vendredi 21 novembre 2014

Paris, 21 novembre 2014

L'érosion pourrait provoquer des séismes

Les processus de surface, c'est-à-dire l'érosion et la sédimentation, pourraient déclencher des séismes superficiels (inférieurs à cinq kilomètres de profondeur) et favoriser la propagation de grands séismes profonds jusqu'à la surface. C'est ce que viennent de démontrer des chercheurs des laboratoires de Géosciences Rennes (CNRS/Université de Rennes 1)¹, de Géosciences Montpellier (CNRS/Université de Montpellier 2) et de l'Institut de physique du globe de Paris (CNRS/IPGP/Université Paris Diderot) en collaboration avec un scientifique taiwanais. Alors que la tectonique des plaques était généralement considérée comme le seul mécanisme capable d'influencer durablement l'activité des failles, les processus de surface augmenteraient aussi les contraintes que subissent les failles actives, comme celles situées à Taïwan, une des zones les plus sismiques au monde. Ces travaux sont publiés dans Nature Communications le 21 novembre 2014.

Modélisation des lignes de forces du champ magnétique terrestre

Jeudi, 7 Août 2008

http://www.insu.cnrs.fr/terre-solide/dynamique-interne/modelisation-des-lignes-de-forces-du-champ-magnetique-terrestre

Le métal liquide conducteur en mouvement est situé entre la graine (au centre en vert) et le manteau (sphère externe transparente). Les lignes blanches représentent les lignes du champs magnétique à l'intérieur du noyau terrestre. Elles sont trodues et étirées par l'écoulement du métal liquide.A gauche, vue du pôle Nord, à droite vue à partir du plan équatorial. Les petites sphères représentent le champ magnétique à la surface de la Terre. © Julien Aubert, IPGP (CNRS-INSU, Univ Paris Diderot, Paris Sorbonne)

Conclusion : notion de modèle scientifique et son mode d’élaboration.

A1/ Discussion sur le statut du mot hypothèse en sciences

Définir selon vous le mot hypothèse

Demander une déf° au prof de

maths : point de départ à infirmer, peu importe qu'elle soit vraie ou fausse ce qui compte c'est le raisonnement fait ensuite
français : du grec : hypo = dessous => sous thèse pas encore validée
bio : réponse provisoire au pb posé, à valider ou infirmer par l'expérience

A2/ Suivit pour prédiction des évènements géologiques

Séismes / Rénass : http://renass.u-strasbg.fr/

Manuel p.126 : utilisation des données avec sismologue

radioactivité / IRSN : http://sws.irsn.fr/sws/mesure/index

séisme au Japon prévu depuis 2005 : http://www2.cnrs.fr/presse/thema/751.htm

Tectonique des plaques : un pas en avant vers la reconstitution du passé et la prédiction de l'avenir : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2585.htm

B/ La notion de modèle scientifique et son mode d’élaboration

Un modèle est une construction intellectuelle hypothétique et modifiable. Au cours du temps, la communauté scientifique l’affine et le précise en le confrontant en permanence au réel. Il a une valeur prédictive et c’est souvent l’une de ces prédictions qui conduit à la recherche d’un fait nouveau qui, suivant qu’il est ou non découvert, conduit à étayer ou modifier le modèle. La solidité du modèle est peu à peu acquise par l’accumulation d’observations en accord avec lui. Les progrès techniques accompagnent le perfectionnement du modèle tout autant que des débats et controverses.

C/ Pour-suivre

Forage profond au large de Fukushima : http://www.larecherche.fr/content/actualite-terre/article?id=31622

Prg TS : TS tectonique.odt

1-B - Le domaine continental et sa dynamique

1-B-1 La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale

1-B-2 La convergence lithosphérique : contexte de la formation des chaînes de montagnes

1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux

1-B-4 La disparition des reliefs

1.2.3- Modélisation globale

A1/ Suivit tectonique / tomographie sismique

Manuel p.169-170....

