Examen 3 Flashcards
(71 cards)
1
Q
Quelle est la différence entre les cellules somatiques et les gamètes?
A
Cellules somatiques:
- Cellules principales du corps humain
- Diploïdes (formule → 2n = 46), donc contiennent 23 paires de chromosomes homologues (1 vient de la mère, l’autre vient du père)
Gamètes:
- Spermatozoïdes et ovules
- Seules cellules haploïdes du corps humain (formule → n = 23)
- Les gamètes sont formés dans les gonades (testicules et ovaires) lors de la méiose
2
Q
Qu’est-ce qu’un zygote?
A
La première cellule diploïde d’un futur bébé qui résulte de l’union des gamètes lors de la fécondation.
3
Q
Comment se développe le zygote après le stade de la fécondation?
A
Le zygote fait plusieurs mitoses successives, donnant ainsi naissance à toutes les cellules du bébé.
4
Q
Comment se produit la mitose ?
A
- Une cellule mère somatique diploïde réplique son ADN.
- La cellule se sépare en 2 cellules filles identiques à la cellule mère.
5
Q
Comment se produit la méiose?
A
- Une cellule mère somatique diploïde dans les gonades réplique son ADN.
- Il y a une première méiose → On obtient 2 cellules haploïdes (car les 46 molécules d’ADN sont des chromatides soeurs, donc 1 seul chromosome)
- Il y a une seconde méiose où les chromatides soeurs sont séparés dans deux autres cellules haploïdes (23 molécules d’ADN)
Donc, on obtient 4 cellules haploïdes à partir d’une cellule mère.
6
Q
Comment se réplique l’ADN?
A
- Une enzyme sépare les deux brins matrice de la molécule d’ADN mère
- Des bases complémentaires se fixent à chaque brin matrice.
- On obtient deux molécules d’ADN fille identiques liées par le centromère
7
Q
Quelle est la différence entre la chromatine, des chromatides soeurs et un chromosome?
A
Chromatine: Molécules d’ADN lâchement enroulées autour de protéines. L’ADN est sous cette forme lorsque la cellule ne se divise pas
Chromatides soeurs: Après la réplication, deux molécules d’ADN identiques (chromatides) sont liées par le centromère. Ensemble, elles sont appelées chromatides soeurs, mais représentent un seul chromosome.
Chromosome: Lorsque le centromère se sépare, les 2 chromatides deviennent 2 chromosomes.
8
Q
Pourquoi y a-t-il de la variation génétique lors de la reproduction sexuée?
A
- L’assortiment indépendant des chromosomes au cours de la méiose: Les chromosomes peuvent s’aligner de pleins de façons différentes qui résultent en plein de cellules filles différentes
- L’enjambement (prophase de la méiose I): Des segments correspondants de chromatides homologues sont échangés, donc les chromatides soeurs deviennent différents
- La fécondation aléatoire: Lors de la fécondation, 1 des 2^23 possibilités de spermatozoïdes différents peut féconder 1 des 2^23 possibilités d’ovules différents
9
Q
Sous quel terme peut-on regrouper la trisomie et la monosomie? Que veut-il dire?
A
L’aneuploïdie, terme qui fait référence à un nombre anormal de chromosomes.
Par exemple, cela peut se produire lors de l’union d’un gamète parental normal et d’un qui contient deux copies ou aucune copie d’un chromosome à cause d’une non-disjonction survenue durant la méiose.
10
Q
Qu’est-ce qu’un génome?
A
C’est l’ensemble de tout le matériel génétique distribué en 46 chromosomes dans le noyau des cellules somatiques humaines.
11
Q
Qu’est-ce que le caryotype?
A
C’est une photographie de l’ensemble des chromosomes d’une des cellules d’une personne, classés par paire et selon la taille.
12
Q
Que sont les autosomes?
A
Ce sont les chromosomes des paires 1 à 22 (tous sauf les chromosomes sexuels)
13
Q
Comment nomme-t-on l’endroit précis sur le chromosome où se situe un gène particulier?
A
Locus
14
Q
Quel phénomène peut-on associer à la conséquence suivante : modification de la structure moléculaire d’un gène qui induit un changement dans l’information qu’il contient à propos d’un caractère.
