THE BIG PICTURE: UN EXAMEN DE LA BIOLOGIE I. cellules et leur

THE BIG PICTURE: UN EXAMEN DE LA BIOLOGIE
I. cellules et leur PROCESSUS
Composés organiques
• Un composé est une combinaison de deux ou plusieurs atomes
• Un composé organique est un composé qui contient des atomes de carbone qui se sont combinés les
uns avec les autres et H, N, O, P, S
• un composé inorganique est un composé avec aucune combinaison d'atomes de carbone
Les quatre types de composés organiques (les molécules de la vie)
• glucides: les sucres utilisés pour l'énergie à court terme
• Lipides: les graisses et les huiles utilisées pour l'énergie à long terme
• Protéines: Fait d'acides aminés; utilisés pour les matériaux de construction et les réactions chimiques
dans le corps
o Les enzymes: Les types particuliers de protéines qui accélèrent les réactions chimiques dans le corps,
mais ne sont pas modifiés par les réactions
• Les acides nucléiques ADN et ARN:; contient l'information génétique
Cellules
• Une cellule est la plus petite unité qui est vivant et peut transporter sur tous les processus de la vie
• Les cellules forment des organismes (êtres vivants)
o Les organismes unicellulaires sont constitués d'une cellule
o Les organismes multicellulaires sont constitués de nombreuses cellules
• Les cellules contiennent des organites, qui sont des compartiments spécialisés qui effectuent une
fonction spécifique
• Types de cellules
o Les cellules eucaryotes contiennent un noyau, tels que des cellules animales et végétales,
o Les cellules procaryotes ne contiennent pas de noyau, tels que des bactéries
Animal Cells
• Habituellement ronde
• Organelles comprennent
o noyau: contrôle des activités cellulaires
o membrane cellulaire: contrôle ce qui entre et sort de la cellule et également protège la cellule
o réticulum endoplasmique (RE): tunnels pour les composés de se déplacer dans la cellule - Brouillon
pour les protéines et les lipides pour lisser
o appareil de Golgi: traite et stocke des protéines
o Les ribosomes: fabriquer des protéines
o Les mitochondries: Rend énergie pour la cellule
o Lysosome: A enzymes qui digèrent les déchets et des organites
o Cytoplasme: Remplit l'espace vide de la cellule
o vacuole: Magasins nourriture, l'eau et les déchets
o Centrioles: Aide à la division cellulaire et ne se trouve que chez l'animal, plante pas, les cellules
Les cellules végétales
• Habituellement carré
• Organelles comprennent
o Tout ce qui d'une cellule animale a ainsi plus
o chloroplaste: Piège de soleil pour faire de la nourriture pour la plante
o la paroi cellulaire: Protège la cellule
o Grand vacuole centrale - l'eau, des nutriments et de stockage de déchets
Les cellules bactériennes
• Plus petit et plus simple que les cellules végétales ou animales
• Les bactéries sont unicellulaires
• Pas de noyau
• Avoir une seule boucle fermée de l'ADN, la paroi cellulaire, membrane cellulaire, cytoplasme et des
ribosomes
• Certains ont une capsule (coque de protection), pili (cheveux courts comme des structures de
s'accrocher à des cellules hôtes), et des flagelles (fouet comme la structure de mouvement)
membrane cellulaire
• Constitué de molécules appelées phospholipides
• bicouche phospholipide est présent dans les 2 couches de phospholipides qui forment la membrane
cellulaire
• membrane cellulaire est fluide, ce qui signifie qu'il est constamment en mouvement et circule audessus de la cellule
• membrane cellulaire est sélectivement perméable, ce qui signifie qu'il permet à de petits composés,
mais pas les grands, pour traverser de
• Il ya différentes façons que les matériaux sont transportés à travers la membrane cellulaire
o transport passif: ne nécessite aucune énergie
o Le transport actif: nécessite de l'énergie
osés sont exportés hors de la cellule
• Types de solutions
o solutions hypotoniques entraînent l'eau de se déplacer dans la cellule si la cellule se gonfle
o solutions hypertoniques entraînent l'eau de sortir de la cellule si la cellule se ratatine
o solutions isotoniques provoquent aucun mouvement net de l'eau dans ou hors de la cellule
