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coll_BIO_6e_prof:Mise en page 1 03/11/09 16:58 Page1

collection

Sciences générales

6 Biologie

et ouvrage, destiné aux enseignants, accompagne le manuel Biologie 6 e (sciences générales). Il contient : • la réponse aux Pistes d’exploitation clôturant les Activités pratiques. Chaque question relative aux documents est soigneusement analysée et une réponse est donnée avec le souci du détail ; • la réponse aux exercices J’exerce mes compétences.

C

Biologie 6e

Conception graphique : Primo&Primo®

Il propose également : • près de 180 notes méthodologiques apportant un éclairage approfondi sur la théorie étudiée ; • des pistes d’utilisation de la rubrique Pour mieux comprendre et Pour en savoir plus, afin de permettre à l’élève de mieux acquérir la compréhension des structures biologiques ; • des exercices supplémentaires résolus ; • des propositions d’activités complémentaires ; • des références d’ouvrages, d’articles ou de sites internet spécifiques à la matière vue.

CORRIGÉ ET NOTES MÉTHODOLOGIQUES

e

ISBN : 978-2-8041-0485-6

www.deboeck.com BIOTAV62CO

6

e

Véronique GILLIQUET

collection

Sciences générales


Sommaire Introduction Rappels sur le métabolisme cellulaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Thème 1 

Génétique

Chapitre 1 Variation et parenté des organismes, diversité des caractères. . . . . . . . 19 Chapitre 2 Transmission héréditaire des caractères génétiques : Mendel et la naissance de la génétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Chapitre 3 La théorie chromosomique de l’hérédité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Chapitre 4 Phénotype, génotype et environnement : une relation complexe. . . . . . 57 Chapitre 5 Génétique moléculaire : une nouvelle façon d’étudier le gène. . . . . . . . 65 Chapitre 6 Génie génétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Chapitre 7 La génétique humaine et les biotechnologies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Thème 2 

Évolution

Chapitre 1 Diversité et unicité du monde vivant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Chapitre 2 Les mécanismes de l’évolution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Chapitre 3 Les grandes périodes de la vie sur la Terre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Chapitre 4 L’évolution de l’homme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Thème 3

Biodiversité et développement durable

Chapitre 1 De la biosphère à l’organisme : l’écologie s’étudie à plusieurs niveaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

Chapitre 2 Cycles de matière et flux d’énergie au sein des écosystèmes. . . . . . . . 193 Chapitre 3 La dynamique des communautés. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Chapitre 4 Envisager le développement durable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 5


Note liminaire

Cet ouvrage, associé au manuel Biologie 6e – Sciences générales, s’adresse à l’enseignant. Le manuel est un outil très complet dont la densité ne permettra peut-être pas à la classe d’en envisager tous les aspects. Le présent corrigé et notes méthodologiques dégage les objectifs principaux de chaque chapitre, ce qui aidera le professeur à faire son choix parmi les thèmes abordés. Cet ouvrage comprend : –  les réponses aux diverses pistes d’exploitation ; –  les réponses aux exercices non corrigés dans le manuel ; –  des informations complémentaires sur la matière abordée dans le chapitre (indiquées par le logo ) ; –  des références d’ouvrages, d’articles ou de sites internet spécifiques à la matière vue ; –  des propositions d’activités complémentaires ; –  une bibliographie mentionnant des ouvrages de biologie générale. Des exercices supplémentaires de génétique classiques ainsi que leur résolution sont disponibles en accès libre, sur le site www.biologie.deboeck.com. Afin de répondre au programme spécifique de l’enseignement secondaire catholique, un rappel sur le métabolisme cellulaire peut être téléchargé sur ce même site. Les notes complémentaires concernant ce rappel se trouvent au début de cet ouvrage.

3


chapitre

3

La théorie chromosomique de l’hérédité

43


Le chapitre précédent traitait de la transmission des caractères, celui-ci montre comment ces éléments mendéliens ont été assignés aux chromosomes. L’hypothèse de l’hérédité chromosomique a tout d’abord été établie par la confrontation des données cytologiques aux résultats de Mendel. Par la suite, des résultats génétiques démontrant qu’un trait était porté par un chromosome particulier (le chromosome X) ont conforté l’hypothèse qui est devenue la théorie chromosomique de l’hérédité. Nous traiterons dans un premier temps de l’hérédité liée au sexe puis nous étudierons comment établir une carte génétique.

