3.2 - L’histoire de l’âge de la Terre (SVT)

3/ Datation absolue par radioactivité

3.2 - L’histoire de l’âge de la Terre (SVT)

 2/ Datation relative par stratigraphie

3.2 - L’histoire de l’âge de la Terre (SVT)

2/ Datation relative par stratigraphie

3 - La Terre, un astre singulier

3.2 - L’histoire de l’âge de la Terre (SVT)

1/ L’âge de la terre au fil de l’histoire des sciences

Interpréter des documents présentant des arguments historiques utilisés pour comprendre l’âge de la Terre. Identifier diverses théories impliquées dans la controverse scientifique de l’âge de la Terre.

Réaliser une frise chronologique à partir des textes sur l’histoire des sciences de l’âge de la terre :

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%82ge_de_la_Terre

https://www.pseudo-sciences.org/Histoire-de-l-age-de-la-Terre

https://www.ac-paris.fr/portail/jcms/p2_1911370/histoire-de-l-age-de-la-terre

schema-bilan thermique humain

ex

2 - Le Soleil, notre source d’énergie

 2.4 - Le bilan thermique du corps humain

2.2 - Le bilan radiatif terrestre

1/ soleil source d’énergie (PC)

2/ planete terre face au rayonnement solaire (PC/SVT)

p.90-91 : répondre aux 7 questions :

1. l’atm terrestre est qualifiée de bouclier car elle filtre certains rayonnements

2. atm transparente pour une partie du visible, ir, micro-onde et ondes radioactif

3. albédo plus important aux pôle à cause du fort pouvoir réfléchissant de la glace

4. albédo moyen de la terre = 30 % donc la terre absorbe 70%du rayonnement solaire

5. puissance surfacique du ray solaire = 342 W/m² ; albédo = 30 % => puissance diffusée vers l’espace = 30/100x342 = 102,6 W/m²

6. 1^er meth : Pabs = Ptrans + Pabs/nuages – Pdiff = 342 + 65 – 102,6 = 239,4 ; 2^e meth : 70 % de 342 = 239,4 W/m²

7. la fonte des glaces influence la température sur terre car l’eau a un pouvoir réfléchissant moins important que la glace et donc cela modifie l’albédo

Commenter la courbe d’absorption de l’atmosphère terrestre en fonction de la longueur d’onde.

L’albédo terrestre : un paramètre climatique majeur.

3/ rayonnement reçus et absorbés par la terre (SVT)

p.92-93

Expliquer qualitativement l’influence des différents facteurs (albédo, effet de serre) sur la température terrestre moyenne.

Représenter sur un schéma les différents rayonnements reçus et émis par le sol.

Placez les n° du texte 1 sur le schéma de l’atmosphère

composition de l’atmosphère : https://www.meteo45.com/couches_atmospheriques.html

tracer un schéma de la composition de l’atmosphère : tropo/strato/… couche d’ozone, infra-rouges

4/ bilan radiatif de la terre (SVT)

Le sol émet un rayonnement électromagnétique dans le domaine infrarouge (longueur d’onde voisine de 10 µm) dont la puissance par unité de surface augmente avec la température. Une partie de cette puissance est absorbée par l’atmosphère, qui elle-même émet un rayonnement infrarouge vers le sol et vers l’espace (effet de serre). La puissance reçue par le sol en un lieu donné est égale à la somme de la puissance reçue du Soleil et de celle reçue de l’atmosphère. Ces deux dernières sont du même ordre de grandeur. Un équilibre, qualifié de dynamique, est atteint lorsque le sol reçoit au total une puissance moyenne égale à celle qu’il émet. La température moyenne du sol est alors constante.

Cartographie de l’albédo / Goggle earth : Serveur d’images satellitales de la Nasa : site NEO (Nasa Earth Observations) : http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/

2 - Le Soleil, notre source d’énergie

La Terre reçoit l’essentiel de son énergie du Soleil. Cette énergie conditionne la température de surface de la Terre et détermine climats et saisons. Elle permet la photosynthèse des végétaux et se transmet par la nutrition à d’autres êtres vivants.

Histoire, enjeux, débats :

Le discours sur l’énergie dans la société : analyse critique du vocabulaire d’usage courant (énergie fossile, énergie renouvelable, etc.).

L’albédo terrestre : un paramètre climatique majeur.

Distinction météorologie/climatologie.

