Ressources · Terminale · Spécialité SVT
Diversification du vivant : symbioses, comportements et culture
Diversifier le vivant sans modifier le génome : symbiotes, pathogènes et microbiote, co-évolution, phénotype étendu, comportements transmis et évolution culturelle.
À propos de cette page
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile ★ — 12 questions
Dès 1 921, en Grande-Bretagne, des mésanges sont observées :
- A. lavant des graines dans les flaques d’eau
- B. perçant l’opercule des bouteilles de lait
- C. pêchant des insectes avec une brindille
- D. imitant le chant d’une autre espèce
Réponse
B. perçant l’opercule des bouteilles de lait — Vues dès 1 921 à Swaythling, près de Southampton, elles se nourrissent de la crème du lait ; l’habitude gagne ensuite de nombreuses régions (Fisher et Hinde, 1 949) : une innovation transmise culturellement.
La lumière de l’organe lumineux du calmar hawaïen Euprymna est produite par :
- A. des cellules du calmar, selon ses gènes
- B. des algues transmises par la mère dans l’œuf
- C. des cristaux ramassés sur le fond marin
- D. des bactéries captées dans l’eau de mer
Réponse
D. des bactéries captées dans l’eau de mer — Les bactéries Vibrio fischeri produisent la lumière ; le calmar éclôt sans elles et les capte dans l’eau peu après l’éclosion.
Dans une mycorhize, la plante fournit au champignon :
- A. des glucides issus de sa photosynthèse
- B. des ions phosphate puisés loin dans le sol
- C. de l’azote fixé à partir de l’air
- D. de l’eau prélevée loin des racines
Réponse
A. des glucides issus de sa photosynthèse — Le champignon, hétérotrophe, reçoit des glucides ; en retour il apporte eau et ions, dont les phosphates, puisés loin des racines.
Chez un rat infecté par le toxoplasme, on observe que :
- A. le rat fuit plus vite tous ses prédateurs
- B. le rat ne sort plus jamais de son terrier, même la nuit
- C. l’aversion pour l’odeur d’urine de chat disparaît
- D. les allèles du rat sont modifiés par le parasite
Réponse
C. l’aversion pour l’odeur d’urine de chat disparaît — Le parasite modifie le comportement sans changer les allèles du rat ; un rat attiré par l’odeur du chat a plus de risques d’être mangé, ce qui favorise la suite du cycle chez le chat.
Un caractère dû à un symbiote que chaque génération acquiert dans le sol :
- A. est codé par le génome de l’hôte
- B. apparaît par mutation chez l’hôte
- C. ne se transmet pas par les gamètes
- D. passe de la mère à l’œuf directement
Réponse
C. ne se transmet pas par les gamètes — Le partenaire est rencontré dans le milieu à chaque génération : l’association est non héréditaire, le caractère ne passe pas par les gamètes.
En 1 862, en observant l’orchidée Angraecum sesquipedale, Darwin prédit l’existence :
- A. d’un papillon à trompe très longue
- B. d’un oiseau au bec très long et fin
- C. d’une abeille à langue très longue
- D. d’une chauve-souris buveuse de nectar
Réponse
A. d’un papillon à trompe très longue — Le nectar est au fond d’un éperon de plusieurs dizaines de centimètres : Darwin en déduit un papillon à trompe aussi longue, un sphinx décrit en 1 903.
Pour parler de co-évolution entre deux espèces, il faut notamment :
- A. qu’elles vivent depuis longtemps dans le même milieu
- B. qu’elles soient proches parentes
- C. que l’une des deux soit un parasite
- D. des pressions de sélection réciproques
Réponse
D. des pressions de sélection réciproques — Vivre au même endroit ne suffit pas : chaque espèce doit sélectionner chez l’autre des caractères héréditaires. Une co-évolution peut aussi être mutualiste.
Lequel de ces caractères relève du phénotype étendu ?
