jeudi 17 octobre 2013

Dans l'ombre des géants du Carbonifère : les plus anciens représentants des insectes modernes découverts dans un terril du nord de la France

Les insectes sont remarquables par leur diversité et leur importance dans les écosystèmes continentaux, et dans une plus faible mesure dans les écosystèmes marins. Une équipe du Muséum national d'Histoire naturelle et du CNRS, associée à des spécialistes internationaux, vient de mettre en évidence les plus anciens représentants des lignées modernes d'insectes, les Holométaboles1 et les Paranéoptères2, dans un gisement situé dans une ancienne mine de charbon à Avion (Nord-Pas-de-Calais) et daté du Carbonifère (- 360 MA à - 300 MA). Ces travaux sont publiés aujourd'hui dans la revue Nature.

Téléchargez le communiqué de presse : Insectes_Nel


Notes :

1Insectes à métamorphoses complètes
2Lignées des punaises, des psoques et des thrips

Références :

Nel, A., Roques, P., Nel, P., Prokin, A.A., Bourgoin, T., Prokop, J., Szwedo, J., Azar, D., Desutter-Grandcolas, L., Wappler, T. Garrouste, R., Coty, D., Huang, Diying, Engel, M. and Kirejtshuk, A.G. The earliest-known holometabolous insects. Nature, 16 octobre 2013. doi: 10.1038/nature12629

un dinosaure albinos, un coquillage dentu et un champignon fade attendent un vie en couleur
du haut d'une vitrine vide

Atelier arts plastiques / M. Richard (horaires à définir entre les intéressés).
Si cela vous intéresse,  laissez un commentaire ICIdessous, ou sur elyco ou par papier / casier et r
endez-vous à la rentrée aux labos svt aux récrés de l'aprèm...
photos de la sortie géologique sur https://plus.google.com/photos/107992386669351786445/albums/5930176663638723329?authkey=CMrawda_vv7HwgE

§ Comment les montagnes vieillissent-elles ?

1.5/ La disparition des reliefs : érosion, sédimentation et recyclage des matériaux

Tout relief est un système instable qui tend à disparaître aussitôt qu'il se forme. Il ne s'agit pas ici d'étudier de façon exhaustive les mécanismes de destruction des reliefs et le devenir des matériaux de démantèlement, mais simplement d'introduire l'idée d'un recyclage en replaçant, dans sa globalité, le phénomène sédimentaire dans cet ensemble. Comme les matériaux océaniques, la lithosphère continentale est recyclée en permanence. Les mécanismes sont cependant différents, ce qui explique que la croûte continentale puisse conserver les roches les plus anciennes de la Terre.
A1/ Cycle des roches et équilibre isostatique / carnet sortie géologique
Manuel p.194-5
recyclage des matériaux de la croûte ; notions d'érosion, transport, sédimentation
Cycle des roches
schéma arénisation
système instable
destruction des reliefs
recyclage

phénomène sédimentaire

A2/ Etude du volcanisme inraplaque / logiciel Google Earth

Protocole manuel p.144-145, répondre aux questions du guide d'exploitation p.144
Alignement volcanique : télécharger le fichier Hawaï empereur.kmz sur : http://wwwpsvt.free.fr/svt/geol/google_earth/telecharger.htm (DOSSIER localisations d'intérêt géologique et pédagogique) : lancer le fichier hawai_Empereur.kmz et construire le graphique (Age du volcanisme en fonction de sa distance au point chaud d'Hawaii) grâce à ce document au format OpenOffice . ce fichier OpenOffice est dynamique et permet de créer le graphique directement dans le document texte.
=>des faits ne s’intégrant pas a priori avec le modèle initial (volcanisme intraplaque) permettent un enrichissement du modèle (théorie des points chauds) et non son rejet.
=> directions et les vitesses de déplacements des plaques tirées des données paléomagnétiques sont confirmées par l’orientation et les âges des alignements volcaniques intraplaques.