Tomographie sismique : http://www.futura-sciences.com/uploads/tx_oxcsfutura/img/mantle-graphic-enlarged.jpg

site Planete Terre : http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-subduction-deformation.xml#id3021848

principes: http://svt.enligne.free.fr/spip.php?article205

[tomo : coupe ; graphe : écrire]

A2/ Modélisation en laboratoire / maquettes

Carnet de sortie

les matériaux : http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/model-processus-tectoniques/model-processus-tectoniques-fig01.jpg

le protocole : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/labo/fabrication/tectonic.html

lien CNRS subduction : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/02_subduction/04_subduction_plaques/03_pedago/01a.htm

lien CNRS extension : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/01_extension/03_pedago/00.htm

résultats : http://www.geosciences.univ-rennes1.fr/spip.php?rubrique544

histoire de la modélisation : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/06_pionniers/00_intro.htm

A3/ Modélisation numérique / logiciel

Cf TP précédents sur logiciels Educarte, Sismolog, tectoglob

A4/ Coupe géologique / profil sismique

Manuel p.165

© profil sismique dorsale.odg

A5/ Paléotectonique / animations

Carnet de sortie

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=152 ;

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2679&var_recherche=pang%E9 ^e

paléotectonique animée :

http://svt.ac-montpellier.fr/spip/spip.php?article72

http://www.scotese.com/natlanim.htm

=> liens entre amincissement de la lithosphère, remontée / convection, dépressurisation et fusion partielle de l’asthénosphère sous-jacente et formation d’une nouvelle lithosphère.

B123/ modèle de synthèse actuel : PREM

En permanence, de la lithosphère océanique est détruite dans les zones de subduction et produite dans les dorsales.

La divergence des plaques de part et d’autre de la dorsale permet la mise en place d’une lithosphère nouvelle à partir de matériaux d’origine mantélique. Dans les zones de subduction, convergence, les matériaux de la vieille lithosphère océanique s’incorporent au manteau.

B/ du modèle actuel / Schéma ©

© sch'bilan 5

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=152

http://www.tulane.edu/~sanelson/eens211/earths_interior.htm

Mots clefs : représentation graphique synthétique du modèle global, fonctionnement d’une dorsale type, subduction / accrétion,

Glossaire : http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexGeol.htm#S

glossaire : http://operabaroque.fr/magmatiques.htm

1.2.2- Forages JOIDES et vecteurs GPS

A1/ Exploitation de données de forages / doc ©

Comment fait-on un forage?

diaporama sur http://www.iodp.org/

© TD_forages.doc

→ dessiner un profil topographique avec des courbes de niveau

1. coupe => dorsale au niv Açores = dorsale émergée

2. dorsale, talus, plateau continental, plaine abyssale

3. origine des sédiments qui se déposent dans l'atlantique = érosion continentale

4. forages A à G de + en + loin de la Dorsale

5. la limite supérieure des basaltes de la croûte océanique = base des sédiments

6. strates de sédiments : de + en + vielles en profondeur

7. sédiments de +en + vieux en s'éloignant de la dorsale

8. absence de sédiments du jurassique sur certaines parties du plancher océanique => n'existaient pas au Jurassique

9. largeur de l'Atlantique au Jurassique = 2 000 km

10. âge des basaltes de la croûte océanique = variable, de +en + vieux en s'éloignant de la dorsale

11. vitesse d'ouverture de l'Atlantique (en cm/an) pendant le crétacé supérieur : t = -96 à -65 Ma => 29 Ma ; d = forage E – C = 1750 – 750 = 1000 km => d/t : 1 000 km en 29 Ma => 34,5 km/Ma = 3,45 cm/an

manuel p 160

TP divergence / Google Earth : http://eduterre.ens-lyon.fr/eduterre-usages/ressources_gge/divergence/divergence

→ dessiner un profil d'élévation sous Google earth

http://eduterre.ens-lyon.fr/eduterre-usages/ressources_gge/divergence-1

site de données sur les forages : http://www.isteem.univ-montp2.fr/IODP-France/

forages pour trouver le Moho : http://www.blogg.org/blog-50595-billet-541651.html

forages

IODP : http://www.iodp.org/

ECORD : http://www.ecord.org/

JOIDES (Joint Oceanic Institution for Deep Earth Sampling)