Les caractères analysés par Mendel sont généralement portés par des chromosomes différents, lorsqu’ils sont sur des chromosomes identiques, ils sont suffisamment éloignés pour ségréger indépendamment. Le pois comporte 7 paires de chromosomes, sa carte génétique a été établie en partie en 1975 par le suédois Stig Blixt et ses collaborateurs. Les gènes responsables des 7 caractères étudiés par Mendel se répartissent comme suit : – le gène de la couleur des gousses sur le chromosome 5 ; – le gène de la forme des graines sur le chromosome 7 ; – le gène de la couleur des graines sur le chromosome 1, tout comme celui de la couleur des fleurs, mais ils sont fort éloignés et ségrégent indépendamment ; – les gènes responsables de la forme des gousses (V), de la position des fleurs (Fa) et de la hauteur des tiges (Le) se trouvent sur le chromosome 4 ; les gènes V et Fa et les gènes Le et Fa sont suffisamment éloignés pour ségréger indépendamment. Seul le gène responsable de la taille des plantes est très proche de celui qui dirige la forme des gousses. Cette combinaison de caractères n’a d’ailleurs pas été développée par Mendel, probablement parce qu’elle était problématique.

 Note importante sur l’utilisation des symboles en génétique

44

Il n’existe pas de règle universelle pour décider des symboles désignant les gènes. La situation diffère selon le type d’organismes étudiés. En général, les allèles d’un gène sont écrits en italique (ou sont soulignés).

1. D  ans

les problèmes classiques de génétique mendélienne.

Dans le chapitre 2, nous avons abordé la symbolique adopté par Mendel (AP4 p. 24 Des expériences d’hybridation portant sur deux caractères : le dihybridisme). Ainsi, dans les problèmes de génétique classique, on a choisi par convention de symboliser chaque caractère par une lettre caractéristique du trait dominant. Nous avons vu que dans les cas de polyallélisme, on différencie les allèles en ajoutant des indications en indice ou en exposé. De même, dans les cas de codominance ou de dominance incomplète, les deux allèles sont distingués par une lettre en indice ou en exposant. (cf. note p. 32 et manuel chapitre 2 p. 30).

2. En

génétique de la drosophile.

Le présent chapitre traite des travaux de Morgan sur la drosophile, or les symboles utilisés par ce dernier diffèrent de ceux de Mendel. Cette symbolique est celle qui est maintenant adoptée dans le cadre des études sur la drosophile : l’allèle de référence est l’allèle le plus fréquemment rencontré dans la population naturelle, il est dénommé « allèle sauvage », les autres allèles sont les allèles « non sauvages » ou « mutés ». Le symbole utilisé pour désigner les allèles est basé sur les caractéristiques de premier allèle muté rencontré, l’allèle sauvage portant un signe + en exposant. Pour indiquer si l’allèle est récessif ou dominant, on se réfère encore à l’allèle sauvage : si ce dernier est dominant, on utilise des lettres minuscules pour désigner les deux allèles ; s’il est récessif, on choisit une majuscule pour marquer la dominance de l’allèle non sauvage utilisé pour désigner le symbole. Ainsi, dans le cas d’une drosophile aux yeux blanc, l’allèle yeux blanc récessif est représenté par w (pour « white » en anglais) et l’allèle sauvage « yeux rouges » est symbolisé par w+. Par contre, dans le cas du gène muté dominant « Bar », qui désigne des yeux en forme de traits verticaux (les yeux sauvages sont ovales), le symbole utilisé est B pour l’allèle Bar alors que l’allèle pour les yeux de type sauvage est B+.

3. Chez d’autres

organismes

Chez les organismes modèles en génétique comme la levure Saccharomyces cerevisiae et la plante Arabidopsis thaliana, les allèles des gènes sont généralement désignés par trois lettres (symbolisant la voie métabolique) suivies d’un numéro.


Pour retrouver les acquis

p. 42 –43

Le déroulement de la méiose Doc. 1 La méiose a été étudiée en 5e  année. Ce document a pour but de raviver les connaissances des élèves et de rappeler les principales étapes de ce processus cellulaire. La méiose est une division nucléaire qui a lieu durant la reproduction sexuée et qui génère 4 cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde. La méiose se déroule en deux phases de division cellulaire. Une duplication des chromosomes précède la méiose, il n’y en a pas entre les deux phases de division cellulaire. Lors de la première division méiotique, les chromatides sœurs de chaque chromosome restent associées. Les chromosomes homologues s’apparient lors de la prophase I, c’est à cette étape que les échanges chromosomiques (crossing-over) ont lieu. La métaphase I, voit les chromosomes homologues appariés s’installer en une plaque équatoriale. Ils se disjoignent à l’anaphase pour se diriger, chacun, vers un des deux pôles cellulaires, ce qui diffère de la mitose où ce sont les chromatides sœurs qui se séparent (ici les chromatides sœurs restent associées au niveau des chromosomes, ce sont les chromosomes homologues qui se séparent). La première division méiotique est donc une division réductionnelle (le nombre de chromosomes étant divisé par deux). La seconde division méiotique, semblable à une mitose sans duplication préalable des chromosomes, est souvent dite « équationnelle ».

