vendredi 3 juin 2016
jeudi 2 juin 2016
§ Quelles alternatives énergétiques pour l'homme ?
§ Quelles alternatives énergétiques pour l'homme ?
3.7- Alternatives énergétiques
A1 : Solutions alternatives actuelles pour l'énergie
différentes alternatives de fabrication d'énergie :-
soleil → solaire
-
thermique
-
photovoltaïque
-
-
vent → éolienne : http://vimeo.com/105732886
-
eau : mouvement, température ou salinité
-
courants eau douce → hydrolique
-
courants eau marins → hydrolienne
-
vagues → houlomotrice
-
marées [tides] → marémotrice
-
différence de température fond / surface → thermique
-
différence eau salée / douce → osmotique
-
-
terre : différence de température fond / surface → géothermique
-
nucléaire
-
biomasse
-
bois
-
biocarburants : éthanol, « biofuels »
-
méthanisation
-
§ quelle est l'énergie qui fait bouger les masse d'air et d'eau ?
A2 : Modélisation expérimentale des courants océaniques / maquettes
Schéma du montage + Résultats :
Interprétation + Conclusion :
différence
de température et salinité à l'origine des courants océaniquesA3 : Modélisation expérimentale des courants atmosphériques / maquettes
Expériences : schéma de montages
cellule
de Hadley
schéma des cellules de Hadley :
logiciels :
origine
des vents et courants atmosphériques = rotation de la terre +
différence de température entre pôles et équateur§ Comment expliquer les différences de températures à la surface de la terre ?
A4 : Modélisation expérimentale de la répartition de l'énergie solaire / maquettes
TP répartition de l'énergie solaire
Schéma du montage - Résultats (surface
ellipse = π.r.R) - Interprétation
Conclusion :
la
quantité d'énergie solaire reçue à la surface de la Terre ...
vocabulaire :
-
latitude = parallèle N-S = ligne W-E ┴ longitude = méridien W-E = ligne N-S
-
solstice # équinoxe, plan de l'écliptique, 23°
-
méridional ← midi = sud, septentrion = nord, orient = est, occident = ouest,
interprétation : la même quantité de lumière
est plus étalée aux pôles qu'à l'équateur. Donc à l'équateur
il y a une grande « densité » de lumière, et plus on
s'écarte de l'équateur vers les pôles, plus l'intensité lumineuse
diminue.
la
sphéricité de la Terre est à l'origine de l'inégale répartition
de l'énergie solaire à la surface de la Terre.A5 : Etude de la répartition de l'énergie solaire / cartes
Carte des températures à la surface de la terre
:
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/experience-coriolis/experience-coriolis-fig03.gif
convertisseur °F/°C :
http://www.proftnj.com/convtemp.htm
T°C oceans / googgle earth :
http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/Search.html?datasetId=MOD11C1_M_LSTDA
T°C continents / googgle earth :
http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/Search.html?datasetId=MYD28M
=>
plus de chaleur à l'équateur qu'aux pôlesA6 : Schématisation du cycle de l'eau / animation
cycle de l'eau :
http://www.biologieenflash.net/sommaire.html
→ dynamique externe
cycle
de l’eauB37/ Alternatives énergétiques
L’énergie solaire est inégalement reçue à la surface de la planète. La photosynthèse en utilise moins de 1%. Le reste chauffe l’air (par l’intermédiaire du sol) et l’eau (ce qui est à l’origine des vents et courants). L'évaporation de l’eau permet le cycle de l’eau. Utiliser l’énergie des vents, des courants marins, des barrages hydroélectriques, revient à utiliser indirectement de l’énergie solaire. Ces ressources énergétiques sont renouvelables. La comparaison de l’énergie reçue par la planète et des besoins humains en énergie permet de discuter de la place actuelle ou future de ces différentes formes d’énergie d’origine solaire.