- A. les écailles colorées des ailes d’un papillon
- B. les débris portés sur le dos par une larve de chrysope
- C. la toile de soie tissée par une araignée
- D. les poils urticants qui couvrent une chenille processionnaire
Réponse
B. les débris portés sur le dos par une larve de chrysope — La larve de chrysope assemble sur son dos des débris recrutés dans le milieu. La soie de l’araignée, les poils de la chenille et les écailles du papillon sont fabriqués par l’animal lui-même.
À Koshima, en 1 953, une jeune femelle macaque invente un comportement qui se répand ensuite dans le groupe :
- A. laver les patates douces dans l’eau
- B. casser des noix avec des pierres
- C. pêcher des termites avec un bâton
- D. ouvrir des coquillages sur des rochers
Réponse
A. laver les patates douces dans l’eau — Elle lave dans l’eau les patates douces fournies par les chercheurs ; ses compagnons l’imitent, puis les jeunes l’apprennent de leur mère.
Contrairement à un allèle, un comportement transmis par apprentissage peut passer :
- A. seulement des parents à leurs enfants
- B. seulement par les cellules reproductrices
- C. entre des individus non apparentés
- D. seulement d’un mâle à ses descendants
Réponse
C. entre des individus non apparentés — La transmission culturelle se fait entre contemporains, même non apparentés, et des aînés aux jeunes ; un allèle ne passe que des parents aux descendants.
En 1 997-1 998, les baleines à bosse de la côte est de l’Australie adoptent un chant entièrement nouveau. Il vient :
- A. d’une mutation chez un mâle de la côte est
- B. des chants entendus chez les seules femelles
- C. du chant de leurs ancêtres des années 1 950
- D. des baleines de la côte ouest de l’Australie
Réponse
D. des baleines de la côte ouest de l’Australie — Deux mâles chantent dès 1 995-1 996 le chant de la population de la côte ouest ; à la fin de 1 997 presque tous l’ont adopté : un changement culturel.
Un veau acquiert les micro-organismes de son rumen :
- A. par les gamètes de ses deux parents
- B. au contact de sa mère, des bovins et du milieu
- C. par une mutation de ses propres cellules digestives
- D. en les fabriquant à partir de l’herbe
Réponse
B. au contact de sa mère, des bovins et du milieu — Il naît sans eux et les acquiert dans ses premières semaines : c’est un microbiote acquis, non codé par le génome du veau.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Des papillons de nuit entendent les ultrasons des chauves-souris et les esquivent ; la barbastelle émet des cris 10 à 100 fois moins intenses que d’autres chauves-souris et capture surtout ces papillons. Ce cas illustre :
- A. un mutualisme spécialisé
- B. une transmission culturelle
- C. une course aux armements
- D. un phénotype étendu
Réponse
C. une course aux armements — L’ouïe des papillons sélectionne des chauves-souris aux cris discrets, qui sélectionnent à leur tour des papillons plus sensibles : co-évolution antagoniste.
Chez le jardinier satiné, des chercheurs retirent une partie des objets bleus de l’allée de certains mâles ; ces mâles s’accouplent ensuite moins que ceux dont l’allée est restée intacte. Ce résultat montre que la parure :
- A. agit sur la reproduction, donc sur la valeur sélective
- B. est fabriquée par l’oiseau avec ses propres sécrétions
- C. se transmet aux descendants par les gamètes du mâle
- D. dépend seulement des allèles du mâle qui la construit
Réponse
A. agit sur la reproduction, donc sur la valeur sélective — Seule la parure change entre les deux lots : elle influe sur le nombre d’accouplements, donc sur la valeur sélective du mâle (Borgia, 1 985). Ses objets viennent du milieu : c’est un phénotype étendu.
Deux populations d’une même espèce de souris, aux allèles très proches, ne digèrent pas les mêmes aliments. Quel résultat montrerait que la différence vient du microbiote ?
- A. les deux populations vivent dans deux milieux distincts
- B. la capacité persiste après un antibiotique puissant
- C. les deux populations diffèrent par un gène digestif
- D. la capacité disparaît sans microbes et revient avec eux
Réponse
D. la capacité disparaît sans microbes et revient avec eux — Supprimer le microbiote puis le rendre : si la capacité suit les microbes sans que les allèles de l’hôte changent, c’est le microbiote qui la porte.