A
Une mutation
15
Q
Que sont les allèles?
A
Ce sont les différentes formes moléculaires (versions) que peut prendre un gène.
16
Q
Au maximum, combien d’allèles différents peut posséder une personne pour un gène?
A
Au plus 2 (un chromosome de chaque parent, donc un allèle par parent)
17
Q
Que dit la loi de la ségrégation?
A
Les allèles se séparent l’un de l’autre au cours de la méiose (autrement dit, on donne ½ chromosome de la paire de chromosomes homologues)
18
Q
Décrit ce type de transmission héréditaire: Dominant-Récessif
A
L’allèle dominant masque l’expression de l’autre allèle, soit l’allèle récessif. On note le dominant avec une lettre majuscule et le récessif avec la même lettre, mais en minuscule.
19
Q
Qu’est-ce qu’un génotype?
A
C’est la liste des allèles qu’un individu possède pour chacun des gènes (son duo d’allèles pour un gène).
20
Q
Qu’est-ce que le phénotype?
A
Le phénotype représente l’expression du génotype sous forme de caractéristiques physiques ou physiologiques pour un gène en particulier.
21
Q
Combien de génotypes et de phénotypes différents existe-t-il pour un gène avec des allèles dominant-récessif?
A
Il y a 3 génotypes possibles ( 2 homozygotes et 1 hétérozygote) pour 2 phénotypes possibles (Caractéristique associé au dominant ou au récessif)
22
Q
Quelle est la différence entre un génotype homozygote et un génotype hétérozygote?
A
Homozygote: 2 fois le même allèle pour un gène (ex: GG ou gg)
Hétérozygote: deux allèles différents pour un gène (ex: Gg)
23
Q
Comment peut-on qualifier un personne hétérozygote pour un gène particulier?
A
On peut dire que cette personne est porteuse du gène récessif
(autrement dit, nous ne pouvons pas voir l’expression du gène récessif chez cette personne, mais elle peut le transmettre à ses enfants).
24
Q
À quel moment utiliserons-nous les croisements monohybrides? Comment faire?
A
Pour calculer les probabilités génotypiques et phénotypiques d’un caractère particulier pour les enfants résultant d’un certain union.
Calcul à partir d’une grille de Punnett
25
À quel moment utiliserons-nous les croisements dihybrides? Comment faire?
Pour calculer des probabilités génotypiques et phénotypiques résultant d'un certain union, mais en considérant deux caractères à la fois.
Calcul à partir de 2 grilles de Punnett séparées, puis on multiplie les 2 probabilités.
26
À quel moment peut-on s'éloigner des modèles mendéliens simples?
Lorsqu'on a :
1. De la dominance incomplète et de la codominance
2. Des allèles multiples
3. de l'épistasie
4. De l'hérédité polygénique
27
Qu'y arrive-t-il lorsqu'il y a de la dominance incomplète?
Le phénotype de l'hétérozygote présente une apparence intermédiaire entre les allèles dominant et récessif.
28
Qu'y arrive-t-il lorsqu'il y a de la codominance? Donne un exemple
Les deux allèles s'expriment chez un individu hétérozygote
Ex: Une personne de groupe sanguin AB → Elle possède les allèles IA et IB qui sont codominants, donc les deux protéines associées sont présentes sur ses globules rouges.
29
Quel est le résultat des allèles multiples pour un seul gène? Donne un exemple
Les phénotypes résultent de la combinaison de plus de 2 allèles différents.
Ex: Les groupes sanguins du système ABO → Il y a 3 allèles possibles: IA, IB et i. *IA et IB sont codominants alors que i est récessif.
30
Qu'est-ce que l'épistasie?
C'est lorsqu'un gène agit sur l'expression d'un autre gène
Ex: Un gène détermine si un chien est noir ou brun. Cependant, un second gène détermine si ce chien produit du pigment dans ses poils. Donc, un chien qui est de phénotype « Noir » pour le premier gène, mais qui est de phénotype « pas de pigment » pour le gène 2 sera blond au final, car le second gène a agit sur l'expression du premier.