2.1 - Le rayonnement solaire (PC)

Sur un schéma, identifier les configurations pour lesquelles la puissance reçue par une surface est maximale ou minimale.

Analyser, interpréter et représenter graphiquement des données de températures.

Calculer des moyennes temporelles de températures.

Comparer des distributions temporelles de températures

La puissance radiative reçue du Soleil par une surface plane est proportionnelle à l’aire de la surface et dépend de l’angle entre la normale à la surface et la direction du Soleil. De ce fait, la puissance solaire reçue par unité de surface terrestre dépend : - de l’heure (variation diurne) ; - du moment de l’année (variation saisonnière) ; - de la latitude (zonation climatique).

2.2 - Le bilan radiatif terrestre

1/ soleil source d’énergie (PC)

2/ planete terre face au rayonnement solaire (PC/SVT)

p.90-91 : répondre aux 7 questions

2/ les membranes cellulaires

 

 

Schématiser la membrane plasmique à partir de molécules dont les parties hydrophile/lipophile sont identifiées.

 

1.3 - Une structure complexe : la cellule vivante

1/La microscopie et la théorie cellulaire

Histoire, enjeux et débats

http://www.didier-pol.net/1THEOCEL.html

https://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-cellulaire/

http://www.snv.jussieu.fr/enseignement/DOB/Cellule.html

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_cellulaire

Hooke, Schleiden et Schwann : de la découverte de la cellule à la théorie cellulaire.

Analyser et interpréter des documents historiques relatifs à la théorie cellulaire.

La découverte de l’unité cellulaire est liée à l’invention du microscope. L’observation de structures semblables dans de très nombreux organismes a conduit à énoncer le concept général de cellule et à construire la théorie cellulaire. Plus récemment, l’invention du microscope électronique a permis l’exploration de l’intérieur de la cellule et la compréhension du lien entre échelle moléculaire et cellulaire.

2/ les membranes cellulaires

1 - Une longue histoire de la matière

 

https://www.lelivrescolaire.fr/page/6623382

1.2 - Des édifices ordonnés : les cristaux

1/ le sel, un exemple de cristal

Observation du sel et modélisation moléculaire / microscope et logiciel Rastop

http://microscopeyal.blogspot.com/2010/03/de-lordre-dans-la-cuisine.html

http://www.librairiedemolecules.education.fr/outils/minusc/app/minusc.htm

fichier → Halite

Utiliser une représentation 3D informatisée du cristal de chlorure de sodium.

Relier l’organisation de la maille au niveau microscopique à la structure du cristal au niveau macroscopique

Le chlorure de sodium solide (présent dans les roches, ou issu de l’évaporation de l’eau de mer) est constitué d’un empilement régulier d’ions : c’est l’état cristallin.

2/ Deux types de roches magmatiques

Roches issues d’un magma (matière en fusion)

Comparaison de roches / microscope

3/ Quatre catégories de molécules organiques

modélisalisation de molécules / logiciels 3D

catégorie	Lipides	Glucides	Protides	Acides nucléiques
Molécule simple	Acides gras	Glucose, fructose, (desoxy)ribose,	Acides aminés : glycine	Nucléotides : phospho(desoxy)ribo-adénine, -thymine, -uracile, -cytosine, -guanine
Molécule complexe (formée de l’assenblage de molécules simples		Saccharose, maltose, lactose
	Cholestérol	Amidon	Protéines : enzymes, (amylase, lactase), histones,	ADN, ARN
atomes	CHO	CHO	CHONS	CHONP

Nb : Une vitamine est une substance organique, nécessaire en faible quantité, donc le terme ne classe pas les molécules selon leur nature mais leur utilité :

Besoins en vitamines moyens pour un adulte de 70 kg (1 µg = un millionième de gramme) :

Vitamine	Nom ou rôle	AJR
Vitamine C	acide ascorbique	80 mg
Vitamine B3 (PP)	nicotinamide	18 mg
Vitamine B5	acide pantothénique	6 mg
Vitamine B6	pyridoxine	2 mg
Vitamine B2	riboflavine	1,6 mg
Vitamine B1	thiamine	1,4 mg
Vitamine B9	acide folique	200 µg
Vitamine B8 (H)	biotine	150 µg
Vitamine B12	cobalamine	1 µg
Vitamine D	calciférol (antirachitique)	5 µg
Vitamine E	tocophérol (antioxydant)	10 mg
Vitamine A	rétinol (antixérophtalmique)	800 µg
Vitamine K	phylloquinone et ménaquinone (antihémorragique)	100 µg

modélisalisation de molécules / logiciels 3D

? Malgré leur grande diversité, les molécules qui composent la matière vivante

appartiennent à un nombre réduit de familles chimiques. Citer les quatre familles. Pour chaque exemple, un par famille, donner la composition atomique qualitative.

