absente et Synapse accompagnée d’un enjambement entre chromosomes homologues Nombre de cellules filles Deux cellules identiques à la cellule mère. Quatre cellules haploïdes (n) Génétiquement différentes les unes des autres et de la cellule mère. Rôle dans l’organisme animal Développement d’un adulte. Production de cellules servant à la croissance Production de gamètes. Réduction du nombre de chromosomes. Variabilité génétique.

Answer 86

La reproduction sexuée entraine une variation génétique qui permet l’évolution. Elle provient surtout du comportement des chromosomes lors de la méiose et de la fécondation. ENJAMBEMENT : C’est l’échange de segments d’ADN entre chromatides non sœurs paternelle et maternelle (tétrades) lors de la prophase 1 pendant la méiose 1, donnant des chromosomes recombinés. Cela crée une grande variété génétique puisque ce processus représente un moyen de recombiner dans un même chromosome l’ADN provenant des deux parents différents. Phénomènes qui créent des variations génétiques chez les eucaryotes. • Les mutations peuvent changer la séquence des nucléotides dans les gènes Procaryotes et Eucaryotes • La méiose et la fécondation créent des variations génétiques Eucaryotes Trois mécanicismes : 1. Enjambement à la méiose 2. Ségrégation aléatoire des chromosomes à la méiose 3. Fécondation aléatoire ASSORTIMENT INDÉPENDANT : C’est l’orientation aléatoire des chromosomes homologues lors de la métaphase de la méiose 1. Nombre de combinaisons possibles en fonction du nombre de chromosomes • 1 : 2 combinaisons possibles • 2 : 4 combinaisons possibles • 3 : 8 combinaisons possibles 2n est le nombre de combinaisons possibles et « n » représente le nombre d’haploïde de l’organisme FÉCONDATION ALÉATOIRE : L’union entre un ovule et un spermatozoïde précis se fait au hasard. Cette rencontre de cellules sexuelles (gamètes) issus de la méiose est impossible à prévoir. ``` • Ovule = 1 combinaisons (parmi 8 millions de combinaisons possibles pour son génome) ``` ``` • Spermatozoïde = 1 combinaison (parmi 8 millions de combinaisons possibles pour son génome) ``` • Zygote = 1 combinaison sur 70 milliards de possibilités.

Answer 87

Plusieurs facteurs favorisent la variation génétique chez les procaryotes • La reproduction rapide : 2 x 1010 / jour (temps de génération entre 20 mins à 3 hrs) • Les mutations spontanées probables 1 / 1M (insertion, délétion, substitution) • La recombinaison génétique : transformation, transduction et conjugaison TRANSFERT DE GÈNES BACTÉRIENS • Transformation : plasmide assimilé et intégré dans le chromosome de la bactérie réceptrice Transduction : processus de transfert du matériel génétique d’une bactérie donneuse à une bactérie receveuse, par l’intermédiaire d’un virus (bactériophage • Conjugaison : transmission de plasmide(s) d’une bactérie donneuse à une bactérie receveuse via un pilus sexuel

Answer 88

MUTATION : Toutes modifications qui se présente dans le bagage génétique (ADN) d’une cellule (Contribue également la variation génétique, mais faiblement) SUBSTITUTION : Un nucléotide est remplacé par un nucléotide différent • Silencieuse • Faux-sens • Non-sens DÉLÉTION : perte d’un nucléotide • D’une paire de nucléotides = Long faux-sens • D’un triplet de nucléotides = manque un acide aminé INSERTION : gain d’un nucléotide • Non-sens immédiat Cause d’erreurs possibles • Erreurs lors de la réplication de l’ADN • Actions des agents mutagènes : Physique, Chimique, Biologique (infection bactérienne/virale)

Answer 89

Les mutations peuvent changer le cadre de lecture d’un gène L’anémie falciforme est due au changement d’un seul acide causé par le changement d’un nucléotide. Un changement dans la séquence d’acide aminé. Donc, peut modifier la conformation et la fonction de la protéine. Les caractéristiques des mutations : * Rarement avantageux pour l’organisme (ex : cancer) * Transmissible aux futures générations * Rarement réversible * Peut être à l’origine de modification évolutives

Answer 90

constitution allélique d’un individu (exemple VV, Vv, vV,vv)

Answer 91

apparence physique d’un individu (exemple : fleur violette, blanche, etc.)