IPOD (International Phase of Ocean Drilling), puis ODP (Ocean Drilling Project)

DSDP (Deep Sea Drilling Projet)

IODP (Integrated Ocean Drilling Program)

ECORD (European Consortium for Ocean Drilling Research)

→ Cartographie des âges de fonds océaniques :

1S-EV_10.14.doc

Poster couloir labos

Manuel p.161

NOAA : http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/image/crustalimages.html ; http://www.didiersvt.com/cd_1s/medias/c3/atlanticage.jpg

A2/ Exploitation des données GPS / sites + logiciel Tectoglob

Utilisation du logiciel Tectoglob : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/Tectoglob/

Affichage des vecteurs GPS / NASA : http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html

explication des données : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/html/peda/svt/gps_2/donnees.htm

TP divergence / Google Earth : http://eduterre.ens-lyon.fr/eduterre-usages/ressources_gge/divergence/divergence

GPS = global positioning system

B/ forages et GPS / schéma ©

Mots clefs : Âges des sédiments, forage, JOIDES, paléomagnétisme, alignements volcaniques, GPS,

Glossaire : http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexGeol.htm#S

glossaire : http://operabaroque.fr/magmatiques.htm

placez les vecteurs GPS principaux sur schéma bilan précédent :

sch'bilan 4

B122/ GPS et forages confirment l'hypothèse

Le modèle prévoit que la croûte océanique est d’autant plus vieille qu’on s’éloigne de la dorsale. Les âges des sédiments en contact avec le plancher océanique (programme de forage sous-marins JOIDES) confirment cette prédiction et les vitesses prévues par le modèle de la tectonique des plaques.

Le modèle prévoit aussi des vitesses de déplacements des plaques d’après le paléomagnétisme et les alignements de volcans intraplaques. Avec l’utilisation des techniques de positionnement par satellites (GPS), à la fin du XXème siècle, les mouvements des plaques deviennent directement observables et leurs vitesses sont confirmées.

A2/ Comparaison mitose & méiose / schéma

Schématiser une mitose avec

2n=2
différentier les chromosomes paternel & maternels par la couleur
marquer deux gènes, ex : groupe sg (A//B) et (H//h)

Schématiser une méiose avec la même cellule

A3/ Découpage de la méiose / schémas ©

Réaliser un dessin avec 2n=4 chromosomes

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2345

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=1734

http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/fusin/division_cellulaire.swf

div° I réductionnelle séparation des chs homologues de chc pair → 2 cell n

div° II équationelle séparation des chromatides de chc chs → 4 cell n

méiose, réplication, haploïdes, diploïde, chromatides,

B/ Schématisation virtuelle de la méiose en continu / animations

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=D1_-mQS_FZ0

Perrin Flash : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html

Comparaison mitose / méïose : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html

Tours Flash : http://genet.univ-tours.fr//gen000100_fichiers/MEIOSE.SWF

genetique.exe logiciel à télécharger: http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/genetique/genetique.htm

logiciel méiodule : http://tecfa.unige.ch/perso/lombardf/logiciels/meiodule/

virtual classroom : http://www.vcbio.science.ru.nl/en/virtuallessons/meiostage/

Cell alive : http://www.cellsalive.com/meiosis.htm

B212 / Brassage par méiose

La méiose est la succession de deux divisions cellulaires précédée comme toute division d'un doublement de la quantité d'ADN (réplication). Dans son schéma général, elle produit quatre cellules haploïdes à partir d'une cellule diploïde. Au cours de la méiose, des échanges de fragments de chromatides (crossing-over ou enjambement) se produisent entre chromosomes homologues d'une même paire. Les chromosomes ainsi remaniés subissent un brassage interchromosomique résultant de la migration aléatoire des chromosomes homologues lors de la 1ère division de méiose. Une diversité potentiellement infinie de gamètes est ainsi produite.

jeudi 20 novembre 2014

Publication by Alexandre Lecouillard.