Photosynthèse
• Processus par lequel les organismes utilisent l'énergie du soleil pour produire leur propre nourriture
(glucose)
• Le glucose est un sucre simple
• La photosynthèse se produit dans les chloroplastes des cellules végétales et des bactéries
• chloroplastes ont un pigment vert, la chlorophylle
• Les étapes de la photosynthèse
o 1. Réaction lumière: la chlorophylle dans les chloroplastes absorbe la lumière du soleil
o. 2 Calvin Cycle: L'énergie de la lumière du soleil est utilisé pour fabriquer du glucose
• L'énergie lumineuse est complètement transformée en énergie chimique (glucose)
• équation chimique pour la photosynthèse
6CO2 + 6H2O + énergie
Respiration cellulaire
• Processus qui décompose le glucose pour produire de l'énergie pour l'organisme
• ATP: composé qui stocke l'énergie dans un organisme
• Se trouve dans les mitochondries de la cellule
• Deux types de respiration cellulaire
o La respiration aérobie: nécessite de l'oxygène pour produire
• L'étape 1 est la glycolyse: le glucose est réduite de moitié
• Étape 2 est le cycle de l'acide citrique: moitiés de glucose se électrons hachées hors d'eux
• Étape 3 est la chaîne de transport d'électrons: les électrons se combinent avec l'oxygène et sont
utilisés pour faire une grande quantité d'ATP
équation chimique pour la respiration
o respiration anaérobie: ne nécessite pas d'oxygène pour produire
s levures
Chromosomes
• brins d'ADN dans le noyau qui contient les instructions sur la façon de faire et de conserver un
organisme vivant
• Composé de gènes, qui sont caractéristiques d'un organisme
• Les cellules vont mourir si leur ADN est endommagé ou retiré
• Les humains ont des cellules diploïdes surtout, ce qui signifie que nous avons deux de chaque type de
chromosome
o deux chromosomes homologues sont du même type de chromosome
o Les humains ont 23 chromosomes différents de mais ...
o 2 paires de chaque de nous donner 46 chromosomes au total,
23 chromosomes de la mère + 23 chromosomes de papa
• gamètes humaines (spermatozoïdes et ovules) sont des cellules haploïdes, ce qui signifie qu'ils ont une
de chaque type de chromosome
o cellules de sperme et des oeufs ont 23 chromosomes dans tous
• Autosomes: Les chromosomes qui ne déterminent pas le sexe
• chromosomes sexuels: chromosomes qui déterminent le sexe
o Les filles sont XX, les garçons sont XY
• Caryotype: image ordonné des chromosomes d'un organisme
o les personnes en bonne santé ont 2 de chaque type de chromosome
o Les personnes atteintes du syndrome de Down ont trois # 21 chromosomes
cycle cellulaire
• Le cycle cellulaire est des phases de la vie d'une cellule
o 1. phase M: mitose (division cellulaire) se produit
o. 2 La phase G1: cellule grandit
o. 3 phase S: la synthèse d'ADN (chromosomes sont copiés)
o 4. La phase G2: Cell grandit
o 5. phase M recommence
• Les chromosomes doivent être copiés avant la mitose ainsi que de nouvelles cellules reçoivent les
mêmes chromosomes trouvés dans les anciennes cellules
Mitose
• Division d'une cellule en deux cellules identiques
• Avant la mitose: les chromosomes se sont copiés
• Phases de la mitose
o 1. Prophase: membrane nucléaire se désagrège et fibres du fuseau commencer à former
o. 2 Metaphase: Ligne chromatides soeur le long du milieu des fibres du fuseau
o. 3 Anaphase: les chromatides soeurs se séparent et se déplacent vers les extrémités opposées de la
cellule
o 4. Télophase: fibres de broche se décomposent et les nouvelles formes de la membrane nucléaire
autour de chaque jeu de chromosomes
II. GÉNÉTIQUE
Méiose
• La division cellulaire qui produit des gamètes (cellules sexuelles), tels que le sperme et les ovules
• Engrais: Processus d'un oeuf et une cellule de sperme se combinant pour produire un zygote
o Zygote: bébé qui est seulement une grande cellule
o ovule (23 chromosomes) + spermatozoïde (23 chromosomes) = bébé (46 chromosomes)
• Les étapes de la méiose
o 1. Avant la méiose:
ne 4 chromosomes collés
o. 2 Méiose I: paires de chromosomes se séparent en deux nouvelles cellules