? Quels sont les atomes les plus représentés dans la matière vivante ? Au niveau des quatre familles, quel est l'atome majoritairement représenté dans le squelette chimique des molécules ?

Conclusion: quelles sont les différences entre molécules minérales et organiques ?

La matière connue de l’Univers est formée principalement d’hydrogène et d’hélium alors que la Terre est surtout constituée d’oxygène, d’hydrogène, de fer, de silicium, de magnésium et les êtres vivants de carbone, hydrogène, oxygène et azote.

3/ Quatre catégories de molécules organiques

catégorie	Lipides	Glucides	Protides	Acides nucléiques
Molécule simple	acides	Glucose, fructose, (desoxy)ribose,	Acides aminés : glycine	Nucléotides : phospho(desoxy)ribo-adénine, -thymine, -uracile, -cytosine, -guanine
		Saccharose, maltose, lacotse
Molécule complexe (formée de l’assenblage de molécules simples	Cholestérol	Amidon	Protéines : enzymes, (amylase, lactase), histones,	ADN, ARN

Nb : Une vitamine est une substance organique, nécessaire en faible quantité, donc le terme ne classe pas les molécules selon leur nature mais leur utilité : Besoins en vitamines moyens pour un adulte de 70 kg (1 µg = un millionième de gramme) :

Vitamine	Nom ou rôle	AJR
Vitamine C	acide ascorbique	80 mg
Vitamine B3 (PP)	nicotinamide	18 mg
Vitamine B5	acide pantothénique	6 mg
Vitamine B6	pyridoxine	2 mg
Vitamine B2	riboflavine	1,6 mg
Vitamine B1	thiamine	1,4 mg
Vitamine B9	acide folique	200 µg
Vitamine B8 (H)	biotine	150 µg
Vitamine B12	cobalamine	1 µg
Vitamine D	calciférol (antirachitique)	5 µg
Vitamine E	tocophérol (antioxydant)	10 mg
Vitamine A	rétinol (antixérophtalmique)	800 µg
Vitamine K	phylloquinone et ménaquinone (antihémorragique)	100 µg

L'âge et la mémoire du corps / Michel Serres

1.1 - Un niveau d’organisation : les éléments chimiques

L'Univers est principalement constitué d'hydrogène et d'hélium. C'est à partir de l'hydrogène initial qu'apparaissent les autres éléments chimiques plus lourds ( environ une centaine) : au sein des étoiles, de nouveaux noyaux se forment lors de réactions de fusion nucléaire ( transformation de deux noyaux légers en un noyau plus lourd sous une température élevée présente dans les étoiles).

La fission nucléaire ( transformation d'un noyau lourd en deux noyaux plus légers ) permet d'obtenir à nouveau les éléments chimiques consommés par fusion nucléaire.

Les petites étoiles comme le Soleil produisent surtout de l'hélium alors que les étoiles plus massives produisent des éléments comme le carbone, l'azote, l'oxygène, le fer,... Les éléments les plus lourds se forment au centre de l'étoile là où la température est la plus élevée. Mais parfois le cœur de l'étoile devient trop lourd, s'effondre et explose. Les éléments chimiques sont dispersés dans l'Univers.

La Terre est surtout composée d'oxygène, de fer, de silicium, de magnésium. Les êtres vivants sont eux composés de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote.

