Term spé SVT. Test 11. Génétique. Endosymbiose.

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Terminale spé SVTTest 11 de connaissancesGénétique Endosymbiose

Une question affichée, pas de QCM. Faites afficher la réponse pour comparer avec la vôtre. Pas de compteur, l'objectif étant simplement de faire l'état de vos connaissances.

16 questions

By ProfSVT71

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Question 1

Question 2

Question 9

Question 3

Question 4

Question 5

Question 6

Question 7

Question 8

Question 10

Question 11

Question 12

Question 13

Question 14

Question 15

Question 16

Sommaire

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QUESTION 1

Qu'appelle-t-on "symbiose" ?

Réponse

La symbiose est une association durable et à bénéfice réciproque entre deux espèces. Elle peut exercer une influence sur le phénotype de l’un ou des deux individus. Ainsi par une association, de la diversité se manifeste sans pour autant que les informations génétiques des partenaires ne soient modifiées.

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QUESTION 2

Réponse

Qu'est-ce qu'une"endosymbiose" ?

L'endosymbiose est une association durable, à bénéfices réciproques de deux êtres vivants où l'un est situé à l'intérieur des cellules de l'autre.

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QUESTION 3

Donnez des exemples d'endosymbiose.

Réponse

On peut citer comme exemples :- les algues chlorelles qui vivent en symbiose dans les polypes des coraux- les chloroplastes d'algue Vaucheria dans les tissus digestifs de la limace Elysia.

Zooxantelas en pólipo de Porites astreoides.jpg, National Coral Reef Institute - NOAA domaine public, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zooxantelas_en_p%C3%B3lipo_de_Porites_astreoides.jpg?uselang=fr

Polype dans lequel par transparence on distingue des cellules d'algues verdâtres

Limace Elysia

Source : Elysia-chlorotica-body.jpg par Karen N. Pelletreau et coll., via Wikimédia Commons, CC-BY-4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Elysia-chlorotica-body.jpg

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Réponse

Que procure l'endosymbiote à son hôte et vice-versa ?

QUESTION 4

L'organisme hôte procure à l'endosymbiote un milieu protégé, parfois des nutriments. L'endosymbiote procure en général des molécules organiques ou minérales à son hôte, tout dépend de sa nature et de son activité.

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QUESTION 5

Quel phénomène génétique peut s'observer dans des cas d'endosymbiose ?

Réponse

Dans le cas d'une endosymbiose, la cellule hôte peut intégrer une part importante du génome de l'endosymbiote : le génome de la cellule hôte est ainsi enrichi, c’est une complexification du génome.

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QUESTION 6

La limace Elysia réalise une kleptoplastie : elle digère les algues Vaucheria qu'elle mange et intègre leurs chloroplastes à son tissu intestinal. La protéine psbO est nécessaire au fonctionnement de ces chloroplastes. Dans quel génome se situe normalement le gène codant la protéine psbO : dans l'ADN des algues, dans l'ADN des chloroplastes ou dans l'ADN d'Elysia ?

Réponse

Chez l'algue Vaucheria le gène psbO se situe dans l’ADN nucléaire et non dans l’ADN du chloroplaste.

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QUESTION 7

Si le gène psbO se trouve normalement dans l'ADN de l'algue, comment Elysia arrive-t-elle à maintenir les chloroplastes intégrés en activité dans ses tissus intestinaux ?

Réponse

Chez l'algue Vaucheria le gène psbO se situe dans l’ADN nucléaire et non dans l’ADN du chloroplaste. Or lors de la digestion, les cellules des algues sont digérées et seuls les chloroplastes sont conservés : l’ADN de l’algue est donc détruit. Si Elysia peut rester plusieurs mois sans manger grâce à la production photosynthétique des chloroplastes, c'est parce qu'elle possède le gène psbO grâce à un transfert entre l'algue et Elysia.

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QUESTION 8

Comment prouver que le gène psbO de la limace Elysia provient bien d'un transfert de gène depuis l'algue Vaucheria ?

Réponse

En réalisant une comparaison sous anagène des séquences nucléotidiques des 2 gènes.

La comparaison sous Anagène du gène psbO des algues avec celui rencontré chez Elysia montre 100% d’identité.

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QUESTION 9

Comment est-il possible de prouver que le gène a été transféré lors de l'évolution de la lignée d' Elysia et qu'il ne s'agit pas de transferts récurrents dans chaque individu ?

Réponse

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Ce gène fait bien partie intégrante du génome car il est observé dans les œufs avant la naissance. Cela signifie qu’il y a bien eu par le passé, transfert du gène entre les algues ingérées et le génome d’Elysia.

