L'évolution et la parenté entre les êtres vivants — exercices corrigés

En SVT, qu'appelle-t-on un caractère d'un être vivant ?

Qu'est-ce que l'évolution des espèces ?

Les trilobites que l'on ramasse dans les roches de l'Anti-Atlas, au sud du Maroc, sont des fossiles. Qu'est-ce qu'un fossile ?

Le bras de l'Homme, la patte du chat, l'aile de l'oiseau et la nageoire de la baleine ont tous la même organisation d'os (un os, puis deux os, puis des doigts). On dit que ces membres sont :

Tous les êtres vivants — bactéries, plantes, animaux, Homme — portent leur information héréditaire dans la même molécule, l'ADN. Cette affirmation est-elle correcte ?

La sélection naturelle désigne avant tout :

Quand deux espèces partagent un caractère original (par exemple poils et mamelles), l'explication la plus simple est qu'elles l'ont :

À quel grand groupe d'êtres vivants l'Homme appartient-il, aux côtés du chimpanzé, du gorille et de l'orang-outan ?

Les trilobites de l'Anti-Atlas et les dinosaures non-aviens ont disparu lors de grandes crises. Karim affirme : « Une espèce disparue peut réapparaître plus tard si les conditions reviennent. » A-t-il raison ?

L'échelle des temps géologiques sert à :

On trouve dans les roches anciennes du Maroc des fossiles d'animaux (trilobites, dinosaures) qui n'existent plus, et aucun fossile d'Homme. Peut-on en conclure que le peuplement de la Terre a changé au cours du temps ?

À quelle image l'histoire de l'évolution ressemble-t-elle le plus ?

D'après le cours, quel est l'âge approximatif de la Terre ? Donne le nombre, en milliards d'années.

L'Homme fait partie du groupe des primates, aux côtés du chimpanzé, du gorille et de l'orang-outan. Cette affirmation est-elle correcte ?

Qu'appelle-t-on une extinction de masse (ou crise biologique) ?

Le cours distingue plusieurs grandes preuves convergentes de l'évolution : les fossiles, les organes homologues et l'unité de l'ADN. Combien de grandes preuves cela fait-il ? Donne un nombre.

Dans une population d'une même espèce, les différences héritées entre individus (dues aux mutations et aux allèles) existent déjà avant que le milieu ne fasse son tri. Est-ce exact ?

Il y a combien de millions d'années, environ, la grande crise qui a fait disparaître les dinosaures (sauf la lignée des oiseaux) a-t-elle eu lieu ? Donne le nombre, en millions d'années.

Karim affirme : « Deux espèces qui se ressemblent beaucoup sont forcément proches parentes. » A-t-il raison ?

Il y a environ combien de milliards d'années la vie est-elle apparue sur Terre ? Donne le nombre, en milliards d'années.

Yasmine remarque qu'un pigeon et une chauve-souris ont tous deux des ailes et savent voler. Karim en conclut qu'ils sont très proches parents. De qui la chauve-souris est-elle en réalité la plus proche parente ?

Salma raconte : « Quand les troncs d'arbres ont noirci à cause de la pollution, les papillons clairs ont décidé de devenir sombres pour mieux se cacher des oiseaux. » Sa phrase décrit-elle correctement la sélection naturelle ?

Quels sont les deux ingrédients indispensables au mécanisme de la sélection naturelle ?

L'ADN de l'Homme et celui du chimpanzé sont identiques à plus de 98 % ; l'ADN de l'Homme ressemble moins à celui d'une souris, et encore moins à celui d'une levure. Que peut-on en conclure ?

Au musée de paléontologie, Yasmine veut citer trois preuves indépendantes de l'évolution. Quelle liste est correcte ?

Il y a environ 66 millions d'années, une grande crise a fait disparaître les dinosaures (sauf la lignée qui a donné les oiseaux). Quelle a été une conséquence importante de cette extinction ?

Karim affirme : « L'Homme descend du chimpanzé : le chimpanzé est notre ancêtre. » A-t-il raison ?

Salma dessine l'évolution comme un escalier : poisson, puis lézard, puis singe, puis Homme tout en haut, comme si chacun était une « version améliorée » du précédent et l'Homme le sommet. Son schéma est-il correct ?

Le chat, le chien, la souris et l'Homme partagent tous des poils, des mamelles et un squelette à quatre membres (ce sont des mammifères). Le chat et le chien partagent en plus des griffes et des crocs de carnivore. Que peut-on en déduire ?

