Fiche de révision : Organisation fonctionnelle du vivant

📋 Plan du Cours

1. Organisme et types cellulaires
2. Spécialisation et expression génétique
3. ADN et information génétique
4. Méthode d’analyse en SVT
5. Respiration et mitochondries
6. Photosynthèse et autotrophie
7. Diversité du vivant
8. Évolution et spéciation

📖 1. Organisme et types cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Organisme : Être vivant capable de prélever de la matière dans son environnement afin de croître, d’assurer son fonctionnement et de se reproduire.

★ À maîtriser

📌 Un organisme peut être unicellulaire, constitué d’une seule cellule, ou pluricellulaire, constitué de plusieurs cellules.

📌 Une cellule procaryote ne possède ni noyau ni autres organites limités par une membrane, tandis qu’une cellule eucaryote possède un noyau et des organites membranaires.

Compléments

• Les dimensions approximatives sont:
  • une bactérie : 2 µm
  • une levure : 5 µm
  • une cellule buccale humaine : 40 µm
  • une cellule chlorophyllienne de feuille : 150 µm

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau

📖 2. Spécialisation et expression génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Expression génétique : Utilisation d’une partie seulement des gènes présents dans une cellule.
• Gène : Information portée par l’ADN qui contient les éléments nécessaires à la synthèse d’une ou plusieurs molécules permettant la réalisation de caractères héréditaires.

★ À maîtriser

• Toutes les cellules d’un organisme possèdent les mêmes gènes, mais elles n’en expriment qu’une partie, ce qui explique leurs différences de spécialisation.

Compléments

• Le gène de la kératine s’exprime dans l’hépatocyte mais pas dans le fibroblaste, tandis que le gène de l’élastine présente l’expression inverse.

💡 Astuce mémo

Gènes exprimés différents → cellules spécialisées

📖 3. ADN et information génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Watson et Crick, 1953 — Ou acide désoxyribonucléique, molécule constituée de deux brins enroulés en double hélice.
• Nucléotide : Un nucléotide est composé d’un groupement phosphate, d’un sucre appelé désoxyribose et d’une base azotée.

★ À maîtriser

• L’information génétique d’une cellule eucaryote est contenue dans son noyau et portée par ses chromosomes.

📌 Dans l’ADN, l’adénine se fixe à la thymine et la guanine se fixe à la cytosine grâce à des liaisons hydrogène entre les deux brins complémentaires.

Compléments

• Les bases azotées de l’ADN sont:
  • l’adénine A
  • la thymine T
  • la guanine G
  • la cytosine C

💡 Astuce mémo

Deux brins complémentaires en double hélice

📖 4. Méthode d’analyse en SVT

★ À maîtriser

• 🔄 Une analyse de document suit quatre étapes:
  1. présenter le document
  2. relever les observations importantes
  3. interpréter les observations avec les connaissances
  4. formuler une conclusion

Compléments

• Dans une suspension d’Élodée éclairée, la concentration d’O₂ augmente de 230 à 350 µmol·L−1 tandis que celle de CO₂ diminue de 170 à 50 µmol·L−1, ce qui montre que la photosynthèse a lieu à la lumière.

💡 Astuce mémo

Je vois → j’en déduis → je sais → je conclus

📖 5. Respiration et mitochondries

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : Ensemble des réactions chimiques qui se déroulent dans une cellule et transforment la matière et l’énergie prélevées dans l’environnement.

★ À maîtriser

• Lors de la respiration, les levures consomment du dioxygène et du glucose, puis rejettent du dioxyde de carbone et de l’eau en produisant de l’énergie utilisable par la cellule.

📐 Formule — Le bilan de la respiration cellulaire s’écrit $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + énergie$.

• La respiration cellulaire nécessite la présence de mitochondries dans la cellule.

Compléments

📌 Les levures, les cellules animales et les cellules des champignons sont hétérotrophes car elles utilisent de la matière organique prélevée dans leur milieu.

💡 Astuce mémo

Glucose + O₂ → CO₂ + H₂O + énergie

📖 6. Photosynthèse et autotrophie

🔑 Notions clés & Définitions

• Photosynthèse : Production de matière organique à partir de matière minérale, notamment de dioxyde de carbone et d’eau, grâce à l’énergie lumineuse.

★ À maîtriser

• La photosynthèse a lieu dans les chloroplastes des cellules chlorophylliennes, qui contiennent de la chlorophylle et des enzymes.

📌 Les cellules végétales chlorophylliennes sont autotrophes car elles produisent des molécules organiques comme le glucose et l’amidon à partir de dioxyde de carbone, d’eau et de sels minéraux en présence de lumière.

Compléments

• Les réactions métaboliques constituent des voies métaboliques, c’est-à-dire des successions de réactions chimiques se déroulant les unes à la suite des autres dans la cellule.

💡 Astuce mémo

Lumière + matière minérale → matière organique

📖 7. Diversité du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Écosystème : Ensemble formé par un milieu de vie, comprenant l’air, l’eau, le sol, la flore et la faune, et par les êtres vivants qui interagissent entre eux et avec ce milieu.
• Espèce : Ensemble d’individus possédant le même patrimoine génétique, capables de se reproduire entre eux et d’avoir une descendance fertile.

★ À maîtriser

📌 La biodiversité se mesure à l’échelle des écosystèmes, des espèces et des populations.

Compléments

• Chez les pinsons des Galápagos, la forme du bec varie selon l’alimentation et les conditions du milieu et sert à identifier et classer différentes espèces.

💡 Astuce mémo

É-P-E : écosystèmes, populations, espèces

📖 8. Évolution et spéciation

🔑 Notions clés & Définitions

• Mutation : Modification de l’ADN qui peut être transmise à la descendance et créer une nouvelle variation.
• Spéciation : Processus par lequel deux populations issues d’une même lignée évolutive deviennent incapables de se reproduire entre elles.

★ À maîtriser

• La biodiversité évolue au cours du temps par l’apparition de nouvelles espèces et la disparition d’autres espèces.

📌 La sélection naturelle favorise les individus les mieux adaptés à leur environnement.

Compléments

• Les facteurs d’évolution de la biodiversité sont:

  • les changements climatiques
  • les catastrophes naturelles
  • l’activité humaine
  • la sélection naturelle

• Les fossiles permettent de reconstituer l’histoire de la vie sur Terre et d’observer l’évolution de la biodiversité au cours des temps géologiques.

💡 Astuce mémo

Mutations et sélection → adaptation et nouvelles espèces

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des métabolismes