http://www.scilproj.org/Chiasmata_400.jpg

http://www.ohio.edu/people/braselto/meiosis/images/dip.jpg

http://biology200.gsu.edu/houghton/2107%20'13/Figures/Chapter9/chiasmata.jpg

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSAcnzig2c3UW-m3YxE5Gu5l_lV7Ee01MYxnLe25H6plYt3CdALrQ

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2011/images/crossing-over.jpg

http://imagesbiogeolfxm.free.fr/mitose/original/brassage%20intrachromosomique.jpg

crossing-over, enjambement, chiasma => brassage intrachromosomique

A2/ Exploitation des données GPS / sites + logiciel Tectoglob

Utilisation du logiciel Tectoglob : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/Tectoglob/

Affichage des vecteurs GPS / NASA : http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html

explication des données : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/html/peda/svt/gps_2/donnees.htm

GPS = global positioning system

mercredi 19 novembre 2014

2/ Génétique et évolution

§ tous parents tous différents

§ Comment expliquer la diversité des individus malgré leur parenté ?

=> Comment expliquer la diversité des génômes, des gènes et de leurs allèles ?

2.1/ L'évolution des génômes / brassage génétique

En classe de seconde, une première approche de la diversité génétique a été effectuée.

En classe de première S, les mutations ont été étudiées à l'échelle moléculaire ainsi que leur contribution à la production de diversité génétique.

En classe terminale, on étudie les aspects génétiques de la sexualité en se limitant au cas des organismes pluricellulaires.

Dans la série « racontes-moi ta vie » Je vais vous raconter votre vie … à partir du début

2.1.1/ Brassage par fécondation

A1/ Observation de la fécondation / video

4'19'' fécondation : http://youtu.be/HTfEshpLikE

7'37'' repro humaine part2 : http://youtu.be/y4SFgYCMqAg

54'06'' miracle de la vie : http://youtu.be/L1QRdkyB0Ls

1h22'23'' odyssée de la vie : http://youtu.be/t2yHwTN7RxM

gamètes, fécondation, caryogamie, zygote,

[game : mariage] [caryo : noyau]

A2/ Comparaison de caryotypes / photos

© caryotypes gam.odg

haploïde (n), diploïde (2n),

chromosomes homologues = autosomes / sexuels = gonosomes

formule chromosomique : n = nb de pair de chs, 2n,

A3/ Exemples d'anomalies chromosomiques / caryotypes

© caryotypes gam.odg

http://98.img.v4.skyrock.net/7240/19417240/pics/1027851660_1.gif

Inventaire des anomalies intersexuelles : http://pierrehenri.castel.free.fr/Articles/intersexualite.htm

Inventaire des anomalies chromosomiques (de structure et de nombre) http://atlasgeneticsoncology.org/Educ/PolyMecaFr.html

anomalies chromosomiques, polysomie,

A4/ Calculs de probabilités

Nb de combinaisons chromosomiques différentes :

nombre de gamètes possibles (n=23) : 2²³ = 8 388 608

nombre de zygotes possibles (2n=46) : 2²³ x 2²³ = 7,036874418x10¹³ = 703 687 441 800 000 = sept cent mille milliards

B211/ Brassage / fécondation

Au cours de la fécondation, un gamète mâle et un gamète femelle s'unissent : leur fusion conduit à un zygote. La diversité génétique potentielle des zygotes est immense. Chaque zygote contient une combinaison unique et nouvelle d'allèles. Une partie de ces zygotes est viable et se développe.

§ Qui a saboté la méiose ?

Film : http://www.universcience-vod.fr/media/4321/mais-qui-donc-a-sabote-la-meiose--.html

§ pb de la conservation du caryotype : comment se forment les gamètes ?

