THÈME 1 SVT - Cours de Biologie

Bilan/à retenir Les capacités des cellules et leur métabolisme dépendent entièrement de leur équipement enzymatique. Or les enzymes sont des protéines dont le plan de fabrication est contenu dans l’ADN. Donc le métabolisme des cellules dépend de leur information génétique et de son expression sélect...

Bilan/à retenir Les capacités des cellules et leur métabolisme dépendent entièrement de leur équipement enzymatique. Or les enzymes sont des protéines dont le plan de fabrication est contenu dans l’ADN. Donc le métabolisme des cellules dépend de leur information génétique et de son expression sélective en fonction de la spécialisation des cellules. B) le métabolisme Lors de la respiration, les cellules brûlent du glucose en présence de dioxygène pour produire de l’énergie. Les déchets de la combustion sont le dioxyde de carbone et l’eau. C6H12O6+ 6 O2! 6 CO2+ 6 H2O + énergie Lors de la photosynthèse, les cellules fabriquent du glucose en combinant du dioxyde de carbone et de l’eau à la lumière. Le déchet principal est alors du dioxygène. 6 CO2+6H2O (+ lumière)! C6H12O6+ 6 O2 Bilan/à retenir Les cellules hétérotrophes utilisent de la matière organique comme le glucose pour produire de l’énergie. Comme elles ne peuvent pas fabriquer leur matière organique, elles doivent la trouver dans leur milieu de vie. Les cellules autotrophes sont capables de fabriquer leur propre matière organique grâce à la photosynthèse. Ainsi, en présence de lumière et de chlorophylle, elles peuvent se procurer les éléments indispensables à la respiration. Chapitre 4 les flux de matière et d’énergie au sein des écosystèmes TP 5 Titre : FLUX DE MATIÈRE Introduction : Les molécules produites par le métabolisme grâce aux enzymes peuvent circuler au sein des organismes et d’un organisme à un autre. Il existe donc un flux de matière à différentes échelles. Problématique : Quels sont les principaux flux de matière au sein d’un organisme et entre un organisme et son environnement ? Réflexions sur la résolution des problématiques : Peut-être que la matière peut être échangée d’un être vivant à un autre via un réseau trophique ? Actions réalisées : Nous allons réaliser un schéma des différents échanges au sein d’un écosystème. Résultats obtenus :  Bilan/à retenir À l’origine de tout écosystème se trouvent des organismes autotrophes. Ils sont les seuls capables de produire leur matière organique à partir de matière minérale. Leur source d’énergie principale est le soleil. La matière organique transite ensuite dans divers organismes vivants par le biais de la prédation ou de la décomposition (organismes hétérotrophes). Il existe de nombreux exemples d’associations entre les êtres vivants comme la symbiose (association à bénéfices mutuels) ou le parasitisme. Chapitre 5 géné8que et mécanismes de l’évolu8on. A allèles, polymorphisme et évolu8on Introduction : L’ADN est le support universel des gènes, il est à la base des êtres vivants et contient leur information génétique. Cet ADN est stable aux courtes échelles de temps mais peut subir des variations. C’est cette variation des gènes et la dispersion des différentes versions appelées allèles qui sont à l’origine de l’évolution. La grande variété des allèles des gènes au sein même d’une espèce est appelée polymorphisme. Problématique : Quels sont les mécanismes génétiques à l’œuvre lors de l’évolution des espèces ? Réflexions sur la résolution des problématiques : Peut-être que l’évolution des gènes se fait au hasard? Actions réalisées : Nous allons tenter de modéliser l’évolution des allèles au sein d’une population (TP6) Résultats obtenus : Les mutations : (définition à l’aide des questions 1,2 et 3) La dérive génétique : (définition a l’aide des questions 5,6 et 7) La sélection naturelle : (définition a l’aide de la question 8) L’ensemble de ces mécanismes permet l’évolution des populations au sein de leur environnement. Ainsi, les mutations permettent l’émergence de populations présentant des adaptations à leur milieu de vie, la sélection naturelle permet alors la