Answer 92

une forme alternative possible d’un caractère pour un même gène occupant le même locus dans une paire de chromosomes homologues

Answer 93

Forme du gène toujours exprimée dans l’apparence de l’individu (lettre majuscule V)

Answer 94

Les allèles du même gène sont dominants. Donc, ils seront tous les deux exprimés.

Answer 95

C’est un endroit spécifique où se situe le gène sur le chromosome

Answer 96

Si les deux allèles sont identiques, donc code pour la même forme du caractère, on dit que l’individu est HOMOZYGOTE pour ce caractère

Answer 97

Si les deux allèles sont différents, code pour des formes différentes du caractère, on dit que l’individu est HÉTÉROZYGOTE pour ce caractère

Answer 98

1) Les variations des caractères génétique s’expliquent par les formes différentes que les gènes peuvent avoir (Allèles) 2) Tout organisme hérite de deux copies d’un gène (identiques ou différentes) de chaque caractère, soit du « père » et l’autre de la « mère ». 3) Si les deux allèles d’un locus sont différents, l’allèle dominant détermine l’apparence de l’organisme et l’allèle récessif n’a pas d’effet sur cette dernière. 4) Il y a ségrégation (séparation l’un de l’autre) des deux allèles de chaque caractère héréditaire au cours de la formation des gamètes et qu’ils se retrouvent dans des gamètes différents. (Revoir la méiose -> assortiment indépendant des chromosomes homologues en métaphase 1 et leur séparation en anaphase 1)

Answer 99

L’échiquier ou grille de Punnett c’est un tableau permettant de prédire la constitution allélique (ou génotype) de la génération issue du croisements génétiques entre individus de génotype connu.

Answer 100

1) Identifier les parents mâles et femelles 2) Noter si le caractère héréditaire étudié est dominant ou récessif 3) Décider d’un code de lettres 4) Noter pour chacun des parents, les caractéristiques génotypiques ou phénotypiques fournies. 5) Noter tous les renseignements utiles sur les autres membres de la famille (s’il y a lieu) 6) Écrire le génotype de chacun des parents 7) Énumérer tous les gamètes possibles pour chacun des 2 parents, pour tout croisement demandé 8) Disposer les allèles sur une grille de Punnett, de façon à faire tous les croisements possibles. 9) Donner le rapport génotypique obtenu pour la F1 10) Donner le rapport phénotypique obtenu pour la F1

Answer 101

AB est le groupe sanguin codominant Allèles multiples • Les groupes sanguins A,B, et O sont déterminés par trois allèles IA I B, i • IA I B sont des allèles dominants • I est un allèle récessif Codominance • Si les deux allèles dominants sont présents dans un génotype, les deux sont exprimés au niveau du phénotype. Dominance incomplète • Deux allèles sont présents dans un génotype, les deux sont exprimés au niveau du phénotype mais le phénotype de la F1 est intermédiaire aux phénotypes des parents.

Answer 102

Caractères quantitatifs présentant une variation continue dans une population dû à 2 gènes ou plus exerçant un effet cumulatif sur un même phénotype.

Answer 103

C’est l’homme et ses gamètes qui permet de déterminer du sexe de l’enfant (hétérozygote pour la cellule sexuelle XY et les femmes elles sont XX donc dominant) * Les cellules contiennent deux chromosomes dits sexuels. * Ces chromosomes déterminent le sexe de l’individu * Les hommes contiennent les chromosomes X et Y * Les femmes contiennent deux chromosomes Certaines caractéristiques génétiques peuvent être liées au sexe de l’individu, si le gène responsable est situé sur un des chromosomes sexuels.