A4/ Observation de celulles au microscope

1 mm = 1 000 µm = 1 000 000 nm : http://www.cellsalive.com/howbig.htm
Les cellules sont les unités structurales et fonctionnelles de tous les êtres vivants. Toutes les cellules sont limitées par une membrane plasmique. Elle définit un compartiment intracellulaire où a lieu le métabolisme. Certaines cellules ont une paroi.
Toutes les cellules eucaryotes possèdent un noyau limité par une enveloppe. Les procaryotes, comme les bactéries, n'ont pas de véritable noyau, pas d'enveloppe nucléaire
les cellules eucaryotes possèdent des organites : noyau, chloroplaste, mitochondrie.
Chaque organite exerce dans la cellule une fonction particulière.
Les chloroplastes se trouvent uniquement dans les cellules chlorophylliennes.
Les cellules sont le siège d'un ensemble de réactions chimiques de dégradation et de synthèse de molécules que l'on nomme métabolisme.
L'étude des besoins nutritifs de la levure (champignon) montre que celle-ci utilise de la matière organique (glucose), du dioxygène et produit du dioxyde de C : c'est la respiration effectuée par les mitochondries. La levure est dite hétérotrophe
L'étude des besoins nutritifs de l'euglène (végétal) montre que celle-ci se suffit d'un milieu minéral (lumière, eau, matière minérale). Elle produit du dioxygène et de la matière organique : c'est la photosynthèse effectuée par les chloroplastes.L'euglène est dite autotrophe.
Les activités fondamentales des cellules telles que le métabolisme et la division sont sous le contrôle d'un programme génétique.
Le matériel génétique est contenu dans un ou des chromosomes.
Il existe deux grands types de métabolisme (auto ou hétérotrophie) déterminés par la présence d'organites spécialisés (mito, chloropl), la consommation ou la production de matière organique, de diox et de diox de C.
eucaryote, procaryote [caryo : noyau]
organites cellulaires : mitochondries, chloroplastes, … :
cellule végétale, animale : http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm
cells alive web site : http://www.cellsalive.com/aboutus.htm
Autotrophe [seul ; se nourrir]
Hétérotrophe [de l'autre ; se nourrir]
Paramecium 50 à 300 µm : eucaryote hétérotrophe unicellulaire
Euglena 30 à 300 µm : eucaryote autotrophe unicellulaire
Saccharomyces 10 à 50 µm : eucaryote hétérotrophe unicellulaire
Escherichia : 1 µm : procaryote hétérotrophe unicellulaire
Elodea 10 cm env : eucaryote autotrophe pluricellulaire

A5/ Schématisation du métabolisme celluaire / schéma©

=> Mutant, organelle, orders in size (cell, organelle, membrane). prokaryote / eukaryote. Auto/Hétérotrophe
Mutant, organite, ordres de grandeur de tailles (cellule, organite, membrane), Pro /Eucaryote, Auto/Hétérotrophe
Many chemical changes occur within the cell : it is called the metabolism. It is controlled by environmental conditions and by genetic heritage. The cell is a space bounded by a membrane that exchanges matter and energy with its environment. This structural and functional unit common to all living beings is an indication of their parentage.

C/ pour aller plus loin

Institut européen de chimie et de biologie : http://www.cellbiol.net/cbe/multimedia.php
Marius explore la cellule : http://www.bioclips.com/
Voyage inside the cell : http://www.sinauer.com/voyage/video.php

mercredi 16 octobre 2013

photos de la sortie géologique sur https://plus.google.com/photos/107992386669351786445/albums/5931721944031183441?authkey=CJ2Ih4SRocLlkwE

B122/ Réactions chimiques du vivant : métabolisme cellulaire

De nombreuses transformations chimiques se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme. Il est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique. La cellule est un espace limité par une membrane qui échange de la matière et de l’énergie avec son environnement. Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.
§ quel est le support patrimoine génétique ? Qu'est-ce concrètement ?

§ Qu'est-ce que le matériel génétique?

123 - Molecular map of life : DNA

ADN : acide désoxyribonucléique, molécule, filament, dans le noyau des cellules, sorte d'hélice, peut se diviser, identité génétique de l'individu, propre à chacun, dans les chromosomes, allèles, versions de … ? groupes sanguins, dans npqelle part du corps
: support de l'information génétique, propre à chc indiv, longue molécule, en « spirale », constituant des chromosomes, dans toutes les cellules, molécule filamenteuse, support des gènes, 23 paires de chs, 46 chs, dans le noyau des cellules, « allèles », 1 allèle / chs de chc paire, (multiplication / division)
quoi ? Où ? Pourquoi ?

A1/ Modélisation moléculaire de l'ADN / maquette + Logiciels

Logiciels Rastop, Rasmol, Raswin, Jmol, … = logiciels de modélisation moléculaire
double hélice, atomes CHONP,
double hélice faite de 2 brins de Phosphates+sucres (désoxyriboses) reliées entre elles par 4 bases azotées
catégorie des acides nucléiques
ADN = polynucléotide
p+s+b = nucléotide = monomère de l'ADN

A2/ comparaison de séquences d'ADN / Logiciel Anagène

Logiciel Anagène = base de données = banque de séquences
séquence = ordre des 4 lettres : ATCG
gène codé par séquence des bases
allèle = version d'un gène

mardi 15 octobre 2013

A4/ Schématisation du phénomène de subduction / animations + schéma©

http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → géologie interne → subduction
au fur et à mesure de son éloignement de la dorsale, la lithosphère océanique s'épaissit (par refroidissement + poids de la sédimentation qui s'accumule) et devient plus dense, jusqu'à dépasser la densité de l'asthénosphère. Au bout de 50 à 180 Ma, la densité de la lithosphère dépasse celle de l’asthénosphère, ce qui permet sa subduction. Cette différence de densité est considérée comme le moteur principal de la tectonique des plaques.
Mots clefs : Fosse de subduction, foyer sismiques, plan de Benioff, lithosphère, asthénosphère, croûte, manteau, subduction, isotherme 1300°C