Un camarade écrit dans sa copie : « Le but de l'évolution est de produire des espèces de plus en plus parfaites et intelligentes. » Quelle correction est la bonne ?

Voici un tableau des caractères de quatre animaux. Une croix (✓) signifie que l'animal possède le caractère.

D'après ce tableau, de quelle espèce le pigeon est-il le plus proche parent ?

Karim affirme : « Le manchot et le dauphin nagent tous les deux, ont un corps lisse et fuselé, et des membres en forme de nageoires : ils sont donc très proches parents. » A-t-il raison ?

Sur un arbre de parenté, on lit que « l'Homme et le gorille ont un ancêtre commun ». Karim interprète : « Donc le gorille est l'ancêtre de l'Homme. » Quelle interprétation est correcte ?

Sur un arbre de parenté, la lignée de l'Homme et celle du chimpanzé se séparent d'abord (branche récente). Plus bas, plus anciennement, cette branche commune se sépare de celle du gorille. D'après cet arbre, quelle affirmation est correcte ?

Dans certaines grottes vivent des poissons qui n'ont plus d'yeux fonctionnels. Salma explique : « À force de vivre dans le noir, ces poissons ont volontairement fait disparaître leurs yeux, devenus inutiles. » Sa phrase décrit-elle correctement l'évolution ?

La Terre a environ 4,5 milliards d'années et la vie y est apparue il y a environ 3,8 milliards d'années. Pendant combien de milliards d'années, environ, la Terre est-elle restée sans vie au tout début de son histoire ? Donne le nombre, en milliards d'années.

Pour décider si deux espèces sont proches parentes, quel critère est le plus fiable ?

L'ADN de l'Homme et celui du chimpanzé diffèrent d'environ 2 %. Sur un fragment d'ADN de 500 « lettres » (500 nucléotides), combien de lettres seraient, en moyenne, différentes entre l'Homme et le chimpanzé ? Donne un nombre.

On compare deux espèces actuelles : le crocodile et le chat. Salma pense : « Le crocodile ressemble aux dinosaures, c'est donc une espèce beaucoup plus "vieille" que le chat, qui serait plus récent et plus évolué. » Quelle analyse est correcte ?

« Pour établir la parenté entre deux espèces, une ressemblance très frappante entre elles compte toujours plus qu'un caractère hérité discret. » Cette affirmation est-elle correcte ?

Dans un musée, un panneau montre qu'une population de coléoptères est devenue majoritairement sombre dans une région industrielle polluée, alors qu'elle était majoritairement claire avant la pollution. Karim, à côté de Yasmine, dit : « Les coléoptères ont voulu changer de couleur pour se cacher de leurs prédateurs. » Explique pourquoi Karim se trompe, puis donne l'explication correcte en utilisant la sélection naturelle.

Devant le moulage du crâne de Jebel Irhoud (les plus anciens fossiles connus d'Homo sapiens, près de Safi), un visiteur lance : « Voilà l'Homme, sommet de l'évolution et descendant du singe. » Yasmine veut le corriger sur les deux erreurs contenues dans cette phrase. Rédige sa réponse.

Yasmine apprend deux façons de mesurer la parenté entre espèces : compter les caractères visibles partagés (squelette, poils, mamelles...) et comparer les molécules d'ADN. Elle constate que, pour l'Homme, le chimpanzé, la souris et la levure, les deux méthodes donnent le même classement de parenté. Pourquoi ce résultat est-il un argument particulièrement fort en faveur de l'évolution ?

Salma raisonne ainsi : « Les trilobites de l'Anti-Atlas vivaient dans une mer chaude et peu profonde. Si une mer chaude et peu profonde se reforme un jour au même endroit, les trilobites finiront par réapparaître, puisque le milieu sera redevenu favorable. » Le raisonnement de Salma est-il correct ?

On lit que l'ADN de l'Homme et celui du chimpanzé sont identiques à environ 98 %. Quel est, en pourcentage, le pourcentage de différence entre l'ADN de l'Homme et celui du chimpanzé ? Donne un nombre, sans le signe %.

Karim explique l'allongement du cou des girafes : « À force de tendre le cou pour atteindre les feuilles hautes, chaque girafe a un peu allongé son cou, puis a transmis ce cou plus long à ses petits. » Quelle est l'explication correcte par la sélection naturelle ?