Answer 104

La transmission des caractères héréditaires reliés au sexe varie selon les types d’allèles et le chromosome impliqué (X ou Y). Elle dépend de l’endroit où est situé le gène porteur, s’il est sur le chromosome X ou Y, et des types d’allèles, soit dominants ou récessifs. Chez l’humain, c’est plus souvent lié à l’X (146 gènes) car il contient plus de gènes codants. Si les hommes ont les allèles, ils vont automatiquement avoir la maladie, car ils ont qu’un seul allèle de X. Il faut se fier à X et à Y. Les mâles ont un chromosomes X, donc une seule copie de chaque gène situé sur le chromosome X. • Le caractère héréditaire de ce gène est donc toujours exprimé, que l’allèle soit dominant ou récessif Les femelles ont deux chromosomes X, donc deux copies du gène • Une femme ayant deux allèles, peut donc être homozygote ou hétérozygote • Un caractère héréditaire récessif sera exprimé uniquement si la femme est homozygote pour cet allèle. Les dysfonctions liées aux sexes affectent principalement les hommes. Allèles récessifs sur le chromosome X • Exprimés chez tous les hommes • Exprimés seulement chez les femmes homozygotes • Les femmes hétérozygotes sont dites porteuses pour l’allèle récessif Exemple : Daltonisme Myopathie de Duchenne Hémophilie

Answer 105

Délétion : C’est une perte d’un segment de chromosome. Duplication : C’est la répétition d’un segment. Inversion : C’est le retournement d’un segment dans un même chromosome Translocation : Ça déplace un segment d’un chromosome sur un chromosome non homologue. La translocation réciproque, la plus commune, se produit quand des

Answer 106

Pendant la méiose 1 ou la méiose 2, il peut y avoir non-disjonction (séparation) des chromosomes homologues ou des chromatides sœurs. Donc, à la fin de la méiose, on se ramasse avec des gamètes ayant des nombres différents et anormaux de chromosomes.

Answer 107

Pendant la méiose I ou la méiose II, il y a des étapes durant lesquelles une non-disjonction peut survenir ; il en résulte des gamètes avec un nombre anormal de chromosomes. Pour simplifier, la figure ne montre pas les spores formées par la méiose chez les Végétaux. Par la suite, les spores forment des gamètes qui possèdent les anomalies illustrées. (Figure 13,6b p. 286) Principales non-disjonctions : - Syndrome de Down (Trisomie 21) - Syndrome de Patau (Trisomie 13) - Syndrome d’Edwards (Trisomie 18) - Syndrome de Klinfelter (XXY) - Syndrome de Turner (XO) La trisomie 21, est une anomalie chrosomique congénitale provoquée par la présence d’un chromosome surnuméraire pour la 21e paire. L’incidence est d’environ 1 pour 770 naissances, toutes grossesses confondues et varie en fonction de l’âge de la mère : environ 1/1500 à 20 ans, 1/900 à 30 ans et 1/100 à 40 ans. Généralement, le corps de la mère rejette un embryon présentant des anomalies chrosomiques. On croit que l’organisme des femmes plus âgées tolérerait mieux la présence d’embryons anormaux que celui des mères plus jeunes. C’est pourquoi la trisomie 21, comme d’autres anomalies, serait plus fréquente chez les femmes plus âgées.

