Guide d’Étude de l’Unité A: Sciences 9e Unité A: La Diversité Biologique Thème 1: La Diversité et la Survie Diversité biologique: la variété des espèces et des écosystèmes sur la Terre et les processus écologiques desquels ils font partie Diversité des écosystèmes Diversité des communautés et des espèces Diversité génétique Variations: Ce sont les caractéristiques qui distinguent chaque individu parmi une espèce, même si c'est une espèce vivant similaire. La variation permet une meilleure chance de survie quand une population fait face à des changements. Exemples: Les caractéristiques des visages et le couleur de cheveux entre les humains. Écosystème : un endroit les choses biotiques (vivants) habitent et font des interactions avec des autres choses biotiques et abiotiques (non-vivants) Diversité des Écosystèmes : les communautés et environnements (i.e. bourbiers, marécages, lacs, forêts) dans lesquels on trouve des choses biotiques et abiotiques Pourquoi une grande biodiversité assure la santé et la survie des communautés naturelles? _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Espèce: Un groupe d'organismes qui se ressemblent et qui peuvent se reproduire de mêmes caractéristiques héritables. La progéniture doit être viable. Exemple: Un cheval et un âne sont des espèces. La mule, qui est le produit des deux espèces n'est pas une espèce parce qu'il ne peut pas se reproduire. Population : les membres d’une même espèce qui habitent au même endroit et partagent des ressources Communauté : les populations de différentes espèces qui habitent au même endroit Populations Communautés Spéciation : Apparition de différences (génétiques, morphologies, physiologiques, etc.) entre deux populations d’une même espèce entraînant leur séparation en deux espèces distinctes. Adaptation : Ajustement d’une espèce aux conditions du milieu. Adaptation morphologique : Changement physique. Adaptation comportementale : Modification du comportement. (Chasse nocturne, migration, etc.) Morphologique Comportementale Page 1 Guide d’Étude de l’Unité A: Sciences 9e Thème 2 : L’habitat et le style de vie Niche: Rôle ou activité caractéristique d'un organisme dans un écosystème. (Où il vit et ce qu’il fait!) Un organisme peut occuper plusieurs niches différentes. Exemples: Types de Niches : Caractéristique Taille de la population Étendue Restreinte Nombres de populations Généraliste ou spécialiste? Exemples Dépendance: organismes dans tous les environnements se dépendent pour les besoins primaires. Ces relations peuvent comprendre la symbiose, la prédation, les relations spécifiques ou générales. Relation générale: C'est une relation entre plusieurs organismes. Exemple: Les arbres prennent la dioxyde de carbone et relâche l'oxygène et la majorité d'autres organismes ont besoin de l'oxygène pour produire la dioxyde de carbone. Relation spécifique: C'est l'interaction de deux groupes dont la symbiose et la prédation sont des exemples o Symbiose: C'est une relation proche entre deux organismes. Ça pourrait être mutualisme et bénéficier les deux organismes. Ça pourrait être commensalisme où un organisme bénéficie et l'autre n'est pas affecté, ou la relation peut être le parasitisme où un organisme bénéficie et l'autre ne bénéficie pas. o Prédation: C'est quand un organisme élimine l'autre. o La compétition entre les espèces : aucun organisme bénéfice. Ça arrive quand deux espèces ont besoin des mêmes ressources. Exemples : Comment est-ce que les niches contribuent à la diversité biologique et la survie des organismes? _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Page 2 Guide d’Étude de l’Unité A: Sciences 9e Thème 3 : La Reproduction La reproduction asexuée se produit lorsqu'un seul des parents transmet la même information génétique: un parent aux jeunes. Les enfants sont identiques aux parents. 1. La fission binaire ou scissiparité – C'est quand un organisme unicellulaire se reproduit par la division cellulaire. Il double son contenu avant de se diviser. Les deux cellules ont la même composition génétique. Exemples : 2. Les spores asexuées – C'est la production de quelque chose qui ressemble un grain. Cependant, ce grain est produit par la division des cellules d'un parent et pas l'union de deux cellules. Les zoospores : Spores munies d’un flagelle. (Permet le déplacement de la spore) Exemple:. 3. La croissance végétative des plantes – C'est seulement des plantes qui peuvent former une nouvelle plante avec une partie végétative d'un parent. Les plantes ont des cellules méristèmes qui peuvent pousser les racines, la tige et les feuilles. Les plantes sont des clones de leurs parents. Exemple: 4. Le bourgeonnement – C'est quand une cellule, habituellement près de la base d'un de ces organismes, produit un nouveau groupe de cellules appelé bourgeons. Quand le bourgeon est complètement développé, il se sépare de l'organisme et devient indépendant. L’ADN est identique. Exemple: La reproduction sexuée se produit quand les gamètes mâles et femelles se joignent et nécessite 2 parents. La progéniture est différente des deux parents. 