Le vivant et son évolution
SVT · 3e
L’essentiel
Ce thème est l'un des trois du cycle 4 en SVT ; l'ordre dans lequel ton collège l'aborde, et ce qui en est repris en 3e, dépend de l'établissement : il n'existe pas de liste officielle de chapitres par année.
Nutrition des êtres vivants. Tous les êtres vivants ont besoin de matière et d'énergie. Les végétaux chlorophylliens fabriquent leur propre matière organique à partir d'eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone, grâce à l'énergie lumineuse : c'est la photosynthèse, qui libère du dioxygène. Les animaux, les champignons et beaucoup de micro-organismes ne le peuvent pas : ils consomment de la matière organique déjà fabriquée. Toutes les cellules, végétales comme animales, respirent : elles consomment du dioxygène et des nutriments pour produire de l'énergie et rejettent du CO2.
Reproduction. La reproduction sexuée fait intervenir deux cellules reproductrices, les gamètes (ovule et spermatozoïde chez les animaux), qui s'unissent lors de la fécondation pour donner une cellule-œuf. La reproduction asexuée ne fait intervenir qu'un seul parent et produit des descendants génétiquement identiques : bouturage, stolons du fraisier, bulbes, division des bactéries. La reproduction sexuée, elle, produit des individus tous différents : c'est la source de la diversité au sein d'une espèce.
Génétique. L'information héréditaire est portée par les chromosomes, situés dans le noyau de chaque cellule et constitués d'ADN. L'espèce humaine possède 46 chromosomes par cellule, soit 23 paires ; la 23e paire détermine le sexe : XX chez la fille, XY chez le garçon. Un gène est une portion d'ADN qui gouverne un caractère ; un même gène existe en plusieurs versions appelées allèles, par exemple les allèles A, B et O du groupe sanguin. Chaque individu possède deux allèles de chaque gène, un hérité de chaque parent. Les gamètes ne contiennent que 23 chromosomes, un de chaque paire, tirés au hasard : la fécondation rétablit 46 chromosomes et crée une combinaison unique. Lors de la division cellulaire ordinaire (mitose), l'ADN est d'abord copié, puis réparti à l'identique entre les deux cellules-filles : toutes les cellules du corps portent la même information. Une mutation est une modification accidentelle de l'ADN ; elle crée de nouveaux allèles. Attention : les caractères d'un individu dépendent des gènes mais aussi de l'environnement (bronzage, musculature) ; seuls les caractères héréditaires se transmettent.
Évolution. Les êtres vivants partagent des caractères communs qui s'expliquent par des ancêtres communs : plus deux espèces partagent de caractères, plus leur ancêtre commun est récent. L'évolution s'explique par la sélection naturelle : dans une population, les individus porteurs d'une variation avantageuse dans un milieu donné survivent et se reproduisent davantage, et cette variation devient plus fréquente au fil des générations. L'être humain appartient aux primates et partage un ancêtre commun récent avec les chimpanzés ; il ne descend pas d'eux. La biodiversité, c'est la diversité des espèces, mais aussi celle des écosystèmes et la diversité génétique à l'intérieur de chaque espèce.
Repères
| Date | Événement |
|---|---|
| Photosynthèse | eau + CO2 + lumière, dans les parties vertes : matière organique + dioxygène |
| Chromosomes humains | 46, soit 23 paires ; XX chez la fille, XY chez le garçon |
| Gène / allèle | portion d'ADN qui gouverne un caractère / version d'un gène |
| Gamètes | 23 chromosomes chacun ; la fécondation rétablit 46 |
| Reproduction asexuée | un seul parent, descendants génétiquement identiques |
| Sélection naturelle | les variations avantageuses dans un milieu deviennent plus fréquentes au fil des générations |
| Mutation | modification accidentelle de l'ADN, source de nouveaux allèles |
| Biodiversité | trois niveaux : espèces, écosystèmes, diversité génétique |
Questions corrigées
1. De quoi une plante verte a-t-elle besoin pour fabriquer sa matière organique ?
Réponse : D'eau, de dioxyde de carbone et de lumière
C'est la photosynthèse : avec l'eau, le CO2 et l'énergie lumineuse, la plante produit sa matière organique et libère du dioxygène. Les sels minéraux complètent, mais ne suffisent pas.
2. Combien de chromosomes contient un gamète humain ?
Réponse : 23
Les gamètes contiennent un chromosome de chaque paire, soit 23. La fécondation réunit 23 + 23 = 46 chromosomes dans la cellule-œuf.
3. Qu'est-ce qu'un allèle ?
Réponse : Une version d'un gène
Un gène peut exister en plusieurs versions : les allèles A, B et O du groupe sanguin, par exemple. Chacun possède deux allèles de chaque gène, un par parent.
4. Les descendants obtenus par reproduction asexuée (bouturage, stolons) sont…
Réponse : génétiquement identiques au parent
Sans fécondation ni brassage, les descendants sont des copies génétiques du parent unique. C'est la reproduction sexuée qui crée des individus différents.
5. Qu'est-ce qui détermine le sexe d'un être humain ?
Réponse : La 23e paire de chromosomes : XX ou XY
Fille XX, garçon XY. Le nombre total est de 46 dans les deux cas ; c'est le spermatozoïde (X ou Y) qui décide.
6. Comment la sélection naturelle fait-elle évoluer une population ?
Réponse : Les individus avantagés dans leur milieu survivent et se reproduisent davantage
La variation existe déjà au hasard dans la population ; le milieu trie. Les caractères acquis (muscles, bronzage) ne se transmettent pas, seuls les caractères héréditaires comptent.
7. Quel est le lien entre l'être humain et le chimpanzé ?
Réponse : Ils partagent un ancêtre commun
Les deux espèces sont des cousines, issues d'un même ancêtre disparu. Dire que l'homme descend du singe est l'erreur classique.
8. Après une mitose (division cellulaire ordinaire), les deux cellules obtenues possèdent…
Réponse : la même information génétique que la cellule de départ
L'ADN est copié avant la division, puis réparti à l'identique : c'est ainsi que toutes les cellules du corps portent la même information. La réduction à 23 ne concerne que les gamètes.
S’entraîner
Des exercices neufs à chaque séance, avec correction, sur l’application du 3e (elle fonctionne sans connexion).
Ouvrir cette notion dans le cahier de 3e