Chez les animaux, la méiose se déroule au niveau des gonades et produit les gamètes haploïdes : les spermatozoïdes et les ovules. Chez les plantes à fleurs, la méiose a lieu au niveau des anthères et

Activités pratiques 1



p. 44-45

Naissance de la théorie chromosomique del’hérédité Objectifs pédagogiques et choix des documents Cette activité montre comment les facteurs mendéliens ont été associés à des structures cellulaires précises : les chromosomes.

La théorie chromosomique de l’hérédité découle des travaux indépendants de Walter Sutton (un biologiste américain) et de Theodor Boveri (un biologiste allemand). Les travaux de Sutton, plus simples à analyser font l’objet de l’activité, ceux de Boveri étant plus complexes sont mentionnés dans la synthèse.

Réponses proposées aux pistes d’exploitation

1 Doc. 1 et 2

Quelles observations concernant la méiose étaient indispensables à l’élaboration de la théorie chromosomique de l’hérédité ? Il fallait tout d’abord observer les chromosomes et les différencier dans la cellule mère pour découvrir qu’ils étaient associés par paires. L’étude de la répartition des chromosomes dans les cellules issues de la méiose a par la suite montré qu’il n’y restait plus qu’un chromosome de chaque paire.

2 Doc. 2

En quoi la proposition de Sutton n’est-elle à l’époque qu’une hypothèse ? À l’époque, les chromosomes d’origine paternelle ne sont pas différenciables de leurs homologues d’origine maternelle dans la cellule mère ; on ne peut donc voir si des chromosomes différents ségrégent indépendamment, ni vérifier si la distribution des chromosomes

L a t h é o r i e c h r o m o s o m i q u e d e l ’ h é r é d i t é Chapitre 3

Nous aborderons la nomenclature des gènes humains dans le chapitre 7, à la page 107.

des ovaires et produit des méiospores qui donnent naissance après mitose aux gamètes. Ainsi, le grain de pollen doit germer sur le stigmate pour donner naissance à deux cellules spermatiques qui participent à la double fécondation (voir Fig.  5 p. 30).

45

Ainsi, des mutants de levure auxotrophes pour la leucine peuvent être touchés dans des gènes LEU1, LEU2…..Le gène muté récessif est indiqué en minuscule leu1, leu2… Pour décrire le phénotype associé, on reprend les lettres du caractères en indiquant en exposant un + ou un –, ainsi l’auxotrophie pour la leucine est indiquée Leu– et le caractère sauvage Leu+ .


paternels et des chromosomes maternels est, ou non, aléatoire dans les gamètes. La corrélation entre la ségrégation des facteurs mendéliens et celle des chromosomes n’est donc encore qu’une supposition.

Montrez que les lois de Mendel deviennent des évidences après la formulation de cette hypothèse. Si les facteurs mendéliens sont portés par des chromosomes, chaque allèle réside sur un chromosome du bivalent (paire de chromosomes homologues). La méiose provoque la disjonction des chromosomes du bivalent porteurs, par exemple, des facteurs A ou a et engendre donc des gamètes avec un chromosome porteur du facteur A et des gamètes avec un chromosome porteur du facteur a et cela, en quantité équivalente. Ces gamètes s’associant au hasard lors de la fécondation, les diverses combinaisons de la F2 sont 1/4 AA ; 2/4 Aa et 1/4 aa. Lors de la méiose, chaque bivalent ségrège indépendamment, l’assortiment des chromosomes paternels et maternels dans le gamète se fait donc de façon aléatoire, chaque gamète comportant un lot équivalent de chromosomes différents. Ainsi, l’analyse de la ségrégation de 4 (2×2) chromosomes montre 4 assortiments différents (22) dans les gamètes (AB, Ab, aB, ab). La fécondation produit les diverses combinaisons observées dans une F2 soit : 1/16 AA BB ; 2/16 AA Bb ; 1/16 AA bb ; 2/16 Aa BB ; 4/16 Aa Bb ; 2/16 Aa bb ; 1/16 aa BB ; 2/16 aa Bb ; 1/16 aa bb.