31
Qu'est-ce que l'hérédité polygénique? Donne un exemple
On fait référence à l'hérédité polygénique lorsque plusieurs gènes agissent sur un seul caractère phénotypique.
Ex: La couleur de nos yeux dépend de l'effet cumulé de plusieurs gènes.
32
À quel moment parle-t-on d'hérédité lié au sexe?
Lorsque le gène en question se situe sur les chromosomes sexuels.
*D'ailleurs, le sexe est un caractère phénotypique héréditaire, car un garçon hérite du chromosome X de sa mère et du chromosome y de son père, tandis qu'une fille hérite d'un chromosome X de chacun de ses parents.
33
Pourquoi dit-on que les hommes sont hémizygotes pour certains gènes? Quelle conséquence cela peut avoir? Donne 3 exemples
Comme les chromosomes X et Y ne sont pas homologues, certains gènes n'ont pas d'équivalent sur le chromosome Y. Ainsi, l'homme a un seul allèle pour ces gènes, ce qui le rend plus probable d'être malade dans certains cas.
Ex: les hommes sont hémizygotes pour l'hémophilie, le daltonisme et la dystrophie musculaire.
34
Quelle est la différence entre un trait autosomal dominant et un trait autosomal récessif?
Le locus d'un trait autosomal se situe sur les chromosomes 1à 22 (pas sur les chromosomes sexuels). Le dominant masque l'expression du récessif.
Truc pour reconnaître de quel cas il s'agit dans un problème de lignage:
- Deux parents normaux qui ont un enfant affecté = nécessairement un trait récessif
35
Qu'est-ce que le Lamarckisme?
Première « théorie » de l'évolution :
1. Usage et non usage → renforcement et développement des organes utilisés tandis que ceux inutilisés s'atrophient
2. Hérédité des caractères acquis → Modifications subies par un individu au cours de sa vie sont transmis à sa descendance.
*Cette théorie ouvre la porte et les esprits au darwinisme
36
Sur quels concepts se base la théorie de Darwin ? (2)
1. L'ascendance commune:
Tous les organismes descendent d'un prototype inconnu qui a vécu dans un passé très lointain.
2. La sélection naturelle:
Les individus mieux adaptés à leur milieu ont plus de chances de se reproduire. Ainsi, la population se modifie graduellement, car les caractères favorables s'accumulent au fil des générations par suite d'un sélection naturelle.
37
Que sont les trois modes de sélection naturelle? Explique les brièvement.
1. Sélection stabilisante:
Élimination des phénotypes extrêmes et favorise ceux qui sont intermédiaires (réduit les variations de phénotypes)
2. Sélection directionnelle:
Se produit lorsque les conditions favorisent les individus qui affichent un phénotype extrême, déplaçant la courbe de fréquence du caractère phénotypique dans une direction ou l'autre.
3. Sélection divergente:
Se produit lorsque les conditions procurent un net avantage aux phénotypes extrêmes, aux dépens des phénotypes intermédiaires.
38
Qu'est-ce que la sélection sexuelle?
Certains caractères héréditaires (ex: couleurs éclatantes chez certains oiseaux mâles) sont maintenus dans une population, car l'avantage reproducteur l'emporte sur le risque de ne pas survivre.
39
Pourquoi est-ce que les espèces évoluent?
Parce que certains facteurs abiotiques (température, minéraux, lumière, etc.) et biotiques (prédation, compétition, etc.) exercent une pression de sélection chez les populations.
40
Quelle est la plus petite unité capable d'évolution?
Une population
41
Qu'est-ce que la théorie synthétique de l'évolution?
Cette théorie propose que certaines espèces sont soumises à des équilibres ponctués, soit des périodes de stabilité apparentes ponctuées d'un changement morphologique soudain (ex: en raison d'un changement climatique brutal / catastrophe écologique). Donc, cette théorie décrit un rythme de spéciation où les espèces ne se modifie pas graduellement.
*C'est un extension de la théorie de Darwin, donc c'est du néodarwinisme.
42
Que sont certaines limites de la sélection naturelle? (En nommer minimum 2)
- Elle privilégie les meilleurs allèles disponibles en fonction de l'environnement, mais ne peut pas en créer de nouveaux.
