3e · SVT
Contrôle n°4 — Le vivant et son évolution : les liens de parenté et l'évolution
Évaluation sur la classification des êtrès vivants et les principes de l'évolution des espèces.
55min · Difficile · 3 exercices · Barème sur 20 points
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Sujet
Travaille d’abord sans consulter le corrigé. Note tes réponses et les étapes de ton raisonnement.
Exercice 1 — Arbre phylogénétique et parenté (9 points)
Voici un arbre phylogénétique simplifié : (Racine) -> Caractère 1 : Colonne vertébrale -> (Groupe A possède le caractère 1) -> Caractère 2 : Poils et lait -> (Groupe B possède les caractères 1 et 2) -> Caractère 3 : Poche marsupiale -> (Groupe C possède 1,2,3) / Caractère 4 : Placenta -> (Groupe D possède 1,2,4).
Les groupes : A=Poisson, B=? , C=Kangourou, D=Chat.
1. Quel groupe doit être placé en B ? Justifie par la lecture des caractères.
2. Les kangourous et les chats partagent-ils un ancêtre commun plus récent entre eux qu'avec le poisson ? Justifie.
3. Le caractère "colonne vertébrale" est-il un attribut dérivé ou ancestral pour le chat ? Explique.
Exercice 2 — Sélection naturelle et résistance aux antibiotiques (7 points)
Prends l'exemple d'une infection bactérienne traitée par un antibiotique. Malgré un traitement bien suivi, certaines bactéries survivent et se multiplient, rendant le médicament inefficace lors d'une prochaine infection. Rédige un texte expliquant ce phénomène en utilisant et définissant les concepts suivants : variabilité au sein de la population, caractère héréditaire, pression de sélection (l'antibiotique), avantage sélectif, population résistante.
Exercice 3 — Fossiles et histoire de la vie (4 points)
Pour chaque affirmation, indique si elle est Vraie ou Fausse.
1. Les fossiles sont des restes ou des traces d'organismes vivants conservés dans les roches sédimentaires.
2. La fossilisation est un phénomène fréquent qui concerne la majorité des espèces ayant vécu.
3. L'étude des fossiles permet de reconstituer l'histoire de la vie et de dater l'apparition ou la disparition de groupes.
4. L'Archéoptéryx, fossile présentant à la fois des plumes et des dents, est considéré comme une forme de transition entre reptiles et oiseaux.
Corrigé et barème
Le total du barème est de 20 points. Les réponses rédigées admettent plusieurs formulations pertinentes ; compare le raisonnement, pas seulement les mots.
Exercice 1 — Arbre phylogénétique et parenté : 9 points
1. Le groupe B doit être un vertébré à poils et qui produit du lait, mais sans les caractères dérivés suivants (poche ou placenta). C'est un mammifère primitif comme l'ornithorynque. Il possède les caractères 1 et 2.
2. Oui. Sur l'arbre, kangourous (C) et chats (D) partagent un ancêtre commun (le nœud situé après l'acquisition des poils et du lait, caractère 2) qui est plus récent que l'ancêtre commun qu'ils partagent avec le poisson (nœud situé au niveau de la colonne vertébrale, caractère 1). Ils sont donc plus proches parents entre eux.
3. Pour le chat, la colonne vertébrale est un caractère ancestral. C'est un caractère hérité d'un ancêtre commun lointain (à tous les vertébrés) et non une innovation apparue spécifiquement dans la lignée des chats.
Exercice 2 — Sélection naturelle et résistance aux antibiotiques : 7 points
Au sein d'une population de bactéries, il existe une variabilité génétique naturelle. Certaines bactéries possèdent, par hasard, un caractère héréditaire (par exemple une enzyme qui dégrade l'antibiotique) qui les rend moins sensibles. Lorsqu'on applique l'antibiotique (pression de sélection), les bactéries sensibles sont tuées. Les bactéries résistantes, elles, survivent car leur caractère leur confère un avantage sélectif dans cet environnement. Elles se multiplient alors et transmettent ce caractère à leur descendance. En quelques générations, la population bactérienne devient majoritairement résistante à cet antibiotique.
Exercice 3 — Fossiles et histoire de la vie : 4 points
1. Vrai. C'est la définition d'un fossile.
2. Faux. La fossilisation est un phénomène rare qui nécessite des conditions très particulières (enfouissement rapide, absence d'oxygène...). La grande majorité des êtrès vivants ne fossilise pas.
3. Vrai. C'est le principe de la paléontologie. Les fossiles sont des "instantanés" de la vie passée.
4. Vrai. L'Archéoptéryx possède des caractères de deux groupes (reptiles : dents, longue queue osseuse ; oiseaux : plumes, furcula), ce qui en fait un bon exemple de forme intermédiaire dans l'évolution.
Comprendre, puis réessayer
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