SVT · Seconde · Thème 1
Les 3 échelles de la biodiversité, l’origine de la diversité génétique, les crises biologiques et l’impact de l’Homme. Exercices corrigés à la fin.
Les fiches
1Les 3 échelles de la biodiversité
La biodiversité, c’est la diversité du vivant. On l’observe à 3 échelles, de la plus grande à la plus petite :
Dans l’ordre : écosystèmes > espèces > individus
2Le vocabulaire à savoir par cœur
Si on enlève un des trois, ce n’est plus un écosystème !
| Mot | Définition | Exemple |
|---|---|---|
| Biodiversité | la diversité du vivant et sa dynamique, à 3 échelles | écosystèmes, espèces, individus |
| Écosystème | biotope + biocénose + leurs interactions. Il évolue en permanence (« dynamique ») | le lac de l’Oustalet |
| Espèce | individus qui se ressemblent, se reproduisent entre eux et donnent une descendance viable et féconde, dans la nature | coccinelle à 7 points, érable champêtre |
| Gène | portion d’ADN qui détermine un caractère héréditaire | le gène du nombre de points chez la coccinelle |
| Allèles | les différentes versions d’un même gène | allèle 1, allèle 2, allèle 3 |
| Mutation | modification de la séquence des nucléotides d’un gène | CTGG → CCGG |
| Crise biologique | extinction massive, puis diversification (nouvelles espèces) | crise Crétacé-Tertiaire, −65 Ma |
3D’où vient la diversité génétique ?
En une ligne : des mutations, qui créent de nouveaux allèles.
| Version du gène | Séquence | Résultat |
|---|---|---|
| Allèle 1 (de départ) | CTGGATGCGTT | coccinelle A |
| Allèle 2 (mutation) | CCGGATGCGTT | coccinelle B |
| Allèle 3 (mutation) | CTGGATACGTT | coccinelle C |
Plusieurs allèles d’un même gène coexistent dans une population : c’est la diversité génétique. Ces mutations se sont accumulées au fil des générations. Outils vus en classe : le Genially des coccinelles et le logiciel Anagène.
4Activité 1 : la sortie terrain
But : comparer la biodiversité de 2 milieux et voir l’influence de l’Homme.
| Arrêt 1 | Arrêt 2 | |
|---|---|---|
| Milieu | bordure du lac de l’Oustalet | lisière d’un bois |
| Mission 1 : mesurer | température (°C), humidité (%), luminosité (lux) | |
| Mission 2 : identifier | plantes et animaux avec une clé de détermination (au moins 5 espèces végétales) | |
Influence négative −
En 1950 : champs et forêts. Aujourd’hui : arbres coupés, maisons, routes → écosystèmes détruits.Influence positive +
Un lac a été créé : un nouveau milieu qui recrée de la biodiversité.5Les crises biologiques
La biodiversité n’a jamais cessé de changer : celle d’aujourd’hui n’est qu’une étape de l’histoire du vivant. On le sait grâce aux fossiles. Les espèces actuelles ne sont qu’une infime partie de celles qui ont existé.
Les deux parties sont attendues au contrôle !
6TP2 : dater une boîte avec les foraminifères
Le truc : on regarde quel groupe est présent avant et après −65 Ma.
| Groupe | Maastrichtien (−70 à −65 Ma) | Danien (−65 à −62 Ma) | Utile pour dater ? |
|---|---|---|---|
| Hétérohélicidés | + | + | non : présents partout |
| Globotruncanidés | + | − | oui : seulement avant −65 Ma |
| Globigérinidés | − | + | oui : seulement après −65 Ma |
Rédaction modèle
- J’observe qu’au Maastrichtien il y a des Globotruncanidés mais pas de Globigérinidés, et qu’au Danien c’est l’inverse.
- J’en déduis que les Globotruncanidés ont disparu vers −65 Ma et que les Globigérinidés sont apparus juste après.
- Conclusion : la biodiversité des foraminifères a évolué entre −70 et −62 Ma. C’est la trace de la crise Crétacé-Tertiaire : extinction puis diversification.
Dessin d’observation : un titre, au crayon à papier, au moins 2 annotations avec des traits à la règle, le grossissement de la loupe binoculaire.