Answer 108

Cette technique permet d’amplifier (produire des milliards de copies) rapidement de segments d’ADN spécifiques recherchés à partir d’un ou de plusieurs molécules d’ADN. C’est rapide et sélectif. Existe depuis les années 1980, Kary Mullis biochimiste américain. Utilisé pour : * Empreintes digitales * Litige parternité * Échantillons de sang, de u tissus, de sperme * Cellule embryonnaire unique (diagnostique) * Gènes viraux de cellules infectés (VIH) * Momie découverte dans pyramide * Mammouth laineux congelé depuis 40000 ans. ``` Maladies humaines diagnostiquées par ACP et amorces : • Anémie à hématies falciformes • Hémophilie • Mucoviscidose (fibrose kystique) • Chorée de Huntington • Myopathie de Duchenne ```

Answer 109

C’est l’étude scientifique des interactions entre les organismes entre eux et avec leur milieu. Ces interactions affectent la répartition et l’abondance des organimes. L’écologue est depuis longtemps une science descriptive, mais elle est aussi expérimentale.

Answer 110

Facteurs biotiques : Ce sont les facteurs environnementaux biologiques issus des interactions entre toutes les espèces dans une région. Ex : prédation, parasitisme, maladie, compétition. Facteurs abiotiques : Ce sont les facteurs environnementaux physico-chimiques limitant la répartition dans une région. Ex : Lumière (soleil), température, précipitations (eau), humidité, pression, atmosphérique, dioxygène, salinité, vent, roches et sol, etc.

Answer 111

Un biome est un milieu (écosystème) présentant des conditions physiques similaires. ``` Les biomes terrestres : • La forêt tropicale • La savane • Le désert • La prairie (steppe) • La forêt méditerranéenne (chaparral) • La forêt tempérée • La forêt de conifères (taïga) • La toundra ``` ``` Les biomes aquatiques • Les lacs • Les terres humides : marécages • Les ruisseaux, rivières, fleuves • Les estuaires • Les récifs coralliens • Les zones intertidales • La zone océanique pélagique • La zone océanique benthique ```

Answer 112

Une population c’est un groupe d’individus de la même espèce qui occupent un même territoire au même moment. Caractéristiques des populations : • La densité (le nombre d’individus par une superficie ou un volume) et les variations de la taille (le nombre d’individus) • La dispersion des populations dans l’espace (comment est-ce que les individus sont répartis dans l’espace) • La structure d’âge des populations (des pyramides d’âge) Une densité de population c’est le nombre d’individus par unité d’aire ou de volume. Ex : le nombre de chênes rouges par km2 dans un comté du sud du Québec Le nombre de cougars de l’est par 100 km2 dans les Laurentides Le nombre de paramécies dans 1 litre d’eau. Comment détermine-t-on la densité d’une population ? Parfois, il est possible de compter tous les individus d’une population (recensement) Souvent, on estime la densité d’une population en utilisant diverses techniques d’échantillonnage. La dispersion c’est le mode de distribution des individus à l’intérieur des limites géographiques de la population. Trois modes généraux de dispersion probable : 1. Agrégats (+ fréquent) Individus assemblés en meute, groupe, sous-groupe. Ex : • Étoiles de mer -> alimentation • Loups -> comportement sexuel, alimentation • Végétaux + champignons -> croissance (sel riche en nutriments) • Insectes -> reproduction, alimentation Peut être dû à une répartition inégale des ressources dans le milieu attirance entre les individus et/ou de la faible dispersion des petites relativement aux parents. 2. Uniforme Répartition égale des individus (plantation), interactions directes entres les individus (répulsion, territorialité). Ex : • Animaux -> territorialité • Végétaux -> germination, croissance 3. Aléatoire Dispersion imprévisible des individus (dissémination de graines, prédation, variations climatiques, vent, pluie, luminosité variable) Ex : • Végétaux (pissenlit) -> dissémination des graines par le vent La structure d’âge est la proportion de chaque groupe d’âge existant dans une population Ex : le nombre de jeune (pré-reproducteurs) Le nombre d’individus en âge de reproduction (reproducteurs) Le nombre d’individus âgées (post-reproducteurs) Une pyramide des âges à base élargie est caractéristique d’une population qui s’accroit rapidement car il y a beaucoup d’individus jeunes et en âge de reproduction (pays en développement) Une pyramide des âges à base étroite est caractéristique d’une population dont l’accroissement est ralentit car il y a beaucoup d’individus âgés et peu de jeunes.

