vendredi 20 octobre 2023
2/ DE LA PLANTE SAUVAGE À LA PLANTE DOMESTIQUÉE
2,3/ REPRODUCTION DE LA PLANTE ENTRE VIE FIXÉE ET MOBILITÉ
Objectifs : il s’agit de présenter les éléments fondamentaux de la reproduction asexuée et sexuée des plantes angiospermes. L’étude de la fleur puis de la graine est opportunément liée à celle de la plante domestiquée
Lien : SVT – enseignement de spécialité de la classe terminale : clones, brassage génétique.
2,2/ LA PLANTE, PRODUCTRICE DE MATIÈRE ORGANIQUE
2,2,2/ Utilisation de la matière organique
1/ Construction cellulaire
Modélisation molécule cellulose : https://libmol.org/?libmol=118&embedded=1
Mettre en oeuvre une coloration afin d’identifier la lignine et la cellulose et d’analyser leur distribution.
cellulose, lignine
La paroi de la cellule végétale est composée de parois primaires et secondaires. La paroi cellulaire primaire est composée de plusieurs couches de cellulose, un polymère de glucose. La cellulose est le composé organique le plus répandu sur la planète. 33% de la matière végétale est composée de cellulose. C'est un composé d'importance commerciale utilisé dans la production de différents matériaux tels que le papier, les produits pharmaceutiques et les textiles. La lignine est le deuxième composé le plus abondant sur Terre, dépassé seulement par la cellulose; il est présent principalement dans les plantes ligneuses. La principale différence entre la lignine et la cellulose est que la cellulose est un polymère d'hydrate de carbone tandis que la lignine est un polymère aromatique non glucidique.
https://fr.sawakinome.com/articles/botany/difference-between-lignin-and-cellulose.html
Les produits formés par photosynthèse circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ;
2/ Stockage de matière
Modélisation molécule amidon : https://libmol.org/?libmol=376&embedded=1
Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux pour repérer une diversité de métabolites.
Mettre en évidence expérimentalement la présence d’amidon dans les chloroplastes et les amyloplastes de réserve dans des organes spécialisés (graine, fruit, tubercules…).
Coupes de germe Pdt : http://www.microscopie.ch/articles/solanum_germe/solanum_germe.php
le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction ;
3/ Résistance végétale
les signaux électriques émis par les plantes lorsqu’elles sont agressées par un prédateur. Le signal électrique déclenche la production d’une hormone de défense, le jasmonate. Elle les protège des prédateurs. https://theconversation.com/conversation-avec-le-biologiste-edward-farmer-ce-que-parvient-a-faire-une-plante-est-absolument-fabuleux-103464
https://prezi.com/c-40x18q2ogu/mecanismes-de-defense-chez-les-vegetaux/
http://www.ebiologie.fr/cours/s/93/les-mecanismes-de-defense-des-plantes
Manuel p.222-223
Extraire, organiser et exploiter des informations sur les effets antiphytophages, antibactériens ou antioxydants des tanins.
diversité chimique dans la plante
les interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins).
Webographie
Animation très complète avec toutes les molécules : http://www.johnkyrk.com/photosynthesis.fr.swf
ExAO photosynthèse : http://www.svtauclairjj.fr/elodee_ps/intro.htm
cours : http://m.pourcher.free.fr/2018/TS-SPE/THEME1/Chapitre1-Photosynthese.pdf
cours : http://beaussier.mayans.free.fr/IMG/pdf/cours_6.pdf
dossier ENS : https://planet-vie.ens.fr/thematiques/manipulations-en-svt/la-photosynthese-generalites
dossier Jussieu : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese-cours/03-equation.htm
dossier RNBio : https://rnbio.upmc.fr/physio_veg_photosynthese_sommaire
Dossier pharma : http://www.cours-pharmacie.com/biologie-vegetale/la-photosynthese.html
Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur en automne ? http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/v/video-pourquoi-les-feuilles-changent-elles-de-couleur-en-automne-35933.php
Bilan : La plante, productrice de matière organique
3.1/ La biodiversité et son évolution
3,1,2/ Génétique des populations
1/ Paludisme et drépanocytose
Manuel p.192-193
Paludisme et hémoglobine : http://genet.univ-tours.fr//gen001700_fichiers/htm/gen12ch8b.htm
Analyser une situation d’évolution biologique expliquant un écart par rapport au modèle.