Comment passer d’une hypothèse à une théorie scientifique ? Il faut confronter cette hypothèse à diverses expériences et contrôler qu’elle est bien vérifiée dans chacun des cas.

46

La théorie chromosomique de l’hérédité a eu ses détracteurs car le nombre de chromosomes n’était pas équivalent au nombre de caractères étudiés. Or la théorie chromosomique soutenait que l’assortiment indépendant des caractères mendéliens était corrélé à l’assortiment indépendant des chromosomes. Ce sont les travaux de Morgan sur l’hérédité des caractères liés au sexe qui ont prouvé de façon définitive que les unités mendéliennes étaient bien portées par les chromosomes.

Activités pratiques 2



p. 46-47

Morgan explique des résultats de monohybridisme différents de ceux de Mendel Objectifs pédagogiques et choix des documents Les travaux de Morgan sur la drosophile ont apporté des résultats qui ne confirmaient pas entièrement la théorie de Mendel. L’étude d’un caractère particulier, la coloration des yeux, a notamment mis en évidence une hérédité liée au sexe. Morgan en a déduit que ce facteur était porté par le chromosome sexuel X. Ainsi, l’assignation d’un caractère à un chromosome confortait la théorie chromosomique de l’hérédité.

La drosophile (Drosophila melanogaster) est un organisme modèle en biologie : cette mouche, dite mouche du vinaigre, ne mesure que deux à trois millimètres de long, ce qui permet d’en conserver des milliers dans des flacons de laboratoire. Elles se développent rapidement, (cycle vital de 12 jours à température ambiante) et sont très fécondes : les femelles pondent plusieurs centaines d’œufs en condition optimales. L’abondante descendance obtenue en quelques mois rend possible les études statistiques. La drosophile a servi pour établir les premières cartes génétiques, mais elle a aussi été fortement utilisée en génétique moléculaire et en génétique du développement : c’est chez elle que les premiers mutants homéotiques ont été étudiés (voir chapitre 2 du thème 2 : Les mécanismes de l’évolution AP6 Des modifications ponctuelles peuvent modifier le plan d’organisation d’une espèce). La séquence génomique de Drosophila melanogaster a été, publiée en 2000, elle comporte 180 Mpb (180.106 pb) (Mpb : Mégabases). La symbolique utilisée dans le cas de la drosophile est particulière, elle est détaillée dans l’introduction de ce chapitre (p. 44).


chapitre

1

De la biosphère à l’organisme : l’écologie s’étudie à plusieurs niveaux

183


L’objectif général de ce chapitre est d’examiner les divers niveaux d’études de l’écologie et d’établir une classification sommaire des grands écosystèmes terrestres et aquatiques.

Activités pratiques 1



les acidophiles et les alcalinophiles

p. 270-271

La biosphère, ensemble de la matière vivante Objectifs pédagogiques et choix des documents Ces activités visent à familiariser l’élève avec la notion de biosphère et à entamer une réflexion sur sa répartition. La diversité des communautés du monde vivant sera envisagée dans les activités suivantes.

 Les organismes extrêmophiles Certains organismes sont adaptés à la vie dans des milieux aux conditions extrêmes : régions dépourvues d’oxygène ou de lumière, environnements acide ou alcalin, à température élevée ou très basse, ou encore saturés en sels, mais aussi endroits soumis aux fortes pressions. les thermophiles et les psychrophiles

184

tèmes). Mais, c’est chez les archéobactéries que l’on retrouve les organismes les plus extrêmes, comme Pyrolobus fumarii, qui se divise à 113°C et qui survit pendant 1 heure à la température habituelle de stérilisation par autoclavage, à 121°C.