- L'évolution est limitée par des contraintes historiques (travaille à partir de l'anatomie ancestrale)
- La sélection naturelle interagit avec le hasard et l'environnement (ex: un vent violent peut emporter un groupe d'insectes au loin même s'ils ne sont pas nécessairement les mieux adaptés)
- De nombreuses adaptations sont des compromis
43
Qu'est-de qui rend l'évolution possible?
La diversité génétique au sein d'une population.
44
Qu'est-ce que la microévolution?
C'est un changement dans la fréquence des allèles d'une génération à l'autre dans une population.
45
Quels sont les différents mécanismes de microévolution et en quoi consistent-ils? (4)
1. La dérive génétique:
Fait diminuer la variation génétique, évolution non adaptative, hasard.
a) Effet fondateur → Un petit nb d'individus quitte la population mère pour fonder une colonie dans un lieu inhabité par l'espèce
b) Effet d'étranglement → Un désastre tue au hasard un certain nombre d'individus dans la population mère
2. Le flux génétique
Fait augmenter la variation génétique, évolution non adaptative, hasard.
Un petit nb d'individus quitte sa population pour aller vivre dans un endroit déjà habité par cette espèce (tend à faire disparaître les différences génétiques entre 2 populations)
3. La sélection naturelle
Fait diminuer la variation génétique, évolution adaptative, pas du hasard.
Les individus possédant une version d'un caractère héréditaire ont un plus grand succès reproductif que ceux ayant une autre version de celui-ci.
4. La sélection sexuelle
Fait diminuer la variation génétique, évolution pas adaptative, pas du hasard
Les individus avec des caractéristiques héréditaires attrayantes pour l'autre sexe sont plus susceptibles que d'autres de trouver des partenaires.
46
Qu'est-ce que la spéciation?
C'est le phénomène de séparation d'une population vers des espèces différentes. Cela mènera à l'isolement reproductif.
(Autrement dit, lorsqu'une population se sépare en deux populations sur le plan reproductif, on peut les considérer comme des espèces différentes)
47
Que sont les 2 catégories de spéciations? Quelles sont les différences entre celles-ci?
1. Spéciation allopatrique:
Se produit à cause d'un isolement géographique.
2. Spéciation sympatrique:
Elle peut se produire de différentes façons (3)
a) La polyploïdie (pas à l'étude)
b) Des facteurs génétiques permettent à une sous-population d'exploiter une partie de l'habitat que la population mère n'utilise pas → Peuvent encore se reproduire, mais ne le font pas en raison de leur cpt différent. Avec le temps, elles continuent à diverger de façon à devenir 2 espèces séparées.
c) La sélection sexuelle → La préférence sexuelle des individus finit par séparer les populations.
48
Qu'est-ce que l'isolement reproductif?
C'est la formation de barrières biologiques qui empêchent la formation d'une descendance féconde.
49
Nomme les 2 catégories d'isolement reproductif et leurs sous-catégories.
1. L'isolement reproductif prézygotique:
a) Isolement mécanique
b) Isolement écologique
c) Isolement gamétique
d) Isolement éthologique
e) Isolement temporel
2. L'isolement reproductif postzygotique:
a) Non-viabilité des hybrides
b) Stérilité des hybrides
c) Déchéance des hybrides
50
Qu'est-ce qu'une population?
C'est un groupe d'individus de la même espèce vivant dans une aire géographique donnée, à un moment précis.
51
Quelles sont les différentes façons dont on pourrait qualifier la dispersion des individus d'une population?
1. En agrégats (la plus courante):
- Souvent résultat d'un environnement hétérogène → force les individus à se regrouper dans les endroits favorables.
- Mode de dispersion caractéristique des organismes qui ont bcp d'interactions sociales.
2. Aléatoire (la moins courante) :
- Absence d'attirances / répulsions entre les individus OU les principaux facteurs physiques ou chimiques sont relativement homogène dans la région étudiée.
3. Uniforme:
- Résulte d'interactions directes entre les membres de la population.
- Se répartissent également pcq, par exemple, ils défendent un territoire.