B113/ Subduction du plancher océanique

Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s’établit selon un plan incliné, le plan de Wadati-Benioff.
Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce plan, par rapport à celles qui s’en écartent, permettent de distinguer la lithosphère de l’asthénosphère. La limite inférieure de la lithosphère correspond généralement à l’isotherme 1300°C (environ 100 km sous océans, 120 sous continents). La lithosphère comprend la croûte + le manteau supérieur, l'asthénosphère est une partie du manteau sous-jacente.
L’interprétation de ces données sismiques permet ainsi de montrer que la lithosphère s’enfonce dans le manteau au niveau des fosses dites de subduction.

C/ pour suivre

Réseau de surveillance sismique Strasbourg : http://renass.u-strasbg.fr/

§ Comment la théorie de la tectonique des plaques est-elle maintenant confortée ?

1,2- Elaboration de la théorie de la tectonique des plaques

121- Cartographie des failles et des volcans de point chauds

A1/ Etude du volcanisme intraplaque / do© + diapo

Fiche technique / épreuve BAC
Schéma bilan / Subduction

lundi 14 octobre 2013

A4/ Modélisation à partir de la sismologie / diaporama

=> lithosphère / asthénosphère;
=> lithosphère (océanique ou continentale) plongeant ss\ manteau
plan de Wadati-Benioff
Hodochrone [Hodo = vitesse ; chrone = temps] = courbes de vitesses d'ondes sismiques à travers le globe
Tomographie [tomê = coupe ; graph = écrit ] sismique = cartographie de l'intérieur de la terre à partir des variations vitesses des ondes sismiques = échographie sismique
La propagation d’ondes à travers un même matériau mais à des températures différentes montre la différence entre lithosphère et asthénosphère.
Les hodochrones permettent de comparer les différentes données sismiques à travers la terre et donc de révéler des différentes discontinuités (limites entre couches différentes par leur nature ou leur composition) comme celle de Mohorovicic séparant croûte et manteau ou la LVZ séparant la lithosphère et l'asthénosphère.
Rhéologie [rhéô « couler » ]
=> lithosphère rigide et cassante / asthénosphère ductile

A4/ Lames minces roches magmatiques / µscopes

Granite, rhyolite, diorite, andésite, gabbro, basalte, péridotite
laves visqueuses => gaz, éruptions explosives
structure grenue = granitoïdes, granodiorite, diorite
volcanisme / plutonisme
  1. observer à l'oeil nu : aspect général : minéraux, couleurs, structure
  2. observer les lames minces au microscope en LPnA puis LPA: structure de la roche : grenue, microgrenue, microlithique et minéraux en présence
  3. réaliser un dessin d'observation légendé
pour apprendre à reconnaître les minéraux et roches : manuel p.398-399
atlas minerals / Siddall, London : http://www.ucl.ac.uk/~ucfbrxs/PLM/PLMhome.html
atlas de roches et minéraux webminéral BRGM :
atlas de lames minces Minéraux et roches / Aubry, Caen : http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/Micropol/index.html
article de minéralogie au microscope polarisant : http://www.svt-monde.org/spip.php?article26

B14/ Magmatisme de subduction

Les zones de subduction sont le siège d'une importante activité magmatique qui aboutit à une production de croûte continentale.
Dans les zones de subduction, des volcans émettent des laves souvent visqueuses associées à des gaz et leurs éruptions sont fréquemment explosives. La déshydratation des matériaux de la croûte océanique subduite libère de l'eau qu'elle a emmagasinée au cours de son histoire, ce qui provoque la fusion partielle des péridotites du manteau sus-jacent. Si une fraction des magmas arrive en surface (volcanisme), la plus grande partie cristallise en profondeur et donne des roches à structure grenue de type granitoïde. Un magma, d'origine mantellique, aboutit ainsi à la création de nouveau matériau continental.

A4/ Lames minces roches magmatiques / µscopes

Granite, rhyolite, diorite, andésite, gabbro, basalte, péridotite
laves visqueuses => gaz, éruptions explosives
structure grenue = granitoïdes, granodiorite, diorite
volcanisme / plutonisme
  1. observer à l'oeil nu : aspect général : minéraux, couleurs, structure
  2. observer les lames minces au microscope en LPnA puis LPA: structure de la roche : grenue, microgrenue, microlithique et minéraux en présence
  3. réaliser un dessin d'observation légendé
pour apprendre à reconnaître les minéraux et roches : manuel p.398-399
atlas minerals / Siddall, London : http://www.ucl.ac.uk/~ucfbrxs/PLM/PLMhome.html
atlas de roches et minéraux webminéral BRGM :
atlas de lames minces Minéraux et roches / Aubry, Caen : http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/Micropol/index.html
article de minéralogie au microscope polarisant : http://www.svt-monde.org/spip.php?article26