Un élève écrit : « Dans le lichen, le champignon a reçu les gènes de la photosynthèse de l’algue. » Quelle est l’erreur ?
- A. le lichen n’est pas une véritable symbiose
- B. la photosynthèse reste codée par les gènes de l’algue
- C. le champignon réalise sa propre photosynthèse
- D. c’est au contraire l’algue qui reçoit les gènes du champignon
Réponse
B. la photosynthèse reste codée par les gènes de l’algue — Un symbiote ne modifie pas les gènes de son partenaire : la fonction vient des gènes de l’algue, exprimés dans l’association.
Dans un parc, 18 des 200 corneilles ouvrent des noix en les posant sur la route ; dix ans plus tard, elles sont 126 (données fictives). La hausse relative du nombre de pratiquantes est de :
- A. +600 %
- B. +700 %
- C. +108 %
- D. +63 %
Réponse
A. +600 % — (126 − 18) ÷ 18 = 108 ÷ 18 = 6, soit +600 % (le nombre est multiplié par 7). 126 ÷ 200 = 63 % des corneilles.
Un ver parasite rend les gammares, de petits crustacés, attirés par la surface éclairée, où les poissons, hôtes suivants du ver, les mangent. Selon la notion de phénotype étendu, ce comportement fait partie du phénotype :
- A. du gammare infecté
- B. du poisson prédateur
- C. du ver parasite
- D. de l’écosystème entier
Réponse
C. du ver parasite — Le comportement est produit par le gammare mais provoqué par les gènes du ver, et il sert la transmission du ver : c’est un phénotype étendu du parasite.
Dans une même forêt, en 50 ans, une plante est devenue plus haute et un oiseau plus gros. Pour conclure à une co-évolution, il manque surtout :
- A. la preuve que les deux espèces vivent dans la forêt
- B. la preuve que chaque changement répond à l’autre espèce
- C. des mesures sur une durée bien supérieure à 50 ans
- D. la preuve que les deux changements ont eu lieu en même temps
Réponse
B. la preuve que chaque changement répond à l’autre espèce — Deux évolutions simultanées ne font pas une co-évolution : il faut une interaction durable et des caractères héréditaires liés, chacun favorisé par la présence de l’autre espèce.
Selon l’hypothèse de la Reine rouge, un hôte dont les défenses cessent d’évoluer :
- A. élimine peu à peu tous ses parasites
- B. atteint un équilibre stable et définitif
- C. devient le partenaire mutualiste du parasite
- D. est vite exploité par ses parasites
Réponse
D. est vite exploité par ses parasites — Les parasites continuent d’évoluer et contournent des défenses figées : aucune espèce ne garde d’avance durable sans évoluer.
Des eumènes, guêpes maçonnes, bâtissent pour leurs larves des pots de terre humide. Sur deux sites aux sols différents, les pots d’une même espèce n’ont pas la même couleur. Cette différence :
- A. révèle deux populations aux allèles différents
- B. montre que la construction est un comportement appris
- C. se transmettra aux descendants par les gamètes
- D. reflète la terre disponible sur chaque site
Réponse
D. reflète la terre disponible sur chaque site — Le comportement de construction est propre à l’espèce, mais la terre vient du milieu : ce phénotype étendu varie d’un site à l’autre sans modification du génome.
Un yucca laisse tomber 71 % des fleurs qui ont reçu plus de 6 œufs de sa teigne pollinisatrice, et 13 % de celles qui en ont reçu 1 à 3 ; les larves d’une fleur tombée meurent (données simplifiées). Ce comportement du yucca :
- A. prouve que la teigne est un simple parasite
- B. désavantage les teignes qui pondent trop
- C. empêche toute pollinisation des fleurs
- D. favorise les teignes qui pondent beaucoup
Réponse
B. désavantage les teignes qui pondent trop — Les femelles qui pondent trop perdent leurs larves : la consommation de graines reste limitée et le yucca garde le bénéfice de l’association.