Un camarade affirme : « Le requin est une espèce "primitive" et "moins évoluée" que l'Homme, parce qu'il a très peu changé depuis des centaines de millions d'années. » A-t-il raison ?

Au musée, Yasmine voit côte à côte trois vitrines : des trilobites de l'Anti-Atlas, des os de dinosaures, et un moulage du crâne d'Homo sapiens de Jebel Irhoud. Sur une frise, elle lit que les trilobites sont très anciens, que les dinosaures ont disparu lors d'une crise il y a 66 millions d'années, et que l'Homme n'apparaît que tout à la fin, sur une bande minuscule. En t'appuyant sur ces fossiles marocains, explique ce que cette frise raconte sur l'histoire de la vie.

À l'hôpital, on observe qu'après un traitement, une population de bactéries devient résistante à un antibiotique. Quelle explication respecte le mécanisme de la sélection naturelle ?

Le dauphin (un mammifère) et le requin (un poisson) ont tous deux un corps fuselé et des nageoires, et nagent vite. Salma en déduit que le dauphin est plus proche parent du requin que de l'Homme. Quelle analyse est correcte ?

Yasmine doit classer trois animaux selon leur parenté : un thon (pêché au large d'Agadir), un lézard des dunes et un chat. Elle dresse ce tableau de caractères :

En t'appuyant sur ce tableau, indique quelles sont les deux espèces les plus proches parentes, et justifie ta réponse en expliquant le raisonnement.

Au Brevet, on présente à Ghita un arbre de parenté de quatre espèces. On peut le décrire ainsi :

• Un premier nœud (ancêtre commun A, le plus ancien) donne naissance à deux branches : d'un côté la truite, de l'autre une branche qui continue.
• Cette branche atteint un deuxième nœud (ancêtre commun B) d'où partent : la grenouille d'un côté, et une branche qui continue.
• Cette dernière atteint un troisième nœud (ancêtre commun C, le plus récent) d'où partent le lézard et le chat.

Réponds aux trois questions :

1. Quelles sont les deux espèces les plus proches parentes ?
2. Que représentent les nœuds A, B et C sur cet arbre ?
3. La truite est-elle « l'ancêtre » de la grenouille ? Justifie.

Dans une région agricole du Souss, on traite chaque année les champs avec le même pesticide contre les criquets. Au fil des années, ce pesticide devient de moins en moins efficace : la population de criquets est devenue résistante. Quelle explication respecte la sélection naturelle ?

Une population de 1 000 bactéries contient au départ 10 % de bactéries résistantes à un antibiotique. On applique l'antibiotique : toutes les bactéries sensibles meurent, seules les résistantes survivent. Ces survivantes se multiplient ensuite et deviennent 5 fois plus nombreuses. Combien y a-t-il alors de bactéries résistantes ? Donne un nombre.

Un camarade raisonne : « Puisque la sélection naturelle favorise toujours les mieux adaptés, chaque espèce finira par atteindre un état "parfait", après quoi elle cessera d'évoluer. » Ce raisonnement est-il correct ?

Salma doit classer trois animaux marins selon leur parenté : le thon (un poisson), le requin (un poisson) et le dauphin (un mammifère). Comme les trois ont un corps fuselé et des nageoires et nagent vite, elle conclut qu'ils sont tous les trois également proches parents. Explique pourquoi son raisonnement est faux, puis propose le bon classement en le justifiant. On donne quelques caractères :

Sur un arbre de parenté, un nœud (le point où deux branches se séparent) relie l'Homme et le chimpanzé. Que représente exactement ce nœud ?

On mesure la ressemblance de l'ADN de l'Homme avec deux espèces : avec le chimpanzé, l'ADN est identique à 98,8 % ; avec le gorille, il est identique à 98,4 %. De combien de points de pourcentage l'ADN de l'Homme ressemble-t-il davantage à celui du chimpanzé qu'à celui du gorille ? Donne le nombre, en %.

Voici une description de l'apparition d'un nouveau caractère avantageux dans une population : « D'abord, une mutation au hasard fait apparaître le caractère chez quelques individus, sans rapport avec un besoin. Ensuite, si ce caractère se révèle avantageux dans le milieu, il est favorisé (trié) et se répand de génération en génération. » Cet ordre est-il correct ?

Parmi ces quatre affirmations sur l'évolution et la parenté, une seule est correcte. Laquelle ?