Answer 113

La démographie c’est l’étude quantitative des populations et de leurs variations au fil du temps. Les démographes s’intéressent surtout aux taux de natalité (variations-femelles) et de mortalité d’une population. Les tables de survie, recensement pour chaque âge du nombre d’individus dans une population, servent aussi aux écologistes. La courbe de survie permet de mieux visualiser les composantes d’une table de survie et d’analyser la survie des individus d’une population. Facteurs d’augmentation et diminution de la densité d’une population o Croissance • Natalité • Immigration o Décroissance • Émigration • Mortalité

Answer 114

L’accroissement démographique réfère à l’évolution de l’augmentation de la taille d’une population par unité de temps. Elle dépend surtout de la natalité (b) et la mortalité (d) et de la taille de la population Taux de croissance (r) = b/N – d/N R > 0 ça signifie que la population augmente R < 0 ça signifie que la population diminue R = 0 il n’y a rien, neutre Il existe deux modèles : 1.Croissance exponentielle : augmentation constante d’une population dans le temps. Abondance des ressources et reproduction max (rmax) dN/dt = rmaxN 2.Croissance logistique : croissance de freinée par des facteurs limitants (biotique & abiotique) Capacité limite du milieu (K) + réaliste Réaliste à condition d’avoir des conditions constantes, sans garantie en milieu naturel dynamique. Influence de la taille d’une population (N) sur le taux d’accroissement par individu ( r) Le taux d’accroissement par individu baisse au fur et à mesure que la taille de la population se rapproche de la capacité limite du milieu (K) dN/dt = rmaxN((K-N)/K)

Answer 115

La capacité limite du milieu est le maximum d’individus qu’il peut y avoir dans la population, dans cet endroit. Elle entraine un plateau ou un pic dans la population dans un endroit donné dans un temps donné, elle limite l’accroissement logistique.

Answer 116

Facteurs dépendants de la densité : réduisent l’accroissement de la population en diminuant la reproduction et/ou en augmentant la mortalité (rétro-inhibition = retour à l’état d’équilibre initiale) ``` Ex : • Limitation de ressources (eau, nourriture…) • Manque d’espace • Fécondité • Prédation • Maladie • Stress • La territorialité ```

Answer 117

Facteurs indépendants de la densité : facteurs physiques imprévisibles, sporadiques et rares sans rapport avec la densité de la population. ``` Exemple : • Climat • Incendie • Ouragan • Volcan • Inondation ```

Answer 118

Une communauté c’est des populations d’espèces différentes vivant et interagissant dans une même région. Les communautés avec une composition semblable constituent un biome. Le climat (température, précipitations, soleil, vent) influence la distribution des espèces végétales et donc les espèces animales. La biodiversité c’est la variété de types d’organismes que la communauté comporte. La diversité permet d’améliorer la productivité et la stabilité des communautés biologiques. ( + biodiversité, + grande productivité primaire, + stabilité.+) • La richesse spécifique, c’est le nombre total d’espèce dans la communauté en fonction de la latitude planétaire, diminuant de l’équateur vers les pôles.  L’abondance relative c’est la proportion de chaque espèce par rapport total d’individus dans la communauté. La stabilité c’est la capacité de retrouver la composition initiale de la communauté suite à une perturbation environnementale. C’est la résistance aux changements Ex : feu de forêt boréale -> forêt brûlée -> régénérescence -> forêt boréale…

Answer 119

Les interactions interspécifiques sont les relations entre les populations d’espèces différentes vivant ensemble dans une communauté.