2.1.2/ Brassage par Méiose

A1/ Observation de la méiose / microphotographies

http://dnb35.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/meiose/meiose.htm

http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/meioseprep/meiose.htm

http://seedsaside.wordpress.com/2007/04/05/male-meiosis-in-onion/

http://www.vcbio.science.ru.nl/en/image-gallery/show/labels/PL0286/

http://danosky.wikispaces.com/Chapter+10+Meiosis+%26+Mendelian+Genetics

http://www.vcbio.science.ru.nl/image-gallery/show/labels/AN0098/

http://www.sbs.utexas.edu/levin/bio213/genetics/celldiv.html

http://artic.ac-besancon.fr/svt/act_ped/svt_lyc/eva_bac/s-bac2004/bac2004-asie.htm

http://eric.lacouture.free.fr/lycee/termS/term_TP1.htm

http://www.biologyexams4u.com/2013/03/major-events-in-meiosis_5914.html

phases pro-méta-ana-télo

lundi 17 novembre 2014

§ Qu'est-ce que le matériel génétique ?

1.2.3 – Genetic control of the metabolism

17 novembre : TP ADN / Logiciels

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

Logiciels Rastop, Rasmol, Raswin, Jmol, … = logiciels de modélisation moléculaire

logiciel Rasmol : http://www.inrp.fr/Acces/Biogeo/model3d/rasmol.htm

ADN.PDB

atomes CHONP,

ADN = polynucléotide

catégorie des acides nucléiques

A2/ Petite histoire génétique / diaporama

Diap / Histoire_génétique.odp

1865 (Allemagne) Mendel démontre l'existence de "facteurs génétiques"
1868 (Suisse) Miescher trouve une substance spécifique du noyau qu'il nomme la "nucléine"
1883 (Allemagne) Weismann utilise le terme "matériel génétique"
1880 to 1890 - Flemming, van Beneden, & Strasburger découvrent le chromosome.
1903 - Sutton hypothesized that chromosomes are hereditary units.
1905 - William Bateson coined the term “genetics”.
1910 (Amérique) Morgan montre que les gènes sont portés par les chromosomes
1933 - Jean Brachet was able to show that DNA was found in chromosomes
1944 (Amérique) Avery, Mc Leod et Mc Carty montrent que l'ADN est le support des gènes
1951 ( Amérique ) Chargaff établit sa règle : [A] = [T] et [C] = [G] pour toute cellule.
1953 (Angleterre) Franklin & Wilkins montrent que la molécule a la forme d'une double hélice, puis Watson & Crick établissent le modèle moléculaire de l'ADN
1962 Nobel Prize in Physiology & Medecine

L'ADN est formé de deux chaînes complémentaires de nucléotides en double hélice comportant les bases : Adénine, Thymine, Cytosine, Guanine.

Chaque chromosome contient une molécule d'ADN qui porte de nombreuses informations génétiques = gènes dont l'ensemble forme le programme génétique (= génôme) que l'on peut « visualiser » sous forme de caryotype '= ensemble des chromosomes d'une cellule)

Génôme = programme génétique = ensemble des gènes d'une cellule, d'un individu

Allèles = versions d'un gène

séquence = ordre des 4 lettres : ATCG

gène codé par séquence des bases

allèle = version d'un gène

double hélice,

double hélice faite de 2 brins de Phosphates+sucres (désoxyriboses) reliées entre elles par 4 bases azotées

p+s+b = nucléotide = monomère de l'ADN

C/ Scientific sources about genetics / www

http://www.dnai.org/a/index

http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/tour/

http://www.dnaftb.org/#classical

http://www.dnajunction.com/history/discovery-of-dna.php

http://genmed.yolasite.com/history.php

Watson & Crick : http://www.exploratorium.edu/origins/coldspring/ideas/printit.html ; http://www.nature.com/nature/dna50/archive.html

in french :

http://www.snv.jussieu.fr/vie/documents/decouverteadn/index.htm

http://www.genoscope.cns.fr/externe/HistoireBM/

=> 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

schéma du métabolisme cellulaire : http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/ecb/ecb_images/13_02_cell_metabolism.jpg ; http://www.exrx.net/Images/Biochemical/Simplified.gif ; http://www.healthknot.com/image-files/cell_metabolism.png

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.

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.

§ quel est le support patrimoine génétique ? Qu'est-ce concrètement ?