En 1 999, Whiten et ses collègues relèvent chez les chimpanzés de sept sites 39 comportements habituels dans certaines communautés et absents dans d’autres, sans raison écologique apparente. C’est un argument en faveur :
- A. d’une transmission culturelle
- B. de sous-espèces génétiquement isolées
- C. d’une adaptation directe au climat
- D. d’un apprentissage individuel isolé
Réponse
A. d’une transmission culturelle — Des différences de comportement sans cause écologique ni génétique apparente, propres à chaque communauté, s’expliquent par un apprentissage social transmis dans le groupe.
Chez les Bajau, pêcheurs en plongée libre d’Indonésie, la rate est plus grande que chez leurs voisins, même chez ceux qui ne plongent pas. Cette différence s’explique par :
- A. l’entraînement de chaque plongeur dès l’enfance
- B. un microbiote acquis au contact de la mer
- C. un variant génétique favorisé par la plongée
- D. un trait culturel transmis par imitation
Réponse
C. un variant génétique favorisé par la plongée — Les non-plongeurs l’ont aussi : ce n’est pas l’effet de l’entraînement. La pratique culturelle de la plongée a favorisé les porteurs d’un variant qui existait déjà.
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
La grande douve vit durablement dans le foie du mouton, dont elle consomme les tissus. Au sens du programme, c’est :
- A. une symbiose, car l’association est durable et intime
- B. un commensalisme, car le mouton n’est pas tué
- C. un mutualisme, car la douve y est nourrie
- D. un parasitisme, car l’hôte subit un coût
Réponse
D. un parasitisme, car l’hôte subit un coût — Durable et intime ne suffit pas : la symbiose exige des bénéfices réciproques. Le mouton subit un coût : c’est un parasitisme.
Une association à bénéfices réciproques peut évoluer vers un parasitisme lorsque :
- A. les deux partenaires en tirent davantage
- B. un partenaire profite sans plus rien fournir
- C. l’association devient plus durable encore
- D. les deux espèces vivent plus près l’une de l’autre
Réponse
B. un partenaire profite sans plus rien fournir — Un partenaire qui « triche » en recevant sans donner rend le bilan +/− : l’interaction bascule vers le parasitisme.
Deux populations voisines d’oiseaux chantent des dialectes appris différents, et les femelles préfèrent le dialecte local. À long terme, cela peut :
- A. réduire les croisements entre les populations
- B. rendre le dialecte héréditaire à force d’usage
- C. créer en une génération une nouvelle espèce
- D. faire disparaître toute différence entre elles
Réponse
A. réduire les croisements entre les populations — La préférence pour le dialecte local limite les accouplements entre populations ; une différence culturelle peut favoriser leur isolement, sans créer aussitôt une espèce.
Le puceron reçoit ses bactéries Buchnera de sa mère, dans l’œuf ; la punaise du soja avale ses bactéries Burkholderia dans le sol. Quelle affirmation est exacte ?
- A. seule l’association du puceron est non héréditaire
- B. les deux associations sont non héréditaires
- C. seule l’association de la punaise est non héréditaire
- D. les deux associations modifient le génome de leur hôte
Réponse
C. seule l’association de la punaise est non héréditaire — Acquis dans le sol à chaque génération, le symbiote de la punaise ne passe pas par la mère : association non héréditaire. Celui du puceron est transmis de la mère aux descendants.
Un élève affirme : « Le microbiote intestinal est un parasite, puisqu’il consomme une partie de nos aliments. » Quelle réponse est la plus juste ?
- A. il a raison, car tout ce qui consomme nos aliments est un parasite
- B. il faut faire le bilan pour l’hôte et pour les microbes
- C. il a raison, car le microbiote vit dans l’intestin
- D. le microbiote ne consomme aucun aliment de l’hôte
Réponse
B. il faut faire le bilan pour l’hôte et pour les microbes — L’hôte gagne de l’énergie tirée de fibres qu’il ne digère pas seul, des défenses, des toxiques dégradés ; les microbes un abri et de la nourriture : +/+, un holobionte, pas un parasitisme.