Answer 120

La compétition interspécifique est l’interaction entre deux ou plusieurs espèces différentes tentant d’exploiter une même ressource en quantité limitée. Elle a un effet sur la niche écologique des espèces. Elle se manifeste quand les niches écologiques des espèces différentes se chevauchent. La compétition peut aussi être intra spécifique, à l’intérieur des individus de même espèce.

Answer 121

La prédation est l’interaction entre espèces différentes où le prédateur tue et dévore une autre espèce. Ex : Chat&souris, grizzly&saumon, requin&phoque, etc.

Answer 122

L’herbivorisme est l’herbivore qui se nourrit de parties végétales (feuilles, branches, fleurs, nectar) ou d’algues.

Answer 123

Le parasitisme est un organisme, le parasite, se nourrit au dépend de son hôte et lui porte préjudice sans le tuer. Ectoparasites : vivant à l’extérieur de l’hôte ex : moustiques, tiques, lamproies Endoparasites : vivant à l’intérieur de l’hôte ex : bactéries, virus, vers, etc.

Answer 124

Le mutualisme c’est une association profitable pour les deux espèces en interaction, les deux en retirent des bénéfices Ex : lichens : mixte algue & champignon où l’algue fournit sucre pour photosynthèse et le champignon fournit les éléments minéraux. Flore intestinale : Les E.colis dans votre intestin mangent les reste de nutriments et synthétise la vitamine E. Pollinisation des plantes par insectes (abeilles)

Answer 125

Le commensalisme est l’interaction avantageuse pour une espèce et sans effet pour l’autre Ex : Épiphytes vivant sur le tronc des arbres, balane sur le rorqual à bosse.

Answer 126

Des espèces peuvent exercer des effets positifs sur la survie et la reproduction d’autres espèces sans vivre la relation intime et directe de la symbiose. ``` Ex : le palétuvier qui grâce à une exceptionnelle adaptation au sel et au vent fixe les vases et le trait de côté, en abritant de nombreuses espèces qui ne pourraient pas être là sans lui. La mangrove ( à Puerto Rico) est un écotone très particulier jouant notamment un rôle de nurseries très important pour diverses espèces. ```

Answer 127

Plus il y a de biodiversité dans une communauté, plus il y a de la stabilité. En effet, car s'il y a une perturbation (facteur dépendant ou indépendant de la densité), la communauté se remettre plus rapidement si elle est plus stable, plus diversifiée.

Answer 128

Une succession écologique c’est une série de changements de composition et de structure que connaît une communauté des espèces pionnières aux espèces typiques de la communauté après une perturbation telle un feu, une éruption volcanique, retrait d’un glacier, etc. 1. Succession primaire : Établissement d’une communauté à un zendroit non-colonisé, milieu stérile. Ex : champ nu – prairie, colonisation après un retrait d’un glacier 2. Succession secondaire : Reconstitution d’une communauté à un endroit antérieurement colonisé. Ex : colonisation après feu forêt, inondation, tsunami, tornade, ouragan.