Au cours de l’évolution biologique, la composition génétique des populations d’une espèce change de génération en génération.
correc DS
Gène : information héréditaire portée par l'ADN / chromosome (locus), codée par la séquence des bases (nucléotides)
Génomique : étude des génômes, ensemble des gènes d'un être vivant, se charge du séquençage du génome entier
Métagénomique : génomique environnementale est une méthode d'étude du contenu génétique d'échantillons issus d'environnements complexes consiste à étudier l’ADN total d’un échantillon issu du sol, de l’eau de mer, etc ... en le séquençant puis en le comparant aux ADN d’espèces déjà connues. Ainsi, on repère des espèces déjà connues, on peut découvrir de nouvelles espèces.
méta : dans un milieu donné, donc de multiples taxons
objectifs : identifier + découvrir + quantifier
Cette méthode permet de déterminer la richesse spécifique ( nombre d’espèces d’un milieu donné), et l’abondance relative des espèces ( proportion d’individus d’une espèce par rapport au nombre total d’individus d’un écosystème).
Barcoding moléculaire consiste à identifier une espèce en comparant une courte séquence de son ADN à toutes les séquences connues d’ADN rassemblées dans une banque de données, comme si l’on « scannait » son code-barres génétique. En comparant toutes les séquences d’ADN retrouvées dans un échantillon d’eau ou de sol à cette banque de données, les chercheurs peuvent identifier les espèces qui se trouvent dans cet échantillon : c’est le metabarcoding. Ces méthodes sont cependant coûteuses et ne peuvent pas remplacer complètement les reconnaissances sur le terrain.
Taxon : du grec ancien τάξις, táxis « rangement, ordre » groupe d'organismes vivants qui ont certains caractères dérivés communs, qui ont donc un ancêtre commun. Les règnes, {embranchements, {classes, {ordres, {familles, {genre et {espèces}}}}}}} sont des taxons. Généralement le terme est employé aux rangs spécifiques (l'espèce) et sub-spécifiques (la sous-espèce). La science qui étudie les taxons est la taxonomie.
/10 points (2 points par définition)
|
|
01/09/13 |
01/05/14 |
Saison |
|
humide |
sèche |
Moustiques marqués relâchés |
n1 |
3 407 |
5 267 |
Moustiques capturés non marqués |
no |
5 843 |
363 |
Moustiques capturés marqués |
p |
44 |
49 |
Moustiques capturés au total : no+p |
n2 |
5 887 |
412 |
estimation de la population : n1 x n2 / p |
N |
455 841 |
4 4286 |
fréquence marquée observée : p/n2 |
f |
0,00747409546458298 |
0,118932038834951 |
√n2 |
|
76,7267880208731 |
20,2977831301844 |
Intervalle mini : f – 1 / √n2 |
m |
-0,00555916222539037 |
0,0696655749267368 |
Intervalle maxi : f + 1 / √n2 |
M |
0,0205073531545563 |
0,168198502743166 |
amplitude : M-m |
a |
0,0260665153799467 |
0,0985329278164293 |
marge d’erreur : a/2 |
Ɛ |
0,0130332576899734 |
0,0492664639082147 |
/4 points
1,1/ L’ORGANISME PLURICELLULAIRE, UN ENSEMBLE DE CELLULES SPÉCIALISÉES
Comment un tissus peut-il être spécialisé dans une fonction particulière ?
1,1,2/ la spécialisation cellulaire témoigne de son héritabilité
1/ un tissus spécialisé au microscope
Observation de peaux au microscope : observer de près sa peau
video 3'21 : https://www.lemonde.fr/sciences/video/2016/07/06/plongee-au-c-ur-de-la-peau_4964615_1650684.html
photos :
https://www.microscopies.com/EXPORT/galerie -2.htm
https://www.ismphoto.com/index.php?page=galerie_aff&idgal=23
https://www.gettyimages.fr/photos/peau-microscope
https://www.sciencephoto.fr/images/skin
Un tissu est une structure composée de cellules qui effectuent une même tâche pour l’ensemble de l’organisme.
Il est possible de différencier plus de quatre types de tissus fondamentaux en s’appuyant sur leur mode de développement, leur structure et leur fonction :
Tissu épithélial Structure cellulaire superficielle ; recouvre les surfaces externes et internes du corps, des cavités organiques et des conduits et canaux (tissu de revêtement).
Tissus conjonctif et de soutien → donnent la forme de l’organisme et permettent son maintien. Tissu conjonctif (TC) : peut être lâche, dense, réticulaire ou adipeux. Tissu de soutien : cartilage et os.
Tissus musculaire
Tissus nerveux
tissus sanguins
tissus endocrine
tissus exocrine
Un organe
est formé de différents types de tissus :
– le parenchyme
: composé des cellules responsables de la fonction propre de
l’organe ;
– le stroma
ou compartiment interstitiel (du latin interstitium,
compartiment intermédiaire) : forme l’ossature de l’organe, il
contient du tissu conjonctif (TC), plus rarement du tissu épithélial
et des cellules musculaires, ainsi que des vaisseaux et des nerfs.