Mysterious deep-sea sharks biting chunks out of migrating whales
Mysterious deep-sea sharks biting chunks out of migrating whales: Cookie-cutter sharks rise from the depths to feed on whales – and the wounds they leave are shedding light on both the sharks and their prey
Mysterious deep-sea sharks biting chunks out of migrating whales
Orcas are first non-humans whose evolution is driven by culture
Orcas are first non-humans whose evolution is driven by culture: Genomes of 50 whales from different social niches reveal that their varying cultures are also genetically distinct
quelques découvertes de nouvelles espèces ces dernières années
See the best new species discovered over the past year: A ghostly cave critter that builds shelters and perhaps the ugliest fish ever are among the species discovered in 2015
Missing Y chromosome kept us apart from Neanderthals
Missing Y chromosome kept us apart from Neanderthals: An analysis of a Neanderthal Y chromosome suggests human hybrids containing it would have been unviable, and explain why it is not found in modern humans
This deep-sea creature could be the world’s oldest living animal
This deep-sea creature could be the world’s oldest living animal: We use them to lather and exfoliate while bathing, but the largest of these marine animals wouldn't fit in a bathtub - or even a Jacuzzi
Zoologger is our weekly column highlighting extraordinary animals – and occasionally other organisms – from around the world
5 sleep disorders you didn’t know existed
5 sleep disorders you didn’t know existed: Ever shouted at your partner while you slept, or woken up unable to move? From apnoea to exploding heads, here are some strange things that go bump in the night
mardi 31 mai 2016
Quelles sont les causes des changements climatiques et peut-on prévoir l'avenir ?
3,4/ L’effet de serre et les changements climatiques récents puis futurs
3,4,1/ L'effet de serre et l'atmosphere
A1 : principe de l'effet de serre / video
A2 : étude de la composition de l'atmosphere terrestre actuel
© \effet de serre.odg
Formation de l'ozone :
O2 + UV → O + O
O + O2 → O3
A3/ Mesure du taux de CO2 / logiciel Excel
Construire la courbe de teneur en CO2 / Excel ou
Libre Office à l'aide des fichiers placés sur le réseau
tab : co2_2200ans.xls
co2nat.xls
Résultats : courbe de taux de CO2:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/Global_Carbon_Emission_by_Type.png
variation taux CO2 :
http://iter.rma.ac.be/en/img/CO2-concenNEW_EN.jpg
=> http://iter.rma.ac.be/en/img/Temperature_rise.jpg
3,4,2/ Les causes des changements
\effet de serre.odg©
Les variations de la composition atmosphérique
Le cycle du carbone
Les variations de l'albédo
pouvoir réfléchissant d'une surface, soit le
rapport de l'énergie lumineuse réfléchie à
l'énergie lumineuse incidente. C'est une grandeur
sans dimension, comparable à la réflectance,
mais d'application plus spécifique, utilisée notamment
en astronomie et climatologie —
ainsi qu'en géologie.
Sa valeur est comprise entre 0 et 1. Plus une
surface est réfléchissante, plus son albédo est élevé. Les
éléments qui contribuent le plus à l'albédo
de la Terre sont les nuages,
les surfaces de neige et de glace et les aérosols.
Par exemple, l'albédo de la neige fraîche est de 0,87, ce qui
signifie que 87 % de l'énergie
solaire est réfléchie par ce type de neige.
Le cycle de Wilson
différentes étapes qui mènent de l’ouverture
et de l’apparition d’un océan à sa fermeture et à sa
disparition.
http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/dico/d/oceanographie-cycle-wilson-7381/
Les cycles de Milankovitch
logiciel slimclimat :
http://www.lmd.jussieu.fr/~crlmd/simclimat/
\simclimat-setup.exe
Les variations de l'activité solaire
3,4,3/ Les hypothèses d'évolutions possibles du climat
\effet de serre.odg©
Le scénario A correspond à une continuité de la
situation actuelle, aussi bien au niveau de la démographie qu’au
niveau du mixte énergétique.
Le scénario B correspond à une baisse de la
démographie mondiale et à une maîtrise des émissions
atmosphériques de gaz à effet de serre par un grand nombre de pays.