Answer 129

Tout écosystème possède des populations d’organismes vivants pouvant être réparties en trois principales catégories selon leurs besoins alimentaires : * Producteurs (photoautotrophe) * Consommateurs (primaires (herbivore), secondaires (carnivores), etc.) * Décomposeurs 1.1 Producteur (HERBIVORE) Les producteurs sont des organismes autotrophes ayant la capacité de synthétiser des composés organiques à partir de substances inorganiques et d’une source d’énergie (lumineuse ou chimique) Ex : Végétaux, Algues ,phytoplancton, procaryotes photosynthétiques et chimio autotrophe. Ces organismes sont coupables d’effectuer de la photosynthèse ou de la chimiosynthèse. La réaction globale de la photosynthèse est : 6 H2O + 6 CO2 + soleil -> C6H12O6 (glucose, acide aminé, gras insaturé) + 6 O2 1.2 Les consommateurs (CARNIVORE) Les consommateurs sont des organismes hétérotrophes (chimiohétérotrophe), incapables de synthétiser des composés organiques à partir de substances inorganiques ou de faire de la photosynthèse. Ils doivent donc assimiler de la matière organique. Leur survie dépend des producteurs. 1.2.1 Consommateurs de 1er ordre Ces organismes herbivores se nourrissent directement des producteurs autotrophes. Ex : campagnol des champs, la chenille, la sauterelle, zooplancton. 1.2.2. Consommateurs de 2ième ordre Ces organismes se nourrissent des herbivores : ils sont donc des carnivores. Ex : un lion qui mange une gazelle, un oiseau qui mange un insecte, un poisson qui mange du zooplancton, un humain qui mange un bon rôti de veau … 1.2.2 Consommateurs de 3ième, 4ième et 5ième ordre Ce sont des carnivores qui se nourrissent d’autres carnivores. Ex : la couleuvre qui mange la grenouille, un grand poisson qui mange un petit poisson, un humain qui mange du lion ou un lion qui mange de l’humain. 1.3 Décomposeurs ou détritivores Ce sont des microorganismes ou des organismes de petite taille (bactéries, levures, insectes, champignons, vers) qui dégradent la matière organique morte (détritus, cadavres d’animaux, excréments, etc.) en assurant progressivement sa minéralisation (matière inorganique). Ces minéraux seront réutilisés à nouveau par les producteurs : la boucle et ainsi refermée!

Answer 130

La dynamique d’un écosystème comprend deux processus essentiels : • Le flux d’énergie • Les cycles biogéochimiques (la matière) L’énergie et la matière sont transformés dans les écosystèmes par la photosynthèse et les relations alimentaires. L’énergie solaire est la source primaire d’énergie pour les écosystèmes. Elle utilise par les photoautotrophes et convertie en énergie chimique et chaleur pour les hétérotrophes. L’énergie circule dans les écosystèmes, mais elle ne peut pas être recyclée

Answer 131

La productivité primaire correspond à la quantité de matière organiques fixée par photosynthèse. C’est la quantité d’énergie chimique issue de la conversation de l’énergie lumineuse par les organismes autotrophes d’un écosystème, pendant une période donnée.

Answer 132

La productivité primaire nette (PPN) c’est l’énergie accumulée dans la biomasse des producteurs. Elle correspond à la différence entre la PPB et l’énergie utilisée par les producteurs pour la respiration cellulaire autotrophe. PPN = PPB – Respiration cellulaire. La productivité primaire brute (PPB) c’est l’énergie totale assimilée par un écosystème dans une période donnée. Grâce au photoautotrophe C’est la quantité d’énergie provenant de la lumière convertie en énergie chimique sous forme de molécules organiques par unité de temps.

Answer 133

PPN Aquatiques Limitée par la lumière : dans la zone euphotique, le premier mètre d’eau absorbe plus de la moitié du rayonnement solaire. Limité surtout par les nutriments : l’azote et le phosphore sont les deux nutriments qui limitent le plus souvent la productivité marine (s’accumulent dans le fond où il n’y a plus de lumière) PPN terrestres : Limité par la température + = stimule la photosynthèse, enzyme fonctionne bien Limité par l’humidité + = besoin d’eau = photosynthèse

Answer 134

C’est l’augmentation de la biomasse des consommateurs d’un écosystème. Le taux auquel les consommateurs d’un écosystème convertissent l’énergie chimique de leur nourriture en biomasse est appelé productivité secondaire.

Answer 135

C’est le rapport (%) entre la productivité nette d’un niveau trophique et celle du niveau inférieur. C’est le pourcentage de la productivité transférée d’un niveau trophique à un autre . EE = (Productivité secondaire nette)/(assimilation de la productivité primaire ) x 100 % Assimilation sa concerne (33J + 67J) = 100 J Ex : Rendement de la chenille est de 33 J / 100 J x 100 = 33% Le rendement varie entre 5 à 20 % selon le type d’écosystème. En moyenne 10 % est transféré. Donc, 80-95% de l’énergie ne se rend pas au niveau supérieur (Respiration cellulaire , matière non digestible et fèces). Exemples : Oiseaux et mammifères ont un faible rendement variant de 1 à 3 %, car perte d’énergie élevée pour thermorégulation. Rendement d’environ 10% pour les poissons Insectes plus efficaces, rendement en moyenne de 40%.