2/ les molécules du vivant

https://youtu.be/GAQGO8zmSvg

On ne peut pas voir les molécules au microscope mais la chimie nous ayant permit de connaître le nombre d'atome et leur disposition dans l'espace, on peut modéliser avec des logiciels de visualisation moléculaire pour repérer quelques caractéristiques des molécules du vivant.

molécules organiques : http://www.librairiedemolecules.education.fr/recherche.php?typeclassification=chimique&idcat[]=polysaccharide&idcat[]=autre_organique&reduire[]=organique

On utilise en général des couleurs standard pour représenter les atomes les plus fréquents :

• Oxygène (O) : rouge

• Carbone (C) : noir ou blanc

• Hydrogène (H) : blanc ou noir

• Chlore (Cl) : vert

• Soufre (S) : jaune

• Azote (N) : bleu

• Phosphore (P) : orange

• Fer (Fe) : gris

 

1 - Une longue histoire de la matière

1.1 - Un niveau d’organisation : les éléments chimiques

1/ Les éléments chimiques de l'Univers

Correction DS 1ères ES /10pts

ex1 /3

• 1a. spectre auditif le plus large : chat : 0,1 à 30 kHz

• 1b. meilleure sensibilité auditive : chat 60dB d’amplitude dans les pressions les plus faibles

• 2. perroquet ne peut entendre 10 db/kHz

• 3. sensibilité tortue max à 0,7-0,9 kHz

• 4. chat entendu par perroquet à 10kHz ; 40dB

• 5. chat le plus sensible à conversation humaine entre 1 et 3 kHz

ex2 /7

Pratique d'un raisonnement scientifique

• hyp : gène defectueux → manque de cils → manque de signaux nerveux → surdité

• QCM b+c = prop° à peu près exacte

B	Démarche	Partie Sc	Éléments tirés des documents
1	Incohérente	Insuffisante	Intro : hyp : gène defectueux → manque de cils → manque de signaux nerveux → surdité 1/ origine syndrome de Uscher : texte : surdité génétique doc 1 : manque de cils doc 2 : osselets→liquide cochlée → cils en mouv → message nerveux auditif 2/ efficacité thérapie génique : doc 3 : gène Ush1 photo : plus de cils sur souris transgénique histogramme : Ush+ proche de sujet sain courbe : sujet transgénique améliorée dans les fréqu 10-15 Hzmais pas aussi bien qu’indiv sain conclusion : gène Ush- → nombre de cils → précision de l’audition
2	Maladroite
3		moyenne
4	Cohérente : Organisation faits & idées
5		suffisante

 DS

 

IRM, mode d'emploi

vidéo De plus en plus utilisée, l'imagerie par résonance magnétique permet notamment le diagnostic et l'étude de nombreuses pathologies du cerveau.

Publié le 10 octobre 2014 à 13h25 - Mis à jour le 10 octobre 2014 à 13h25 : https://www.lemonde.fr/sciences/video/2014/10/10/irm-mode-d-emploi_4504261_1650684.html

4.4 - Entendre la musique (SVT)

 

Bilan des connaissances actuelles :

Relier la structure des cellules ciliées à la perception du son et à la fragilité du système auditif.

Relier l’intensité du son au risque encouru par l’oreille interne.

L’oreille externe canalise les sons du milieu extérieur vers le tympan.

Cette membrane vibrante transmet ces vibrations jusqu’à l’oreille interne par l’intermédiaire de l’oreille moyenne.

L’être humain peut percevoir des sons de niveaux d’intensité approximativement compris entre 0 et 120 dB.

Les sons audibles par les humains ont des fréquences comprises entre 20 et 20 000 Hz.

Dans l’oreille interne, des structures cellulaires (cils vibratiles) entrent en résonance avec les vibrations reçues et les traduisent en un message nerveux qui se dirige vers le cerveau.

Les cils vibratiles sont fragiles et facilement endommagés par des sons trop intenses.

Les dégâts sont alors irréversibles et peuvent causer une surdité.

Test pour savoir l'âge de vos oreilles : https://youtu.be/HxgoolgapDE

Comment interprète-t-on les sons ?

2/ perception auditive

IRM mode emploi : https://www.lemonde.fr/sciences/video/2014/10/10/irm-mode-d-emploi_4504261_1650684.html

bilan :

Relier l’organisation de l’oreille externe et de l’oreille moyenne à la réception et la transmission de la vibration sonore.

Interpréter des données d’imagerie cérébrale relatives au traitement de l’information sonore.

L’air qui vibre n’est musique que parce que notre oreille l’entend et que notre cerveau la perçoit comme telle. Mais l’excès de sons, même s’il est musical, est une forme de perturbation de l’environnement.

Des aires cérébrales spécialisées reçoivent les messages nerveux auditifs. Certaines permettent, après apprentissage, l’interprétation de l’univers sonore (parole, voix, musique, etc.).

mind map sur entendre