o. 3 Méiose II: Chaque chromosome se sépare de sa copie en 4 nouvelles cellules
• Dans la méiose, une cellule devient quatre cellules, mais dans la mitose, une cellule devient deux
cellules
ADN
• L'acide désoxyribonucléique
• Rend les chromosomes dans le noyau et ne quitte jamais le noyau
• Un chromosome est une chaîne de différents gènes
• ADN a une forme en double hélice
• A quatre types de bases: l'adénine (A), la guanine (G), la thymine (T), la cytosine (C)
• A se lie T et G se lie C
• ADN est complémentaire, ce qui signifie que les bases sur un brin à la hauteur des bases sur l'autre
brin
o Par exemple: Volet 1: ATG CCT GAC
Volet 2: TAC GGA CTG
• La réplication semi conservateur est le processus par lequel l'ADN lui-même et chaque nouveau
morceau de l'ADN des copies est composé de 1 brin vieille et une nouvelle brin
ARN
• L'acide ribonucléique
• L'ARN est une copie de l'ADN qui va dans le cytoplasme de la cellule de dire ce qu'il faut faire pour
rester en vie
• l'ARN est simple brin et a l'uracile (U), plutôt que de la thymine (T)
o U lie A et G se lie C
o Si l'ADN est ATG CCA AAG
Ensuite, l'ARN sera UAC GGU UUC
En utilisant l'ADN à la fabrication des protéines
Une. Transcription: ADN dans le noyau est utilisé pour fabriquer de l'ARN messager (ARNm)
• ADN a toutes les directions de la cellule a besoin pour vivre
2. ARN sort dans le cytoplasme
• ARN porte les instructions à d'autres parties de la cellule
3. Traduction: L'ARN se fixe à un ribosome et dirige la production d'une protéine
• Les protéines font tout le travail dans la cellule
• Tous les 3 bases de l'ARN est appelé un codon et codes pour 1 acide aminé
Mutations
• Une mutation est un changement d'un gène ou d'un chromosome
• Si la mutation se produit dans une cellule du corps, il ne concerne que l'organisme qui la porte
• Si la mutation se produit dans une cellule de sexe, il peut être transmis à la descendance
• Les mutations peuvent être
o nuisibles si elles réduisent les chances d'un organisme pour la reproduction ou la survie
o utiles si elles améliorent les chances d'un organisme pour la survie
o neutre si elles ne produisent pas un changement évident dans un organisme
o mortelle si elles aboutissent à la mort immédiate d'un organisme
• Les mutations peuvent survenir spontanément ou être provoquée par un agent mutagène, qui est un
facteur de l'environnement comme les UV et les produits chimiques
Génétique mendélienne
• Gregor Mendel est un moine autrichien crédité de commencer l'étude de la génétique
• La génétique est l'étude de l'hérédité
• Les humains ont deux gènes pour chaque trait
o allèles: différentes formes d'un seul trait, comme le bleu et le brun sont deux allèles de la couleur des
yeux
• gène dominant: "Stronger" de 2 gènes et apparaît dans l'organisme
o Représenté par une lettre majuscule
o B est le gène dominant pour les yeux bruns
• gène récessif: "plus faible" de 2 gènes et ne montre que quand il n'y a pas gène dominant présente
o Représenté par une lettre minuscule
o b est le gène récessif pour les yeux bleus
• homozygote (race pure): Lorsque deux gènes sont semblables pour un trait
o BB est homozygote pour les yeux bruns, bb est homozygote pour les yeux bleus
• hétérozygote (hybride): Lorsque deux gènes sont différents pour un trait
o Bb est hétérozygote
• la loi de Mendel d'états de ségrégation que les deux gènes que nous avons pour chaque trait se
séparer les uns des autres quand nous faisons des ovules et de sperme
• la loi de Mendel de l'assortiment indépendant indique que le gène pour un trait est hérité
indépendamment des gènes pour d'autres traits
o Seulement vrai lorsque les gènes sont sur des chromosomes différents
Places Punnett
• carrés de Punnett sont des diagrammes qui servent à montrer les combinaisons de gènes possibles
dans un croisement entre deux organismes
* Disons que B est le gène dominant pour les yeux bruns et b est le gène récessif pour les yeux bleus *
• Génotype: Les gènes d'un organisme (Bb)
• Phénotype: L'apparence physique d'un organisme (yeux bruns)
Parents