Le scénario C correspond à une baisse de la
démographie mondiale et à une transition énergétique vers les
énergies renouvelables.
B3,4/ L’effet de serre et les changements climatiques récents puis futurs
- L'effet de serre, déterminé notamment par la composition atmosphérique, est un facteur influençant le climat global. La modélisation de la relation effet de serre/climat est complexe. Elle permet de proposer des hypothèses d'évolutions possibles du climat de la planète notamment en fonction des émissions de gaz à effet de serre induites par l'activité humaine.sitographie
§ vision dans le monde vivant ? Évolution ?
§ Brève histoire d'oeil
Diap \oeil_évolution.odp
la vision dans le règne animal :
http://www.snof.org/encyclopedie/la-vision-dans-le-r%C3%A8gne-animal
+
http://www.snof.org/encyclopedie/les-plus-grands-yeux-de-la-cr%C3%A9ation-lophtalmosaurus
+
http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/medecine-1/d/loeil-la-vision-au-dela-de-la-vision_667/c3/221/p1/
+
http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/dossiers/d/medecine-oeil-vision-dela-vision-667/
Slideshow : An eye for the eye :
http://www.nature.com/news/specials/darwin/gallery/index.html
Evolution of the Eye :
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=evolution-of-the-eye
schéma évolution de l'oeil :
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e3/Diagram_of_eye_evolution-fr.svg
Cat's eye irises don't need brain to adapt to the
dark :
http://www.newscientist.com/article/mg21228375.100-cats-eye-irises-dont-need-brain-to-adapt-to-the-dark.html
L'œil géant du calmar géant :
http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-l-il-geant-du-calmar-geant-29335.php
Le secret de l’anableps, le poisson qui voit
clair dans l’eau et dans l'air :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/zoologie/d/le-secret-de-lanableps-le-poisson-qui-voit-clair-dans-leau-et-dans-lair_31576/
Des tentacules pour y voir :
http://www.sciencesetavenir.fr/nature-environnement/20120307.OBS3149/des-tentacules-pour-y-voir.html
Champ
visuel, vision (poly)chromatique
Film du CNRS :
http://www.cnrs.fr/biodiversite2010/spip.php?article5
→ multimedia → video → « œil, forme
et adaptation »
§ vision dans le monde vivant ? Évolution ?
4,3/ Génétique et évolution de la vision
A1/ Comparaison des gènes des opsines / logiciels Anagène + Phylogène
1S_TP_opsinevolution.odt
Fichier "Complet_OpsinesS.edi"
Fichier "Pack_pigments_Homme.edi"
Séquences des opsines pour Anagène :
seq-opsines.zip :
http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/mecanismes/opsines/html/telechar.htm
A2/ Comparaison des molécules d'opsines / logiciel Rastop
modèles moléculaires des opsines :
A3/ Famille des gènes de la vision
Diapo \oeil genes opsines.odp
http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/mecanismes/opsines/html/demarche.htm
+ http://raymond.rodriguez1.free.fr/Textes/es21.htm
arbres phylogénétiques :
http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/vision/enseigner/pigments-retiniens-et-evolution/ressources-pigments-retiniens-et-evolution/copy_of_du-cote-des-eleves-l-es-pigments-retiniens-et-evolution
duplications
+ mutations + transpositions→ gènes homologues → famille
multigéniqueB.4.3/ génétique visuelle
La mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision repose sur des structures cérébrales innées, issues de l’évolution, et sur la plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle. Les gènes des pigments rétiniens (opsines) constituent une famille multigénique (issue de duplications + mutations + transpositions) dont l’étude permet de placer l’Homme parmi les Primates.Mots clefs : gènes des pigments,famille multigénique, place de l’Homme dans l’évolution.