L’espace intercellulaire est rempli d’une substance intercellulaire ou matrice extracellulaire→ échange de substances entre le sang et les cellules, fonction mécanique
https://www.elsevier.com/fr-fr/connect/concours-paramedicaux/les-differents-tissus-de-lorganisme
? dessinez les différentes cellules pour décrire leur particularité # spécialisation # spécialité => structures et fonctions
réaliser un tableau de comparaison entre peaux
peau végétale :
tissus |
Cuticule |
Epiderme |
Parenchyme |
|
cellules |
0 |
Cellules épidermiques |
stomates |
Cellules chlorophylliennes |
organites |
0 |
|
|
chloroplaste |
molécules |
cires |
|
|
chlorophylle |
FONCTIONS |
IMPERMÉABILITÉ |
PROTECTION |
ÉCHANGES GAZEUX |
PHOTOSYNTHÈSE |
peau humaine :
tissus |
Épiderme |
Derme |
|
cellules |
Kératinocytes |
Mélanocytes |
Fibroblastes |
organites |
|
Mélanosomes + mitochondrie |
Réticulum endoplasmique |
molécules |
Kératine |
Mélanine |
Collagène & élastine |
FONCTIONS |
IMPERMÉABILITÉ & PROTECTION |
PROTECTION UV |
RÉSISTANCE & ÉLASTICITÉ |
Pancréas humain
Tissus |
ilôt de Langherhans Endocrine |
acinus Exocrine |
cellules |
cell A&B |
Acineuse = glandulaire |
organites |
vésicules |
vésicules |
molécules |
Hormones (glucagon & insuline) |
Enzymes |
fonctions |
RÉGULATION GLYCÉMIE |
DIGESTION |
spécialisation cellulaire,
Les cellules spécialisées ont une fonction particulière dans l’organisme, en lien avec leur organisation
Toutes les cellules d’un organisme sont issues d’une cellule unique à l’origine de cet organisme
Elles possèdent toutes initialement la même information génétique cependant, les cellules spécialisées n’expriment qu’une partie de l’ADN.
évaluation
jeudi 19 octobre 2023
video 3'51 https://youtu.be/nvJFI3ChOUU : Facts of Evolution (Chapter 7): Molecular EvolutionThe Molecules Of Life.
Text : The Revolution in the Biomedical World : https://www.imedpub.com/articles/metagenomics-the-revolution-in-the-biomedical-world.php?aid=21391
evaluation : https://quizizz.com/admin/quiz/5c9d5baab2e4c6001afc0f9f/biomolecules
correction
1.2 - ordonated structures : cristals
salt crystal
video 6'22: https://youtu.be/euAxX4yGEKs?si=ZosasylAYDR12aK0 Chemistry of Salt (NaCl)
This NBC News Learn video explains and illustrates the molecular structure of sodium chloride (NaCl) crystals; the structure and symmetry of crystal lattices; and why one crystalline solid, salt, melts another, ice.
text : https://seasalt.com/salt-101/about-salt What is Salt?
photos : https://www.cellsalive.com/crystals.htm Landscapes of Polarization Microscopy
When oriented molecules such as crystalline chemicals are placed between two polarizing filters, the crystals exhibit amazing colored landscapes or subtle patterns. Shown approximately 10 to 50 times actual size, the chemicals on this page were photographed between "crossed" polarizing filters.
mercredi 18 octobre 2023
2,2,1/ Production de matière organique par Photosynthèse
2/ Chloroplastes, organites photosynthétiques
Organite, chloroplaste, thylakoïde [thylakos : poche], granum [latin granum (« grain »)], stroma [grec στρῶµα strôma, génitif στρώµατος strốmatos ce que l'on étend, latin strōma couverture], enveloppe
Chloroplaste
3/ Expériences historiques sur la photosynthèse
Étudier des expériences historiques sur la photosynthèse
1932 Emerson et Arnold : existence de deux types de réactions
1937 Hill : la libération de O2 nécessite un accepteur d’électrons
1941 Ruben et Kamen : origine de l'oxygène
1952-1959 Calvin et Benson : nature des composés carbonés formés
6CO2 + 6H2O + ENERGIE → C6H12O6 + 6O2
CO2 + 2H2O + ENERGIE→ (CH2O) + H2O + O2
phase photochimique puis phase biochimique :
Oxydation de l'eau : 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e-
Réduction du carbone : CO2 + 4 H+ + 4 e- → (CH2O) + H2O
photolyse de l’eau,
réduction du CO2,
Les parties aériennes de la plante sont les lieux de production de matière organique par photosynthèse.
Captée par les pigments chlorophylliens au niveau du chloroplaste, l’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photolyse de l’eau, avec libération d’O2 et réduction du CO2 aboutissant à la production de glucose et d’autres sucres solubles.