Bb x BB BB x Bb
Génétique humaine
• allèles multiples sont trois ou plusieurs allèles qui existent pour un seul gène
o Par exemple, A, B et O sont les allèles multiples pour le type de sang
o Les types de sang possibles sont A, B, AB et O
-, B + ou B-, AB + ou AB, O + ou si vos cellules sanguines ont une protéine
spéciale Rh selon O• codominance se produit lorsque deux gènes dominants sont exprimés et les deux gènes sont vus dans
l'organisme
o sanguin AB est codominants, un chat avec des taches noires et blanches est codominant
• dominance incomplète se produit lorsque deux gènes dominants sont exprimés et mélangés ensemble
dans l'organisme
o Si le gène de la couleur de la fleur rouge (R) est mélangé avec le gène de la couleur de la fleur blanche
(W), la progéniture sera rose (RW)
• Un trait polygénique est un trait qui est contrôlée par plus d'une paire de gènes, comme la couleur de
la peau
• Un trait lié au sexe est une caractéristique que l'on trouve sur le chromosome X, comme le daltonisme
o Les femelles sont XX donc avoir deux copies de traits liés au sexe
o Les mâles sont XY donc avoir une copie de traits liés au sexe
III. ECOLOGIE
Écologie
• L'écologie est l'étude de la façon dont les organismes s'adaptent à leur environnement
• Une communauté est les organismes qui vivent dans un environnement particulier
• Un habitat est l'emplacement physique d'une communauté
• Un écosystème est un ensemble d'organismes et leur environnement physique
• La diversité d'un écosystème est une mesure du nombre des espèces qui y vivent
• Il existe différents groupes d'organismes d'alimentation
o autotrophes: organismes qui font leur propre nourriture, comme les plantes et certaines bactéries
o hétérotrophes: les organismes qui ne peuvent pas faire leur propre nourriture, comme
erbivores: Mangez des plantes
• Il ya différents facteurs est un écosystème
o Les facteurs abiotiques sont non vivant
o Les facteurs biotiques sont des êtres vivants, tels que
propre nourriture
d'autres organismes pour l'énergie
déchets et les organismes morts pour l'énergie, et renvoie des éléments nutritifs dans le sol
• Il existe différents niveaux trophiques dans la chaîne alimentaire
o Un niveau trophique est un niveau d'alimentation dans un écosystème
o Une chaîne alimentaire est une gamme d'organismes qui montre qui mange qui
o 1er niveau trophique est généralement un producteur
o 2ème niveau trophique est un consommateur primaire
o 3ème niveau trophique est un consommateur secondaire
o 4e niveau trophique est un consommateur tertiaire
o et ainsi de suite
o Mise à niveau trophique est une décomposition
• Chaque fois qu'un organisme mange, il obtient de l'énergie de sa nourriture
o Donc l'énergie est transférée de la 1ère à la 2ème à la 3ème niveau trophique et ainsi de suite (mais
une partie de cette énergie ne se perde en cours de route)
o Énergie pyramide: Image montrant combien d'énergie est transférée aux différents niveaux
trophiques dans une chaîne alimentaire
• Un réseau alimentaire est un réseau de chaînes alimentaires reliées
Cycles de la matière
• de l'eau, de l'azote, du carbone et de l'oxygène sont recyclés dans l'environnement à travers des cycles
• Le cycle de l'azote
o d'azote dans l'atmosphère est pris en charge par des bactéries qui vivent dans les racines des plantes
o L'azote est passé sur les plantes et les animaux qui mangent les plantes
o Une fois la plante ou l'animal est mort, décomposeurs (bactéries) reprennent jusqu'à l'azote dans la
matière morte et le renvoyer à l'atmosphère
• Le cycle de l'eau
o précipitations, comme la pluie et la neige, tombent à la terre
o L'eau soit
l'atmosphère
• Le cycle oxygène-carbone
o Le dioxyde de carbone de l'atmosphère est prise par les plantes qui l'utilisent lors de la photosynthèse
et libèrent de l'oxygène dans l'atmosphère
o l'oxygène dans l'atmosphère est pris en charge par les animaux et les plantes qui l'utilisent lors de la
respiration et de libérer du dioxyde de carbone dans l'atmosphère
L'interaction dans un environnement