1. Zygospores : spores formés par 2 parents 2. La conjugaison bactérienne – C'est un type de reproduction très primitive. C'est quand un bactérie pousse un structure comme un tuyau et elle passe une copie de son information génétique (ADN) à l'autre. Plus tard, quand les bactéries se multiplient, cette nouvelle information génétique est passée. Exemple: La bactérie Illustration : 3. La reproduction des plantes et animaux: C'est quand les cellules des deux parents sont soumis à un processus appelé méiose. Le ADN de chaque parent est divisé en deux et transmis au bébé. Les bébés reçoivent moitié de l'information génétique de chaque parent. Exemple: Les humaines ont 46 chromosomes et une personne vont hériter 23 de leur mère et 23 du père. La fécondation dans la reproduction d'animaux et des plantes se produit lorsqu'une cellule d'un œuf et celle issue du sperme, les gamètes mâles et femelles, se joignent pour former une nouvelle cellule. Les gamètes possèdent ½ le nombre de chromosomes des cellules normales. L’union de l’oeuf et du spermatozoide forme un zygote. Le zygote subit plusieurs divisions cellulaires pour former un embryon multicellulaire. (Combien de chromosomes y-a-t-il dans un zygote? Dans un embryon?) Reproduction sexuée Avantages . Reproduction asexuée Avantages Désavantages Désavantages Page 3 Guide d’Étude de l’Unité A: Sciences 9e Une plante : Écrivez les fonctions de chaque partie de la plante. Animaux: Conditions nécessaires pour la fertilisation : Les gamètes mâles que femelles doivent se présenter au même endroit et au même moment pour que la fertilisation puisse s'accomplir. Le zygote a besoin de l'humidité, la nutrition, la chaleur et la protection. Les gamètes sont très délicats : Ils s’assèchent rapidement et leur espérance de vie est brève. Ils doivent donc atteindre l’ovule le plus rapidement possible. Pour se faire, ils sont muni d’un flagelle ce qui leur permet de se déplacer rapidement dans un milieu liquide. La fertilisation in corpo a un taux élevé de succès car l’embryon est protégé du climat et des prédateurs. Exemples : La fertilisation externe pose un risque extrême puisque les gamètes peuvent être mangées par des prédateurs ou emportées par le courant. Elles peuvent aussi subir des températures extrêmes, entrer en contact avec des polluants ou manquer d’oxygène. La majorité des gamètes sont perdus ou détruits. Exemples : Quelques organismes peuvent se reproduire par 2 façons : La levure peut se reproduire par bourgeonnement ou par reproduction sexuée. La fougère : Formation de spores (matériel génétique d’un seul parent) et de zygospores (matériel génétique de deux parents). Les plantes: Les plantes peuvent reproduire en faisant les grains. Les grains se comprennent l'union d'une cellule spermatozoïdes et d'une cellule œuf de l'ovaire de la plante. Quelques plantes peuvent aussi se reproduire par les bulbes, les cellules méristématiques, es stolons, racines, et tubercules. o Exemples: l'asperge, les pommes de terre, la plante araignée Page 4 Guide d’Étude de l’Unité A: Sciences 9e Thème 4 : Les Variations Génétiques Variation continue – ___________________________________________________________________________ Exemple: couleur de cheveux, la taille, couleur des yeux Variation discrète - ____________________________________________________________________________ Exemple: joignez les mains en entrecroisant tes doigts – quel pouce se trouvent placé sur l'autre? Le pouce droit est dominant. Croiser les bras, quelle main est placée sur l'autre? La main droite est dominante dans notre population et la gauche est récessive. Faisons l’activité de la page 38 pour démontrer des caractéristiques discrètes et continues. Sommaire de l’activité : Dominant : Quelques gènes sont décrits comme dominants parce qu'ils sont exprimés ou ils sont visibles dans la lignée. Récessive : Une caractéristique récessive est un trait qui est hérité seulement si le trait est passé par les deux parents. Cependant si c'est mélangé avec les traits dominants, le caractéristique ne se forme pas. Dominance intermédiate ou incomplète : Une fleur peut produire les fleurs roses si un parent est blanc et l'autre est rouge. Il reçoit des chromosomes des deux parents. L'expression de l'un n'est pas dominant sur l'autre alors un couleur inter médiat est produit. Race pure : une plante ou un animal dont les ancêtres on