C/ Pour-suivre
Dossier SFO :
http://www.sfo.asso.fr/fr/07-Ophtalmologie/guidemaladie/livret-patient1.asp
+ http://www.snof.org/encyclopedie/rubrique/les-maladies-oculaires
Polycopié national du collège des
ophtalmologistes universitaires de france :
http://www.sfo.asso.fr/data/Modulegestiondecontenu/fr/10-COUF/Etudiants-DCEM/Polycopies/93.asp
OPH - Référentiel – Cours :
http://www.sfo.asso.fr/data/Modulegestiondecontenu/fr/10-COUF/DES-OPH/Cours/100.asp
Liste des DU et DIU :
http://www.sfo.asso.fr/data/Modulegestiondecontenu/fr/10-COUF/Liste-DU-DIU/103.asp
dossier Futura-sciences :
http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/medecine-1/d/loeil-la-vision-au-dela-de-la-vision_667/c3/221/p1/
Enfin un traitement chirurgical du glaucome à la
fois sûr et simple :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/medecine/d/enfin-un-traitement-chirurgical-du-glaucome-a-la-fois-sur-et-simple_14270/
Genetic test predicts eye colour :
http://www.nature.com/news/2009/090309/full/news.2009.145.html
lundi 30 mai 2016
Qu'est-ce qu'un réflexe ?
5,3 : le réflexe myotatique
§ Schématisation d'un réflexe
prétest : Définir ce qu'est un réflexe.
Schématiser les organes et leurs liens
intervenant dans la réponse à un stimulus, ex : le gardien de but
arrête le ballon
Colorier sur le schéma : système nerveux central
; nerf moteur ; nerf sensitif ; effecteur ; stimulus ; recepteur
sensoriel
Qu'est-ce qu'un réflexe ?
Arc réflexe : Stimulus → recepteur
sensoriel → nerf sensitif afférent → SNC → nerf moteur
efférent → effecteur = muscle
A1 : Expériences de sections et stimulations / logiciel
« flexion » : logiciel de
simulation d'expériences de sections-stimulations sur la
grenouille : flexion.exe :
http://www.ac-nice.fr/svt/productions/fiche.php?numero=26
→ schématiser la grenouille avec les nerfs
sensitifs et moteurs, les centres nerveux, le recepteur et
l'effecteur du réflexe considéré
→ relever les résultats dans un tableau à
double entrée : section n° / stimulation n°
=>
neurones sensitif afférents, motoneurones = nerf moteur
efférentA2 : Enregistrement du réflexe achiléen humain / ExAO
TP_ExAO_refmyo.odt
=> réflexe myotatique, tonus musculaire, muscles antagonistesA3 : Simulation du réflexe myotatique / logiciel
« neurodule » : logiciels
de simulation : prendre le menu "arc réflexe"
: http://tecfa.unige.ch/perso/lombardf/logiciels/neurodule/
=> interneurones
inhibiteurs
test sur réflexe myotatique
: http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biohum-nervousmultitests.htm
A4 : Expérience de sherrington sur le chat / logiciel
« Myo » : logiciel de
simulation d'expériences de sections-stimulations sur le chat :
Myo.exe : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/fiche.php?numero=25
→ schématiser l'expérience puis conclure sur
le rôle du cerveau, de la moelle, des nerfs sensitifs et moteurs
=>
muscles antagonistes, rôle de la moelle épinièreA5 : Les acteurs du réflexe myotatique / photographies
Diapo\neuro_reflexe myo.odp
observation de coupes de muscles :
http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/muscle/muscle.htm
observation microscopique des fibres musculaires
effectrices :
http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/colorpage/cne/cnemep.GIF
; http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/empage/em/em3.gif
; http://www.diplomatie.gouv.fr/fr/IMG/jpg/19gde-2.jpg
microciné contraction fibre musculaire :
http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biohum-cardiomyocyte_contraction.htm
; http://histoblog.viabloga.com/images/Diapositive8_4_t.800.jpg,
=>
fibres musculaires effectrices, plaque motrice
observation microscopique des recepteurs
sensoriels :
:http://www.ac-creteil.fr/svt/Media/Med1S/Refmyo/refmyo_WEB.htm,
;
http://archimede.bibl.ulaval.ca/archimede/files/b0fd2993-6d92-49e1-aa1a-a603dfb33bc5/21529008.png
; http://schwann.free.fr/contraction_musculaire03.jpg
=>