Les zones de faible température (de l’ordre de 2 °C) sont occupées par des organismes dits psychrophiles, qui appartiennent aux trois domaines du vivant (archéobactéries, bactéries et eucaryotes). Certains d’entre eux se multiplient encore à -12 °C. Par contre, seules les bactéries peuvent croître dans des conditions de température très élevée : pour les bactéries thermophiles, l’optimum de croissance est égal ou supérieur à 60 °C, pour les hyperthermophiles, cet optimum est supérieur à 80  °C (il s’agit majoritairement d’archéobactéries). On a ainsi identifié des bactéries dans les sources chaudes du monde entier, qu’elles soient terrestres, littorales ou océaniques. La plus célèbre d’entre elles est Thermus aquaticus (qui appartient au règne des bactéries), d’où est issue la Taq polymérase utilisée lors de la technique PCR (voir à ce sujet les AP  3 du chapitre 6 Génie génétique pp. 114-115 dans le manuel). Parmi le règne des bactéries, les plus thermophiles sont des cyanobactéries (certaines d’entre elles réalisent la photosynthèse à des températures comprises entre 70 et 73 °C) ou aussi certaines chimiolithotrophes qui vivent jusqu’à 95 °C (Pour un aperçu des différents types nutritionnels, voir note p. 194 Chap.2, Flux de matière et d’énergie au sein des écosys-

Si la plupart des organismes vivent dans des conditions de pH variant entre 6 et 8, les acidophiles eux se développent à des pH compris entre 0 et 2, dans les sols volcaniques, le jus de citron ou encore les sucs gastriques ; parmi ces organismes se trouvent des archéobactéries des genres Sulfolobus, Thermoplasma et Picrophilus (cette dernière ayant une croissance optimale au pH de 0,7). À l’inverse, les bactéries alcalinophiles vivent à des pH compris entre 10 et 12, dans les lacs de soude ou les effluents de cimenterie. les halophiles

Les organismes halophiles ne vivent que dans les milieux à fortes concentrations salines, ce sont des algues unicellulaires et des procaryotes, principalement des archéobactéries : on les rencontre, dans la Mer Morte (où la concentration en NaCl atteint 29 à 30 %) et dans le Grand Lac Salé. Elles croissent aussi dans la saumure (c’est pourquoi elles gâtent parfois les aliments conservés de cette façon, notamment le poisson). Le genre Halobacterium est un exemple de bactéries halophiles. les barophiles

Des environnements extrêmes où la pression hydrostatique est élevée, comme le fond des océans ou les puits de pétrole, sont aussi colonisés par des organismes dénommés barophiles (ou encore piezzophiles) : on a ainsi isolé une bactérie au fond de la fosse des Mariannes (à 10 700 mètres, où règne une pression de 1 100 atmosphères) dont les conditions optimales de croissance sont de 690 atmosphères et 2° C. Pour en savoir plus, voir l’article de D. Prieur dont la référence se trouve en fin d’ouvrage.

Réponses proposées aux pistes d’exploitation

1 Doc.1

Dans quelle partie du globe terrestre trouve-t-on des êtres vivants ? On retrouve des êtres vivants à la surface du globe et sous les eaux, jusqu’à de très grandes profondeurs (puisqu’on en retrouve encore par 3 000 mètres de fond).


Rares sont les zones inhabitables sur la surface terrestre, on pourrait citer les zones volcaniques au moment où la lave s’écoule, cependant, une fois la lave refroidie, elle est colonisée par des microorganismes, des mousses et des lichens. La colonisation de milieux hostiles et les successions écologiques seront envisagées au chapitre 3, lors des activités pratiques pp. 318-319, « L’évolution des communautés ».

2 Doc.2 et 3

Établissez une relation entre la répartition de la masse végétale et la pluviométrie. Sur les terres immergées, il existe une corrélation entre le taux moyen de précipitations et la répartition de la biosphère : les zones plus sèches comme l’Afrique du Nord et du Sud, l’Arabie, la zone ouest de l’Amérique du Nord, la côte ouest de l’Amérique du Sud ou encore l’Australie sont aussi celles où la masse végétale est la plus faible.

Citez d’autres facteurs qui peuvent influencer la distribution de la biomasse. La température moyenne, qui dépend de la latitude va aussi jouer un rôle important. Pour les océans, la masse chlorophylienne est surtout localisée près des côtes. On remarque aussi une concentration chlorophylienne plus élevée dans les eaux situées dans le Nord. Remarquons que ces zones riches en chlorophylle sont peu profondes ; les rayonnements lumineux étant arrêtés après 100 ou 200 m d’eau, les organismes photosynthétiques comme les algues ou le phytoplancton sont confinés aux régions superficielles.



p. 272-273

Les biomes terrestres Objectifs pédagogiques et choix des documents Cette double page illustre la diversité des biomes terrestres et permet à l’élève de les localiser. Réponses proposées aux pistes d’exploitation