tous la même forme d’un trait Hybride : un organisme crée en croisant deux organismes de race pure Faisons l’activité de la page 41 pour discuter des traits qui sont dominants, récessifs, ou incomplètes. Discutons des yeux bruns et bleus. Traits innés : Traits déjà implanté à la naissance par les gènes. On naît avec! (Ex : couleur des yeux, des cheveux et de la peau, etc.) Traits acquis : Traits influencés par l’environnement. (Ex : cicatrices, poids, etc.) Pourquoi les jumeaux sont-ils utilisés pour déterminer si un trait est inné ou acquis? _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Mutation : ____________________________________________________________________________________ Causes des mutations : Page 5 Guide d’Étude de l’Unité A: Sciences 9e Thème 5 – ADN, Les divisions cellulaires et la technolgie L’ADN (acide désoxyribonucléique) : ______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ Chromosomes : ________________________________________________________________________________ Chaque cellule du corps humain contient _____ chromosomes sauf les gamètes qui en comptent ___. Gène : Segment d’ADN codant pour une protéine donnée. Allèle : variation d’un gène. Ex : la couleur blanche et rouge des fleurs sont des allèles pour la pigmentation. Structure de l’ADN : Échelle en _________________ dont les montants sont fait de sous unités de sucre et de phosphate disposé en alternance et dont les barreaux sont fait de paires de bases azotées. (Chaîne hélicoïdale double, double hélice) Adénine s’accouple toujours avec thymine. Cytosine s’accouple toujours avec guanine. Code génétique : La _________________ des bases de l’ADN constitue un code. Divisions cellulaires : Avant toute division cellulaire, il y a production d’un exemplaire de chacun des chromosomes. Ensuite, on assiste à l’un ou l’autre type de division cellulaire proprement dite. Mitose : Une cellule mère (________ chromosomes) se divise en deux cellules filles identiques (___________ chromosomes chacune). Méiose (cellules sexuelles seulement) : Une cellule mère (______.) se divise en deux cellules filles (____) qui se re-divisent sans production d’exemplaires à leur tour pour former quatre cellules filles (____). Les ______ chromosomes se répartissent aléatoirement dans l’une ou l’autre des cellules. Le résultat de la méiose est donc la formation de gamètes. C’est-à-dire : les cellules sexuelles. Les mâles produisent des spermatozoïdes et les femelles produisent les ovules. La technologie pour changer l’ADN Le clonage Le génie génétique (la biotechnologie) Les technologies de reproduction artificielles Production des médicaments et de la nourriture Quels sont les avantages et les désavantages???? Page 6 Guide d’Étude de l’Unité A: Sciences 9e Thème 6 – La Sélection Sélection naturelle – C'est quand ___________________________________ décide quel organisme va survivre pour reproduire et pour transmettre leurs caractéristiques. Ex: Ceux qui peuvent résister les maladies, la famine, les désastres comme les tornades, évolution de la forme du bec des oiseaux La sélection naturelle (Darwin) : Les individus les mieux adaptés à leur environnement survivent aux dépens des moins aptes. 1. Le nombre de descendants de n’importe quel organisme est supérieur au nombre d’individus qui peuvent survivre. 2. Il y a une grande variation au sein de chaque espèce. 3. Certaines variations augmentent les chances d’un organisme de vivre et de se reproduire. 4. Les variations transmises aux descendants entraînent la modification des caractéristiques génétiques d’une espèce. Exemple : Les giraffes Sélection artificielle – C'est quand ______________________ décide quels caractéristiques seront transmis. Ex: Les poires, les pommes, les chiens, les chats, les vaches laitières, le blé. La sélection artificielle est utilisée depuis plus longtemps que les techniques de recombinaison génétiques. La grande question : Pourquoi est-ce que la sélection est nécessaire? Est-ce que la sélection est reliée à la diversité biologique? Discutions #1-5 de la page 65. Thème 7 : L’extinction Comment est-ce que les humains affectent la diversité biologique? Extinction est quand chaque individu d’une espèce est disparu complètement de la terre. Ex: Les dinosaures L'extirpation: est quand un espèce disparaît d'une région particulière. Ex: L'ours Grizzly vient des prairies. On le trouve maintenant aux montagnes. Causes Naturelles Causes Artificielles Page 7 Guide d’Étude de l’Unité A: Sciences 9e Thème 8 Comment protéger la diversité? Les méthodes EX-SITU 1. Les jardins zoologiques 2. Banque de Semences Les méthodes IN-SITU 3. Traités Internationaux 4. Zone Protégée (i.e. Parc National) Discutons les activités des pages 74 et 77. Page 8