Answer 136

Des processus biologiques et géochimiques font passer les nutriments des réservoirs organiques aux réservoirs inorganiques de l’écosystème. Les bases théoriques des cycles de l’eau, du carbone, de l’azote et du phosphore sont présentées dans le texte qui suit.

Answer 137

La majeure partie du cycle de l’eau s’effectue entre océan et atmosphère. Les principales étapes sont le réchauffement, l’évaporation, le refroidissement, la condensation et les précipitations.

Answer 138

Le cycle du carbone s’effectue entre le gaz carbonique (CO2) et les êtres vivants. Les producteurs fixent le CO2 lors de la photosynthèse en matière organique constituant la structure des organismes vivants. La respiration cellulaire aérobie et anaérobique (fermentation) retournent le CO2 à l’atmosphère.

Answer 139

Le principal réservoir (80%) d’azote est l’azote atmosphérique (N2) dans l’atmosphère. Les autres réservoirs de composés azotés organiques et inorganiques se retrouvent un peu partout. L’humain contribue en excès au cycle en produisant du nitrate pour les engrais et les oxydes d’azote (NOx) libérés par l’utilisation de combustible fossile. Le cycle de l’azote a besoin de 3 types de bactéries : - Les bactéries fixatrices d’azote transforment l’azote atmosphérique en ammoniac (NH3) et l’ammonium (NH4) - Les bactéries nitrifiantes convertissent ces formes ammonifiées en nitrite (NO2 -) et en nitrate (NO3-) - Les bactéries dénitrifiantes reconvertissent les nitrates en azote atmosphérique (N2).

Answer 140

Le phosphore est un élément essentiel dans la composition de plusieurs molécules organiques : phospholipides, ATP, acides nucléiques. On le retrouve aussi dans les dents et l’ossature des Vertébrés. À l’opposé des cycles de l’azote et du carbone, c’est un cycle sédimentaire. Les principales sources de phosphores inorganique sont constituées par des roches ignées et des dépôts sédimentaires. * La dégradation des roches libère le phosphore inorganique qui est dissous ou lessivé dans les eaux continentales en phosphate (PO43-) * Le PO43- est ensuite absorbé par les végétaux et incorporé dans diverses substances organiques où il passe d’un niveau trophique à un autre. * Il est restitué au sol avec les cadavres, les déchets organiques et excrétions produits par les vivants. Puis, transformé par les microorganismes à nouveau en phosphate minéral PO42- disponible à pour les photoautrophes.

Answer 141

L’humain a créé des milliers de produits synthétiques dont certains ont été absorbés par des organismes dans la nature. Parfois métabolisées ou excrétés, d’autres s’accumulent dans le tissus adipeux. C’est l’augmentation de la concentration tissulaire d’une toxine à chaque niveau d’un réseau trophique. Les consommateurs supérieurs ou carnivores sont les plus affectés étant à la fin des réseaux trophiques.

Answer 142

Les perturbations importantes de l’environnement causées par l’humain sont nombreuses : - Déforestation (agriculture, urbanisation, exploitation) - Désertification - Surpêche - Combustion fossile (+ de CO2 atmosphérique, GES) - Réchauffement climatique - Précipitations acides et eutrophisation - Exploitations minière et pétrolière (ex : plan nord du QC) - Déversement produits chimiques (pétroles, etc.) - Introduction espèce exogène (envahissante) - Braconnage, etc.

Examen 1 (Bloc 1-2) Flashcards

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