CELLULE, A.D.N. ET UNITE DU VIVANT.

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1 Chapitre 1 CELLULE, A.D.N. ET UNITE DU VIVANT. PB : Face à l immense diversité du monde vivant, que l on peut constater par l observation, peut-on dégager une unité? Nous rechercherons cette unité aux 3 échelles d observation du vivant : macroscopique (échelle des organismes), microscopique (échelle de la cellule), biochimique (échelle des molécules) Introduction : Les acquis du collège : le monde vivant est très diversifié. TP0 : la diversité du monde vivant dans le milieu littoral rocheux. (Utiliser une clé de détermination) Le milieu marin est un système complexe et d une. La Méditerranée ( représente un exemple que nous pensons connaître Les bassins marins s organisent selon un profil topographique qui délimite des milieux de vie très différents, contrôlés par des conditions physiques et chimiques différentes. Le découpage vertical du domaine océanique présente différents étages: L'étage infralittoral correspond à la limite des herbiers de Posidonies. C'est la zone la plus riche et la plus diversifiée en faune et en flore. Ceci est dû aux conditions favorables d'éclairement qui s'amenuisent en descendant vers les étages inférieurs. Le circalittoral est le prolongement de l'infralittoral. Ces deux étages recouvrent le plateau continental qui s'étend jusqu'à environ 200 mètres. L'étage bathyal commence à partir du talus continental et descend jusqu'à 2000 mètres. L'étage abyssal, compris entre 2000 et 6000 mètres est l'étage qui correspond aux plus grandes profondeurs de la Méditerranée: point le plus profond actuellement = 5126 mètres au large de la Grèce. L'étage hadal ne concerne que les grandes fosses océaniques comme la renommée fosse des Mariannes

2 *pélagique : en rapport avec ce qui se trouve en pleine eau. *Benthique : en rapport avec ce qui se trouve sur le fond Le milieu littoral rocheux présente de grandes variations des conditions de vie sur une frange relativement étroite. Humecté par les embruns : salinité, température, insolation très élevées Idem + vagues : humectation plus élevée et pression physique des vagues. Immersion temporaire, de grandes variations des conditions. Immersion permanente : salinité et température plus constante, diminution de la lumière et de l oxygène. Ces conditions déterminent la répartition des animaux (et des végétaux). Ces animaux présentent des exemplaires de la quasi-totalité des groupes.invertébrés ou vertébrés, dont les poissons : (Choisir les photos) NB : On n observera pas les organismes planctoniques de taille diverse, animal ou végétal qui joue un rôle très important dans l écosystème marin

3 Pour retrouver la classification de ces animaux, on utilise une clé de détermination. Voir doc TP Espèce Méduses, Coraux Etoile de mer.oursin Littorine,Patelle,Gibule, Turbo, Turitelle, Murex, Buccin, Cône Cnidaire (Invertébrés) Echinoderme d ordre 5 Présence d un squelette dans la peau («peau épineuse») Gastéropode 1 ou 2 paires de tentacules sur la tête Pied porteur («pied sur le ventre») Espèce Espèce Seiche,Calmar, Poulpe Céphalopode Nombreux tentacules, poche à encre Rascasse, Blennie, Congre, murène Actinoptérygien Nageoires avec rayons Moule, Nacre, Palourde, Coque, Telline, Huître, Coquille st Jacques Bivalve Coquille à 2 valves s affrontant dans le plan de symétrie. Branchies à lamelles développées. Goéland Tétrapode Oiseau 4 membres Plumes Crevette, Crabe vert, Araignée de mer, Cigale de mer, Langouste, Bernard l Hermite. Arthropode Crustacé Squelette extérieur (cuticule) Pattes aticulées 2 paires d antennes 4 à 15 paires de pattes. Dauphin, Phoque Tétrapode Mammifère 4 membres Poils, mamelles. On remarque que tous ces organismes ne présentent pas la même organisation, elle peut être très différente

4 Le monde vivant est très diversifié bien qu ils partagent des caractères communs, ne serait-ce qu ils sont tous constitués de cellules. Beaucoup présentent une symétrie bilatérale On peut ainsi, dans cette diversité établir des «regroupements» qui témoignent d une origine commune. Quelques exemples : Unicellulaire : foraminifères (dans le plancton) Tentacules urticants : Anémone de mer,méduses Test (et piquants) Oursin, étoiles de mer Squelette externe 2 paires d antennes : Crustacés 1 paire d antennes : 3 paires de pattes : Insectes Nombreuse paires de pattes : Myriapodes 4 paires de pattes Aracnides (et symétrie bilatérale) (Vertébrés) 4 membres locomoteurs Développement de l embryon dans le corps, présence de poils : Mammifères Marche sur 2 pattes : Homme Présence d écailles non soudées : (poissons) Rascasse Présence de peau nue : (amphibiens) Présence d écailles soudées : (reptiles) Présence de plumes (oiseaux) Goéland Ainsi on constate bien que des organismes très différents partagent cependant des caractères communs ce qui témoigne d une origine commune. Aujourd hui les scientifiques classent les organismes vivants en rassemblant ceux qui possèdent des caractères communs qu ils ont donc hérités d un ancêtre commun et ils en partagent d autant plus que leur ancêtre commun est récent. Nous sommes tous constitués de cellules, notre ancêtre commun est donc une cellule, dont on dresse aujourd hui le portrait robot : LUCA (Last Universal Common Ancestor)

5 A partir de LUCA, cellule ancestrale, la vie n a cessé de s organiser, de se compléxifier, pour donner naissance à toutes les formes de vie actuelles et fossiles. L arbre de la vie illustre cette évolution et les liens de parenté qui lient toutes les formes de vie (NOUS Y COMPRIS!!!) Une petite histoire de la vie : L évolution de la vie : Au cours du premier chapitre, nous allons : - Rechercher les indices qui témoignent de ces liens de parenté, aux 3 échelles d observation du vivant : Organismes : en étudiant un groupe, celui des vertébrés. Cellules : les cellules qui constituent tous les êtres vivants présentent-elles des similitudes d organisation et de fonctionnement, héritées de LUCA? Molécules : La matière vivante garde-t-elle la trace de son origine unique, au sein des océans primitifs? - Mais aussi rechercher ce qui explique malgré cette origine commune, source d unité, la grande diversité acquise par le vivant au fil de l évolution : quel est le moteur de cette variabilité, quel est le «secret de la vie» Bon voyage LUCA

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