Corrigé de l'examen I de SVT - Collège Notre-Dame de Jamhour

Collège Notre Dame
Janvier 2011
de Jamhour
Classe de Seconde Corrigé de l'examen I de SVT Introduction . La biodiversité représente la diversité du vivant. Elle a subi
d'innombrables modifications au cours des temps, de nouvelles espèces
sont apparues, d'autres ont disparu. . Quelles sont les différentes échelles de la biodiversité et quels sont
les mécanismes responsables de la création de nouvelles espèces ? 1. Les échelles de la biodiversité . Diversité génétique au sein des populations : . Une population est un groupe d'individus appartenant à une même espèce
et vivant dans une même zone géographique . Dans une population, les individus possèdent pour de nombreux gènes,
des allèles différents qui apparaissent par mutations . Exemple : la couleur des yeux . Diversité des espèces . Tous les groupes d'êtres vivants ne montrent pas la même diversité . Exemple : 1 million d'espèces d'insectes, 60000 pour les vertébrés . Diversité des écosystèmes . Un écosystème désigne l'ensemble formé par un milieu physique et les
êtres vivants qui y vivent . La richesse d'un écosystème est estimée par le nombre d'espèces
endémiques qu'il abrite . Exemple : forêt équatoriale 2. Mécanismes évolutifs à l'origine de nouvelles espèces > La dérive génique : . Transmission par les géniteurs à leurs descendants de leur bagage
allélique : phénomène aléatoire . Modification de la fréquence des allèles d'une génération à l'autre . La dérive est plus marquée quand la population est de petite taille > La sélection naturelle . Avantage reproductif d'un allèle en relation avec un milieu de vie
donné . Les allèles qui favorisent la survie sont transmis à une plus grande
descendance > L'apparition de nouvelles espèces . Isolement géographique d'une petite population qui emporte un
échantillon d'allèles différent de la diversité allélique de la
population mère . Sous l'effet de la dérive génétique et de la sélection naturelle la
petite population isolée évolue indépendamment de la grande population . Au bout d'un certain nombre de générations, sa constitution génétique
devient suffisamment différente de celle de la population d'origine
pour empêcher l'interfécondité avec cette dernière : apparition d'une
nouvelle espèce Conclusion . Echelles de la biodiversité . Mécanismes responsables de la création de nouvelles espèces
I. La Terre, planète habitable a. La Terre et Vénus ont des masses importantes (5,8x1024Kg et
4.8x1024Kg) alors que Mercure a une masse faible (0.3x1024Kg) Une
atmosphère est une enveloppe gazeuse qui entoure certaines planètes.
Pour qu'une atmosphère existe, il faut que la planète exerce une force
d'attraction suffisante pour empêcher les molécules gazeuses de se
disperser dans l'espace. Or cette force d'attraction dépend de la
masse de la planète b. La température de surface de Vénus qui est de 460° est supérieure à
celle de la Terre qui est de 15°C. . La distance soleil-Vénus (0.7 UA) est plus élevée que la distance
soleil-Terre (1UA) ; l'énergie reçue par une planète dépend de sa
distance au soleil . La teneur en CO2 de l'atmosphère de Vénus est de 96.5% contre 0.03%
pour l'atmosphère de la Terre ; le CO2 étant un gaz à effet de serre,
sa teneur élevée favorise la température superficielle élevée de vénus c. d'après le document 2, les conditions de T° et de pression sur la
Terre permettent l'existence d'eau liquide en surface (P=105Pa et 0°
t=15°) ; l'eau est un constituant essentiel de la matière vivante. . L'atmosphère de la Terre est riche en dioxygène (indispensable à la
respiration des êtres vivants), relativement pauvre en CO2 renferme de
l'ozone (protecteur contre les rayons UV)
II. Le métabolisme cellulaire a. Le document présente la variation du volume de CO2 dégagé (n ml) en
fonction de la température (en °C) . Le volume de CO2 libéré par les levures augmente et passe de 90 à 140
ml lorsque la température augmente de 30 à 45 °C . Au-delà de 45°C, le volume de CO2 diminue régulièrement pour atteindre
25 ml pour une température de 75°C . Les levures font la respiration : elles consomment le glucose qu'elles
dégradent dans un milieu riche en dioxygène et elles rejettent le CO2 > La température influence le métabolisme de la levure. Le métabolisme
est maximal pour une température proche de 45°C . Le métabolisme de la levure est contrôlé par un facteur de
l'environnement, ici, la température de vie des levures. b. Le document présente la variation du volume de CO2 dégagé (en ml) en
fonction du temps (min) chez les levures témoins et chez les levures
mutantes . Graphique A : le volume de CO2 augmente au cours du temps. Au bout de
30 minutes, les levures dégagent 90 ml de CO2 . Graphique B : le volume de CO2 dégagé est très faible, il atteint 10
ml au bout de 30 minutes . Les levures témoins ont l'enzyme nécessaire à la transformation du
saccharose en glucose et fructose, la respiration qui nécessite du
glucose est possible (l'allèle normal exprimant l'enzyme). Les
levures mutantes sont incapables de transformer le saccharose en
glucose et fructose, la respiration n'est pas possible (allèle muté
n'exprimant pas l'enzyme) c. Le métabolisme des levures est contrôlé par un facteur de
l'environnement (la température) et par le programme génétique
(puisqu'une mutation d'un gène conduit à des levures mutantes
incapables de respirer) d. Le document représente la variation de la concentration en O2 (en %)
au cours du temps quand les feuilles d'élodée sont placées en lumière
et à l'obscurité . Entre 0 et 22 minutes, la concentration en O2 augmente et passe de 10
à 11.5% > En présence de la lumière, les feuilles d'élodée vertes prélèvent le
CO2 et rejettent le dioxygène pour faire la synthèse de matières
organiques. C'est le métabolisme autotrophe e. Afin d'assurer leur besoin en matière et en énergie :- les levures
prélèvent du milieu le sucre et le dioxygène et rejettent le CO2 ;-Les
élodées prélèvent le CO2 en présente de la lumière et rejettent l'O2.-
Ces échanges de matière et d'énergie chez des organismes très
différents montrent une unité de fonctionnement et constituent un
indice de parenté du vivant.