52
Quelle est la différence entre la taille et la densité d'une population?
La taille correspond au nb total d'individus dans la population, tandis que la densité correspond au nb d'individus par unité d'aire ou de volume.
53
Que reflètent les variations de taille d'une population?
Des taux de natalité/mortalité et de l'immigration/émigration.
54
Qu'est-ce que la démographie?
C'est l'étude des facteurs qui influent sur l'accroissement et la diminution des populations.
* On se concentre sur la natalité et la mortalité dans le cadre du cours
55
Qu'est-ce qu'une table de survie? Quels résultats peut-elle nous offrir?
La table de survie permet de suivre la destinée d'une cohorte en suivant le taux de mortalité. Sous forme de graphique, on obtient une courbe de survie qui peut être de type I, II ou III.
Type I: Taux de mortalité augmente à cause de la vieillesse → Ne font pas bcp de bébés et en prennent soin (peu de rejetons) ex: humains
Type II: Taux de mortalité constant ex: petits mammifères, lézards, etc.
Type III: Peu de bébés survivent (haut taux de mortalité infantile) → Bcp de rejetons, peu de soins ex: huîtres, poissons, insectes, etc.
56
Quels sont les 2 types d'accroissement démographique?
1. L'accroissement exponentiel (courbe en j):
- Population vivant dans un milieu idéal.
- Si rien ne freine la croissance de la population, celle-ci s'accroît de plus en plus vite.
- r > 0, population en augmentation
- r = 0, population stable
- r < 0, population en déclin
2. L'accroissement logistique (courbe en s):
- Population vivant dans un milieu réel qui ne peut supporter qu'un certain nb d'individus (capacité limite du milieu)
- prédit qu'une population s'accroît de moins en moins lorsqu'elle s'approche de la capacité limite et s'y stabilise
57
Quels types de population peuvent croître de façon exponentielle en nature?
1. Une population qui s'établit dans un nouvel environnement
2. Une population qui se remet après avoir été décimée
Dans ces deux cas, le N de départ est petit et les ressources sont abondantes pour la population.
58
Quel effet le N (la taille de la population à un moment précis) a sur une courbe?
1. Si N est petit, on a peu de reproducteurs, donc l'accroissement est lent.
2. Si N est grand, on a beaucoup de reproducteurs, donc l'accroissement est plus rapide.
59
Est-ce qu'un accroissement démographique exponentiel est positif ou négatif?
- Positif si l'espèce était en déclin
- Négatif si l'espèce est envahissante.
60
Quel effet a "(K - N )/ K" sur la courbe en s?
- Si N est petit, (K - N) / K tend vers 1 → plusieurs individus peuvent s'ajouter, dn/dt est élevé puisque les ressources sont abondantes (c'est la portion commune à la courbe en j)
- Si N est grand, (K - N) / K tend vers 0 → Très peu d'individus peuvent s'ajouter, dn/dt est faible puisque les ressources diminuent (plateau de la courbe), les individus sont davantage en compétition pour les ressources
61
Qu'est-ce que le cycle biologique d'un organisme?
C'est la série d'événements menant de la naissance à la mort en passant par la reproduction.
Les caractéristiques des cycles biologiques (ex: le nombre et la taille des rejetons, l'âge de la maturité, etc.) sont le résultat de l'évolution.
La sélection naturelle favorise les cycles biologiques dont les caractéristiques sont un compromis entre améliorer les chances de survie et augmenter le succès reproductif.
62
Que sont les deux grands types de cycles biologiques et que sont leurs caractéristiques générales?
1. Les espèces à sélection « r »:
- Optimise le succès reproductif, car l'espèce vit dans un environnement perturbé / imprévisible.
- La maturité sexuelle arrive tôt dans la vie, donc la première reproduction est précoce et souvent la seule dans la vie de l'organisme, car ils font beaucoup de jeunes de petite taille (sémelparité).
- Durée de vie courte (correspond à une courbe de survie de type III), mais à une croissance exponentielle
Ex: insectes, petits poissons, rongeurs, mauvaises herbes, etc.