fuseaux neuro-musculaires
A6 : utilisation médicale du réflexe myotatique
déficit de commande motrice volontaire :
video 2/12 sur
http://www.cen-neurologie.fr/1er-cycle/propedeutique/analytique/pyramidal/index.phtml
Spasticité : deux pistes de traitements :
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4463.htm
B53 : le réflexe myotatique, un réflexe diagnostique
Diapo\neuro_reflexe.odp
Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique. Il met en jeu différents éléments qui constituent l'arc-réflexe. La commande de la contraction met en jeu le fonctionnement de la synapse neuromusculaire. Si le réflexe myotatique sert d'outil diagnostique pour identifier d'éventuelles anomalies du système neuromusculaire local (par un choc léger sur un tendon, on provoque la contraction du muscle étiré (exemple du réflexe rotulien ou achilléen), il n'est pas suffisant car certaines anomalies peuvent résulter d'anomalies touchant le système nerveux central et se traduire par des dysfonctionnements musculaires. Ainsi, les mouvements volontaires sont contrôlés par le système nerveux central. Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones qui descendent dans la moelle jusqu'aux motoneurones. C'est ce qui explique les effets paralysants des lésions médullaires.
Quelle est la nature du message nerveux ?
A4 : Enregistrement du potentiel d'un nerf de crabe / ExAO
Protocole et résultats :
Dans le dossier « labo svt » :
« simnerf » : logiciel de simulation ExAO nerf
crabe
téléchargement
: http://www.ac-nice.fr/svt/productions/fiche.php?numero=30
concevoir et rendre compte (schéma de montage et
résultats) des différentes manipulations à faire pour montrer les
notions de
-
potentiel global d'un nerf,
-
artéfact de stimulation,
-
temps de latence,
-
seuil infra et supra liminaire,
-
recrutement,
-
période réfractaire.
modulations du message :
résultats amplitude croissante
: http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/neuro/exao/exao2a.htm
résultats fréquence croissante
: http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/neuro/exao/exao2d.htm
=>
notion de recrutement, de seuil d'excitabilité, de période
réfractaireA5 : Enregistrement du potentiel membraire cellulaire / microéléctrode
animation flash :
http://www.ac-creteil.fr/svt/Media/Med1S/PotRepos/potRepos.htm
; http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_restingpotential.htm
=>
potentiel transmembranaire, de repos, toute cellule, -70 mV
=
différence de concentrations ioniques de part et d'autre de la
membrane plasmique
Dans le dossier « labo svt » :
« nerf » : logiciel de simulation
maquette papier propagation message nerveux
: http://svt.framanet.free.fr/labo/manip/pa.htm
=>
propagation du message nerveux
=
inversion transitoire et brutale de la polarisation membranaire
=
dépolarisation-repolarisation-hyperpolarisation de proche en proche
=
échange d'ions entre intérieur et extérieur de la membrane
plasmique de l'axone
*
loi du tout ou rien : un potentiel d'action (amplitude différente
selon le type de fibre) atteint le seuil infraliminaire
A6 : Modélisation de la sommation de potentiels d'action / logiciels
Dans le dossier « labo svt » :
« nerf » : logiciel de
simulation → menu « synapse »
« somtmp » : logiciel sommation
temporelle
« somspat » :
logiciel sommation spatiale
=>
sommation temporelle, spatiale, => seuil d'excitabilité
B52 : neurone et fibre musculaire
Diapo\neuro_message.odp
Le
corps cellulaire du motoneurone reçoit des
informations diverses qu'il intègre sous la forme d'un message
moteur unique et chaque fibre musculaire reçoit le
message d'un seul motoneurone. Le
neurone
conduit un message
nerveux codé en fréquence
de potentiels
d'actions.
Le nerf
conduit un message en amplitude,
selon le nombre de fibres
(neurones) recrutées. Au niveau synaptique
le message est codé en concentration
de neurotransmetteur.
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