Lequel de ces caractères n’est pas un recrutement d’éléments inertes du milieu ?
- A. le fourreau de sable d’une phrygane
- B. la coquille vide d’un bernard-l’ermite
- C. le barrage de branches d’un castor
- D. la coquille d’un escargot
Réponse
D. la coquille d’un escargot — La coquille de l’escargot est sécrétée par l’animal lui-même. Les trois autres structures sont faites ou choisies avec des éléments inertes du milieu.
Des œufs de mésange charbonnière sont couvés et élevés par des mésanges bleues. Devenus adultes, ces jeunes cherchent leur nourriture davantage à la manière des mésanges bleues. On en conclut que :
- A. une part du comportement est apprise des parents adoptifs
- B. les jeunes ont reçu des allèles des mésanges bleues
- C. ce comportement ne dépend d’aucune base héréditaire
- D. les deux espèces ont des allèles identiques pour ce comportement
Réponse
A. une part du comportement est apprise des parents adoptifs — L’adoption croisée sépare l’origine génétique de l’éducation : les jeunes suivent en partie leurs parents adoptifs, donc un apprentissage. Rien ne dit que la base héréditaire est nulle.
Les arbres de parenté de poux très spécialisés et ceux des oiseaux qu’ils parasitent ont des branches qui se correspondent. Cela suggère que :
- A. les poux descendent directement des oiseaux
- B. les oiseaux ont reçu des gènes de leurs poux parasites
- C. hôtes et parasites ont formé de nouvelles espèces en parallèle
- D. chaque pou parasite n’importe quel oiseau
Réponse
C. hôtes et parasites ont formé de nouvelles espèces en parallèle — Quand une lignée d’hôtes se divise, ses parasites spécialisés se divisent avec elle : la co-évolution est une source de diversité.
Une pratique culturelle peut orienter l’évolution biologique d’une population parce qu’elle :
- A. modifie l’ADN de ceux qui la pratiquent
- B. transmet des allèles d’un individu à l’autre par imitation
- C. change le milieu où s’exerce la sélection
- D. supprime toute variation génétique
Réponse
C. change le milieu où s’exerce la sélection — La culture ne modifie pas l’ADN ; elle change les conditions de vie, donc les caractères héréditaires favorisés, comme la plongée chez les Bajau.
Un trait culturel utile risque davantage d’être perdu par hasard dans un petit groupe, car :
- A. peu d’individus peuvent le pratiquer et le transmettre
- B. il y est toujours contre-sélectionné par la majorité
- C. les petits groupes n’apprennent jamais par imitation
- D. il y devient génétique et cesse d’être transmis
Réponse
A. peu d’individus peuvent le pratiquer et le transmettre — Si les rares pratiquants meurent avant d’avoir été imités, le trait disparaît sans avoir été désavantageux, comme un allèle perdu par dérive.
Chaque matin, le calmar Euprymna rejette environ 95 % des bactéries de son organe lumineux. Pour cette association non héréditaire, cela :
- A. transmet les bactéries aux œufs de la femelle
- B. prouve que les bactéries lui sont inutiles
- C. modifie le génome des calmars à l’éclosion
- D. ensemence l’eau où éclosent les jeunes calmars
Réponse
D. ensemence l’eau où éclosent les jeunes calmars — Les bactéries qui restent se multiplient dans la journée ; celles qui sont rejetées enrichissent l’eau où les jeunes, qui éclosent sans symbiotes, les captent.
Laquelle de ces différences entre populations d’une même espèce ne passe pas par une modification du génome ?
- A. deux tailles moyennes chez deux races de chiens
- B. deux façons de casser les noix chez deux groupes de chimpanzés
- C. deux couleurs de plumage chez deux lignées de pigeons voyageurs
- D. deux formes de bec chez deux populations de pinsons
Réponse
B. deux façons de casser les noix chez deux groupes de chimpanzés — La technique de cassage s’apprend dans le groupe : c’est une différence culturelle. Les trois autres reposent sur des allèles différents.
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