1.2 - Des édifices ordonnés : les cristaux
2/ Deux types de roches magmatiques
Il existe 3 types de roches : magmatiques, métamorphiques, sédimentaires
Logiciel de mod 3D en ligne : http://www.librairiedemolecules.education.fr/outils/minusc/app/minusc.htm
modélisation structures moléculaires minérales par Merkel : http://www.le.ac.uk/eg/spg3/atomic.html bn
modélisation des formes cristallines: http://webmineral.com/crystall.shtml
glaucophane : http://webmineral.com/jmol/structure.php?id=Glaucophane
calcite : http://webmineral.com/jmol/structure.php?id=Calcite
librairie de molécules :
quartz : http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=242
aragonite : http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=246
feldspath : http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=245
olivine : http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=244
atlas de cristallologie : http://www.mineralogie.org/base-de-donnees-p1-2.htm
cristallisation vanilline : https://youtu.be/n85JCOeSXEY
roches cristallines = ignées = plutoniques : refroidissment lent, structure ordonnée => texture grenue
roches amorphes = volcaniques : refroidissement rapide, verre + cristaux => texture microlithique
Mettre en relation la structure amorphe ou cristalline d’une roche et les conditions de son refroidissement
Distinguer, en termes d’échelle et d’organisation spatiale, maille, cristal, minéral, roche. Les identifier sur un échantillon ou une image.
structure cristalline / amorphe
Une structure cristalline est définie par une maille élémentaire répétée périodiquement. Un type cristallin est défini par la forme géométrique de la maille, la nature et la position dans cette maille des entités qui le constituent.
Un composé de formule chimique donnée peut cristalliser sous différents types de structures qui ont des propriétés macroscopiques différentes. Ainsi les minéraux se caractérisent par leur composition chimique et leur organisation cristalline.
Une roche est formée de l’association de cristaux d’un même minéral ou de plusieurs minéraux. Des structures cristallines existent aussi dans les organismes biologiques (coquille, squelette, calcul rénal, etc.). Dans le cas des solides amorphes, l’empilement d’entités se fait sans ordre géométrique. C’est le cas du verre. Les roches volcaniques contiennent du verre, issu de la solidification très rapide d’une lave.
mardi 17 octobre 2023
1/ Pigments capteurs de lumière
Réaliser une chromatographie de pigments végétaux. + un densité optique d'une solution de Chlorophylle
chlorophylle b, a [chloro : vert], xanthophylle [xanthos : jaune], carotène, anthocyanes [cyano : bleu]
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese/exp22.html
spectres d’absorption et d’action des pigments :
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese/exp233.html
schéma ExAO
pigments chlorophylliens
lundi 16 octobre 2023
1,1,1/ la cellule, unité structurale et fonctionnelle du vivant
correc DS/ Cellules spécialisées
3/ Electronographies
Observer et analyser des images de microscopie électronique.
ultrastructure cellulaire
1 mm = 1 000 µm = 1 000 000 nm : http://www.cellsalive.com/howbig.htm
mitochondries : https://bio.m2osw.com/gcartable/mitochondrie.htm
chloroplastes : http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Plast.JPG
organites cellulaires : http://tristan.ferroir.fr/wp-content/The_illuminated_cell.jpg
cellule végétale, animale : http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm
unicellulaires / pluricellulaires
organite, chloroplaste, mitochondrie
eucaryote ou procaryote
Chez les organismes unicellulaires, toutes les fonctions sont assurées par une seule cellule. Chez les organismes pluricellulaires, les organes sont constitués de cellules spécialisées formant des tissus, et assurant des fonctions particulières.
4/ Analyse moléculaire
des molécules invisibles au microscope entourent les cellules :
collagène : https://libmol.org/ autour des cellules animales
cellulose : https://libmol.org/?libmol=118 autour de cellules végétales
https://fr.wikipedia.org/wiki/Matrice_extracellulaire
matrice extracellulaire ou paroi
La matrice extracellulaire est constituée de différentes molécules qui, dans leur grande majorité, permettent l’adhérence cellulaire.
Comment un tissus peut-il être spécialisé dans une fonction particulière ?
1,1,2/ la spécialisation cellulaire témoigne de son héritabilité
1/ un tissus spécialisé au microscope
cells
Prokaryotic and eukaryotic cells : Eukaryotic cells contain membrane-bound organelles (such as the nucleus and mitochondria), while prokaryotic cells do not. DNA in eukaryotic cells is found inside the nucleus, while DNA in prokaryotic cells is located in the cytoplasm. Eukaryotic cells are generally larger and more complex than prokaryotic cells. Eukaryotic organisms include animals, plants, fungi, and paramecia. Prokaryotic organisms include bacteria and archaea.
HowBig? : https://www.cellsalive.com/howbig_js.htm
Cell models : https://www.cellsalive.com/cells/cell_model_js.htm