• Chaque organisme a une niche, ou un rôle, à jouer dans son environnement
• La concurrence est une lutte entre les organismes de ressources, tels que la nourriture, eau, abri
• Les prédateurs sont des organismes qui capturent, tuent, et mangent d'autres organismes appelés
proie
• La symbiose est une relation étroite entre deux organismes dans lesquels un organisme vit près, sur,
ou même à l'intérieur des organismes et un autre dans lequel au moins un des avantages de l'organisme
o Il existe trois types de symbiose
o 1. Commensalisme est lorsque l'un des deux organismes avantages de la symbiose
o. 2 Le mutualisme est lorsque les deux organismes bénéficient de la symbiose
o. 3 Parasitisme, c'est quand un organisme bénéficie (parasites) et l'autre organisme est blessé (hôte) de
la symbiose
qui affaiblit mais pas tuer
• Une adaptation est un changement dans le comportement ou les caractéristiques physiques d'une
espèce qui font qu'il est mieux adaptée à son environnement
• Les populations d'organismes augmenter et diminuer en raison de la surpopulation d'un concurrent ou
un prédateur, la maladie, le manque de nourriture ou d'eau ou d'un abri, et des conditions
météorologiques extrêmes
• Les écosystèmes sont en constante évolution en raison de l'évolution des populations d'organismes,
les conditions météorologiques changeantes, les catastrophes naturelles et l'activité humaine
• Chaque fois qu'un changement se produit, l'équilibre de l'écosystème doit être réajustée
IV. LA THEORIE DE L'EVOLUTION
Évolution
• L'évolution est un changement dans une espèce au fil du temps
• La théorie de l'évolution a été déclaré par Charles Darwin et est basée sur la sélection naturelle
• La sélection naturelle stipule que les organismes ayant des caractéristiques bien adaptées à un
environnement sont plus susceptibles de survivre et de produire plus de descendants que les
organismes sans ces traits favorables
• Biodiversité: les organismes deviennent très différents les uns des autres comme ils évoluent et
deviennent mieux adaptées à leurs environnements
• La théorie de l'évolution est étayée par des preuves qui comprend
o Adaptations: structures et les comportements que les organismes ont évolué afin de mieux survivre
dans leur environnement
o Les archives fossiles qui est des informations sur tous les fossiles connus
o L'anatomie comparée qui est lorsque les corps de différents organismes sont comparés pour voir si
elles sont liées
smes qui sont
semblables
sont plus fonctionnels dans les organismes actuels
o Le fait que tous les embryons de vertébrés se ressemblent beaucoup car ils se développent avant la
naissance
o Le fait que l'ADN des organismes étroitement apparentés ressemble beaucoup
Taxonomie
• La taxonomie est la science de la classification des êtres vivants
• Les organismes sont organisés en 7 différents niveaux de la taxonomie (le roi Philippe est venu pour la
salade grecque)
o 1. Domaine plus large 5. Ordre
o. 2 Uni 6. Famille
o. 3 Phylum 7. Genre
o 4. Classe 8. Espèces - plus spécifique
• organismes apparentés ont plusieurs niveaux de la taxonomie en commun que des organismes non
apparentés
• Il ya six royaumes des êtres vivants (Archie mange assez fantastiques tartes aux pommes)
o 1. Archaebacteria: les bactéries qui vivent dans des environnements extrêmes
o. 2 Eubacteria: bactéries communes
o. 3 Protistes unicellulaires: les organismes eucaryotes,
o 4. Champignons: Champignons, levures, moisissures
o 5. Animalia: animaux
o 6. Plantae: plantes
• Chaque organisme possède un deux-mot nom scientifique unique qui est écrit en latin
• Le premier mot est le genre, le second mot est l'espèce (les humains sont Homo sapiens)
• Certains scientifiques préfèrent organiser organismes dans des domaines plutôt que de royaumes
• Il existe trois domaines (Archie mange anguilles)
o 1. Archaea: Les bactéries qui vivent dans des environnements extrêmes, aucun noyau / organites
o. 2 Eubactéries: les bactéries ordinaires, sans noyau / organites
o. 3 Eukarya: Les organismes dont l'ADN est dans un noyau, a organites