Comparaison sous Anagène des séquences nucléotidiques des gènes psbO de l’algue Vaucheria et du gène psbO de l’Elysia dans l’œuf montrant 100 % d'identité.

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QUESTION 10

Comment définir la théorie endosymbiotique ?

Réponse

La théorie endosymbiotique, ou hypothèse de l'endosymbiose, est l'hypothèse selon laquelle les chloroplastes et les mitochondries des cellules eucaryotes, du fait qu’ils possèdent leur propre ADN et soient doués de division, proviennent de l’incorporation (endocytose) par certaines archées, de bactéries avec lesquelles elles auraient entretenu une relation endosymbiotique.

Source : Théorie endosymbiotique.jpg par Salsero35 via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Th%C3%A9orie_endosymbiotique.jpg

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QUESTION 11

À quelle théorie, la théorie endosymbiotique s'oppose-t-elle ?

Réponse

La théorie endosymbiotique s'oppose à la théorie autogénique (ou hypothèse autogène) qui postule que le système endomembranaire (chloroplaste, mitochondrie et noyau), ainsi que le cytosquelette des cellules eucaryotes, aient évolué par complexification à partir d'une cellule procaryote ancestrale.

Source : Phage2.JPG, par Suly12, propre travail, CC-BY-SA-3.0-migrated, via Wikimédia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phage2.JPG

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QUESTION 12

Que sont les Archées ?

Réponse

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Source : Halobacteria.jpg, Par NASA, via Wikimédia Commons, domaine public, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Halobacteria.jpg

Les archées, ou Archaea (du grec ancien ἀρχαῖος, « originel, primitif »), anciennement appelées archéobactéries, sont des microorganismes unicellulaires procaryotes, c'est-à-dire des êtres vivants constitués d'une cellule unique qui ne comprend ni noyau ni organites, à l'instar des bactéries.

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QUESTION 13

Dans quel type d'environnement peut-on trouver des Archées ?

Réponse

Les archées ont longtemps été vues comme des organismes essentiellement extrêmophiles présents notamment dans les sources hydrothermales océaniques, les sources chaudes volcaniques ou encore les lacs salés. Cependant, on en a découvert dans toute une variété de biotopes qui ne sont pas nécessairement extrêmes, tels que le sol, l'eau de mer, des marécages, la flore intestinale et orale et même le nombril humain !

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QUESTION 14

Comment se seraient formés les chloroplastes ?

Réponse

Source : Plast.JPG, המרכז להוראת מדעים, האונברסיטה העברית בירושלים, via Wikimédia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plast.JPG

Les chloroplastes, en raison de leur structure, seraient issus de cyanobactéries vivant en symbiose dans le cytoplasme de cellules eucaryotes ancestrales. Ces symbiotes seraient devenus des organites : la cellule hôte profite des caractéristiques génétiques du symbiote et devient photosynthétique dans ce cas.

Cellule végétale observée au microscope électronique et possédant des chloroplastes

Source : Chlamydomonas TEM 07.jpg, source : http://remf.dartmouth.edu/imagesindex.html via Wikimédia Commons, domaine public, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chlamydomonas_TEM_07.jpg

Cyanobactérie observée au microscope optique x 1600

Source : Anabaena sperica2.jpg, CC-BY-SA-3.0-migré, via Wikimédia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anabaena_sperica2.jpg

Structure d’une cyanobactérie

Source : Cyanobacterium-fr.svg par Kelvinsong via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cyanobacterium-fr.svg

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QUESTION 15

D'où semblent venir les mitochondries ?

Réponse

Les mitochondries, organites permettant l’oxydation du glucose et la libération d’énergie, proviendraient de l’endosymbiose d’une protéobactérie aérobie. En effet, on remarque que leur organisation est très proche.

Structure d’une mitochondrie

Structure d’une bactérie

Source : Diagramme de mitochondrie animale fr.svg, raduit par Ethan Gray , original par LadyofHats, via Wikimédia Commons, domaine publique, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Animal_mitochondrion_diagram_fr.svg

Source : Diagramme d une cellule procaryote.jpg par Mariana Ruiz [user:LadyofHats] Trduit par Baptiste Deleplacevia Wikimedia commons, Domaine public, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagramme_d_une_cellule_procaryote.jpg?uselang=fr

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QUESTION 16

En quoi les endosymbioses sont-elles importantes dans l'évolution des espèces ?

Réponse

Les endosymbioses permettent l'acquisition de nouvelles potentialités. Elles sont fréquentes et permettent une meilleure adaptation à l'environnement. Elles ont donc joué un rôle important dans l'évolution des êtres vivants car elles ont été à l’origine d’une très forte diversification du vivant.

The end !!