2. Les espèces à sélection « k »:
- Optimise les chances de survie, car l'environnement est stable, mais il y a souvent bcp de compétition
- La maturité sexuelle arrive tard dans la vie, tout comme la première reproduction. Ces espèces ont tendance à se reproduire plusieurs fois, car ils font peu de jeunes de grande taille et en prennent soin (itéroparité)
- Durée de vie longue (correspond à une courbe de croissance de type I), mais à une croissance logistique
Ex: éléphants, baleines, panthères, humains, chêne, etc.
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Les puissants compétiteurs ont souvent quel type de stratégie pour l'existence?
Ce sont souvent des espèces à sélection K, parce que la compétition augmente lorsque la population s'approche de la capacité limite du milieu.
64
Que sont les facteurs de régulation des populations qui dépendent de la densité?
Ce sont des facteurs qui ont un effet de plus en plus prononcé au fur et à mesure que la population augmente.
Ce sont souvent des facteurs biotiques (ex: la prédation, la compétitions, le parasitisme, les maladies, le stress hormonal, etc.) qui feront diminuer la population graduellement.
65
Que sont les facteurs de régulation des populations indépendants de la densité?
Ce sont des facteurs qui frappent les populations sans tenir compte de leur taille.
Ce sont souvent des facteurs abiotiques (ex: inondations, tremblements de terre, incendies, etc.) qui feront diminuer la population soudainement.
66
Quels types d'interactions interspécifiques peut-on retrouver au sein d'une communauté?
1. La prédation (+/+):
Le prédateur diminue la densité de la proie et permet aux autres espèces de survivre et d'utiliser l'espace laissé par la proie
2. La compétition interspécifique (-/-):
Tend à ralentir l'accroissement démographique des populations et est causé par des niches écologiques identiques.
3. La symbiose:
Association étroite entre deux espèces, soit dans une relation de parasitisme (+/-), de commensalisme (+/0) ou de mutualisme (+/+).
67
Donne des exemples d'adaptations ont dû faire certaines espèces impliquées dans une relation de prédation?
* Pas obligé de tout nommer
Prédateurs:
- Avoir des sens aiguisés
- Dents, crochets, venin, etc.
- Organes thermosensibles ou chimiosensibles
- Rapidité et agilité
- Capable de faire des embuscades
Proies (végétaux):
- Défenses mécaniques (épines, crochets, piquants, etc.)
- Défenses chimiques répulsives ou nocives (composés secondaires comme la morphine ou la nicotine)
Proies (animaux):
- Défense active (fuite ou combat)
- Défense passive (homochromie, coloration d'avertissement, mimétisme müllérien, mimétisme batésien, mécanique, chimique, etc.)
68
Que sont les deux résultats possibles de la compétition interspécifique?
1. l'exclusion compétitive:
L'espèce la mieux adaptée se reproduira davantage et l'autre espèce sera éliminée au fil du temps, car les deux espèces ne peuvent pas coexister.
2. Le partage des ressources (cohabitation):
Si la niche écologique est un peu différente, l'espèce la moins bien adaptée peut avoir un déplacement du phénotype qui lui permettra d'occuper la section de la niche qui est différente de l'autre espèce, ce qui limite la compétition entre celles-ci.
69
Quelle est la différence entre les différentes relations symbiotiques?
Parasitisme:
Un parasite se nourrit aux dépens de l'hôte et lui nuit. L'hôte peut mourir ou non des suites de l'infection.
Commensalisme:
C'est une association rare qui est avantageuse pour une espèce et sans effet pour l'autre.
Mutualisme:
Les deux espèces tirent profit de l'association.
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Qu'est-ce qu'une niche écologique?
C'est l'utilisation globale qu'une espèce fait des ressources biotiques et abiotiques de son milieu.
La niche comprend un axe spatial (l'espace occupé par l'espèce), un axe trophique (ce qu'elle mange) et un axe temporel (moment d'utilisation des ressources).
71
Quelle est la différence entre la niche fondamentale et la niche réelle?
La fondamentale correspond à la niche que l'espèce utiliserait si elle n'avait pas de compétiteur, tandis que la réelle correspond à la portion de la niche fondamentale que l'espèce peut vraiment utiliser.