prolifération des individus les plus adaptés à ce milieu de vie.Si l’allèle est neutre, alors il subira une dérive génétique aléatoire. B communica8on intra spécifique TP 7 Bilan/à retenir : Un événement de communication entre deux individus nécessite un individu émetteur qui produit le message et un individu récepteur qui le réceptionne et modifie alors son comportement. Les messages peuvent être de nature physique (couleur, posture, luminosité), sonore (cris, chants, vibrations) ou chimique (phéromones) La communication s’inscrit dans la réalisation d’une fonction biologique : se nourrir, se reproduire, se défendre par exemple. Les partenaires sexuels se choisissent à partir de signaux visuels, sonores ou chimiques que l’on nomme caractères sexuels. Les caractères sexuels sont souvent des indications sur la qualité du partenaire sexuel (santé, capacité à prendre soin des jeunes). La préférence d’un partenaire pour certains caractères sexuels hérita les contribue à rendre ceux-ci plus fréquents dans les générations suivantes. C’est la sélection sexuelle. Les caractères sexuels sont des signaux susceptibles d’attirer les prédateurs. Il existe donc un compromis entre sélection sexuelle par le choix du partenaire et sélection naturelle par les prédateurs expliquant les différences entre individus d’une même population. La spéciation (formation de nouvelles espèces) survient lorsqu’un isolement reproducteur s’installe entre deux groupes d’une même espèce d’origine. Dans une population, lorsque certaines femelles ont une préférence sexuelle légèrement différente des autres pour un caractère sexuel, cela peut mener à l’existence d’une diversité des caractères sexuels au sein de l’espèce. Si ces différences de préférences sexuelles se renforcent, les deux groupes peuvent finir par ne plus pouvoir se reproduire entre eux : il y a eu isolement reproducteur et formation d’une nouvelle espèce. Chapitre 6 biodiversité actuelle, biodiversité passée Bilan/à retenir La biodiversité est la diversité du vivant. En utilisant des méthodes d’inventaire variées, elle peut être décrite à différentes échelles. La biodiversité écosystème que décrit la diversité des milieux de vie La biodiversité spécifique décrit la diversité des différentes espèces qui habitent ces milieux de vie La biodiversité génétique décrit la diversité au sein de chaque espèce Pour décrire la diversité spécifique, les humains utilisent le concept d’espèce. Il y a plusieurs façons de définir l’espèce.Selon la définition biologique, des individus appartiennent à la même espèce s’ils se reproduisent entre eux et engendrent une descendance viable et fertile. C’est la notion d’interfécondité. Des espèces nouvelles peuvent apparaître. On parle alors de spéciation.une spéciation peut se dérouler sur un intervalle de temps plus ou moins long( de quelques années à plusieurs décennies selon le temps de génération). Dans une population, un même gène peut exister sous différentes versions appelées allèles. Les allèles sont le résultat des mutations affectant l’ADN. La biodiversité génétique décrit la diversité des allèles possédés par les individus d’une même espèce. La biodiversité actuelle n’est qu’une petite fraction de la biodiversité totale ayant peuplée notre planète. La biodiversité passée est connue grâce à la paléontologie, notamment par le biais de l’étude des fossiles. Les crises biologiques, de causes variées (éruptions volcaniques, impacts météoritiques…), sont des étapes de l’histoire de la vie qui se manifestent par des extinctions massives suivies de périodes d’explosion évolutive au cours desquelles de nouvelles espèces apparaissent rapidement. Les humains sont responsables d’une réduction de la biodiversité. Cette action s’explique par : la destruction des milieux de vie et des habitats, la surexploitation des ressources naturelles ( pêche, chasse, cueillette en excès), l’introduction d’espèces invasives, la pollution… La vitesse et l’ampleur de la diminution actuelle de la biodiversité mondiale suggèrent que nous sommes dans une sixième crise biologique majeure.