1 Doc. 1 et 2

Définissez les principaux biomes terrestres, quelles sont leurs caractéristiques ? On distingue sept biomes terrestres majeurs : 1) les forêts boréales composées de conifères, localisées dans le nord de l’Europe et de l’Amérique et dans le nord-est de l’Asie ; 2) les forêts tempérées formées principalement de feuillus et présentes en Eurasie, dans l’est des États-Unis et du Canada et à l’est de l’Asie ; 3) la garrigue et le maquis constitués d’arbustes et de plantes non ligneuses de petite taille adaptés à la sécheresse et localisés dans le nord de l’Afrique et le sud de l’Europe ainsi que sur une fine bande au centre du Chili, au sud de l’Afrique et à l’ouest et au sud de l’Australie ; 4) les forêts tropicales composées d’arbres, d’arbustes et de plantes grimpantes, présentes dans les régions centrale et sud de l’Afrique, en Asie du Sud-Est, en Amérique centrale et dans le nord et le centre de l’Amérique du Sud ; 5) les prairies, constituées principalement de plantes herbacées (graminées, plantes à fleurs) et réparties sur la majeure partie des continents ; 6) les déserts à la végétation clairsemée, adaptée aux conditions de sécheresse. Ils se trouvent à l’intérieur des continents, les plus grands sont en Afrique, en Asie et en Australie, mais il en existe aussi à l’ouest de l’Amérique du Nord, à l’ouest et au sud de l’Amérique du Sud et au sud-ouest de l’Afrique. 7) la toundra composée d’arbustes de faible hauteur et de plantes non ligneuses adaptées au froid, située dans les régions arctiques ou à haute altitude à l’ouest de l’Amérique, en Eurasie ou au centre de l’Asie.

D e l a b i o s p h è r e à l ’ o r g a n i s m e Chapitre 1

Si la lithosphère n’est pas propice à la vie, par contre, pratiquement toutes les zones de la surface terrestre sont habitables.

Activités pratiques 2

185

Quelles zones de la surface terrestre sont finalement inhabitées ?


neiges éternelles

6 000

limite supérieure de la biosphère

toundra de montagne

4 000

limite supérieure des arbres

3 000

2 500 1 500

0

steppes ou déserts 0˚

15˚

30˚

45˚

forêts ombrophiles tropicales

65˚

75˚ toundra

banquises arctiques

forêts caducifoliées tempérées

90˚N

limite nord de la biosphère

forêts de conifères

Fig. 53 – Diagramme établissant la relation entre la distribution des biomes en altitude (axe des Y) et en latitude (axe des X)

 Les prairies Il existe deux sortes de prairies : – les prairies tempérées dont la végétation dominante est constituée de graminées et de fleurs sauvages. Elles recouvraient autrefois la majeure partie de l’Amérique du Nord, de l’Eurasie et de l’Amérique du Sud. Ces régions sont peuplées d’herbivores ; leur sol est riche et fertile, et nombre d’entre elles ont été transformées en terres agricoles ; – les savanes qui forment une zone tampon entre la forêt tropicale et les déserts. Ce sont des contrées herbeuses avec quelques arbres dispersés. Elles se trouvent sous les climats secs, proches des tropiques. Leurs communautés animales sont constituées de troupeaux d’herbivores et de carnivores typiques. La conversion de beaucoup de ces régions en terres agricoles engendre une réduction de l’espace vital de nombreuses espèces dont certaines, comme l’éléphant et le rhinocéros, sont aujourd’hui menacées de disparition.

2 Doc.3

Établissez, pour chacun des biomes, les conditions climatiques favorables.

186

Les divers biomes se répartissent comme suit : 1) les forêts boréales dans des régions froides, à faible pluviosité ;

2) les forêts tempérées dans les régions tempérées avec des hivers froids et des étés chauds et humides ; 3) la garrigue et le maquis dans des régions sèches où la température est modérée ; 4) les forêts tropicales dans les régions chaudes et pluvieuses ; 5) les prairies dans des régions chaudes ou à température modérée et où la pluviosité est moyenne ; 6) les déserts dans des régions à faible pluviosité, chaudes ou à température modérée ; 7) la toundra dans des régions froides à faible pluviosité.

3 Doc. 3 et 4

Quels sont les facteurs qui déterminent les biomes ? Divers facteurs déterminent les biomes : la température et la pluviosité mais aussi l’action de l’homme qui les transforme parfois radicalement.

L’altitude et la latitude déterminent aussi le type de formation végétale. La figure 53 reprend la répartition des biomes en fonction de ces deux données géographiques. On peut procéder à l’analyse de ce graphe avec les élèves.


Biologie 6