7L’Homme et la biodiversité
Les extinctions sont naturelles, mais le rythme actuel est beaucoup plus rapide que le rythme naturel. Les 4 actions négatives de l’Homme :
déforestation (Bornéo, Amazonie), assèchement (mer d’Aral), constructions
braconnage, pêche intensive : thon rouge, baleine, éléphants
tortue de Floride, coccinelle asiatique
pesticides (DDT), engrais → marées vertes en Bretagne, CO₂ et CH₄ → réchauffement, plastiques
Pour retenir : « DSIP »
Une 6ᵉ crise ? On craint que l’Homme en provoque une. Les réponses : préserver les milieux, les espèces et la diversité génétique (parcs nationaux, réserves naturelles).
Le TP3 sur les orangs-outans de Bornéo a sa propre page.
8Les pièges du contrôle
- ✔ Diversité génétique = échelle des individus. Diversité spécifique = échelle des espèces.
- ✔ Écosystème = biotope + biocénose + interactions (ne pas les oublier).
- ✔ Crise biologique = extinction massive puis diversification.
- ✔ Les allèles viennent des mutations, pas de l’environnement.
- ✔ Les Hétérohélicidés ne servent pas à dater : présents avant et après −65 Ma.
- ✔ Toujours rédiger « J’observe… J’en déduis… ».
- ✔ Orthographe : biocénose, orangs-outans, interfécondité, nucléotides.
Les exercices
1 Le Quiz Échauffement
1. Un écosystème, c’est :
2. Les différents allèles d’un gène viennent :
3. La diversité génétique s’observe à l’échelle :
4. Les dinosaures ont disparu il y a environ :
5. La coccinelle asiatique en Europe est un exemple :
2 Le bon mot Facile
Retrouver le mot qui correspond à chaque définition.
- L’ensemble des êtres vivants d’un milieu.
- Le milieu de vie, avec ses caractéristiques physiques (température, humidité…).
- Une portion d’ADN qui détermine un caractère héréditaire.
- Une version d’un gène.
- Une modification de la séquence des nucléotides.
- La capacité à se reproduire entre eux et à donner une descendance féconde.
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3 Trouver la mutation Moyen
Comparer chaque allèle à l’allèle de référence et donner la position de la lettre qui a changé.
| Référence | ATGCCTAGGA |
|---|---|
| Allèle 2 | ATGCCTTGGA |
| Allèle 3 | ATACCTAGGA |
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Allèle 3 : 3ᵉ lettre, G → A (ATACCTAGGA).
Une seule lettre change à chaque fois : ce sont des mutations, qui ont créé de nouveaux allèles.
4 Même espèce ou pas ? Moyen
- Un cheval et une ânesse donnent un bardot, toujours stérile. Sont-ils de la même espèce ?
- Un caniche et un labrador ont des chiots qui pourront avoir des petits. Même espèce ?
- Le grizzly et l’ours polaire peuvent donner un pizzly fertile. Pourquoi cet exemple pose-t-il problème ?
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2. Oui : la descendance est viable et féconde.
3. Ce sont deux espèces différentes, et pourtant leur hybride est fertile. Cela montre les limites du concept d’espèce, inventé par l’humain.
5 Dater les boîtes Moyen
En t’aidant du tableau de la fiche 6, donner la période de chaque boîte de sédiments.
- Boîte A : Hétérohélicidés et Globigérinidés.
- Boîte B : Hétérohélicidés et Globotruncanidés.
- Boîte C : uniquement des Hétérohélicidés. Peut-on conclure ?
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2. Globotruncanidés → Maastrichtien (avant −65 Ma).
3. Non : les Hétérohélicidés sont présents avant et après −65 Ma, ils ne permettent pas de dater.
6 D, S, I ou P ? Facile
Classer chaque situation dans l’une des 4 actions de l’Homme.
- Des tortues de Floride relâchées dans un étang français.
- Un marais asséché pour construire un lotissement.
- La pêche intensive du thon rouge.
- Des algues vertes sur les plages bretonnes à cause des engrais.
- Le braconnage des éléphants pour l’ivoire.
- Des forêts coupées pour planter des palmiers à huile.
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7 Rédiger une crise biologique Difficile
Au Crétacé, on trouve des fossiles d’ammonites et de dinosaures. Au Tertiaire, on n’en trouve plus, mais de nombreuses nouvelles espèces de mammifères apparaissent. Rédiger « J’observe… J’en déduis… » puis conclure.
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J’en déduis qu’une extinction massive a eu lieu à la limite Crétacé-Tertiaire, suivie d’une diversification.
Conclusion : c’est une crise biologique, la crise Crétacé-Tertiaire, il y a 65 millions d’années.