mardi 7 février 2017

Comment se déroule la photosynthèse ?

A7 : Réaction de Hill / ExAO

Réaction de Hill (version 21/02/2012) : (doc, odt, pdf)
FT_hill.odt
phase photochimique puis phase (bio)chimique
composés réduits RH2

EV : CR ExAO→ IMMRID

Intro /1 :
  • Pb → hyp → CV
M&M /3 : schéma du montage :
  • bioréacteur + 2 sondes + agitateur
  • Vg + seringue + réactif de Hill
  • 2 adaptateurs - interface - ordi : DD-clavier-écran
R&I /3 : interprétation des courbes
  • partie 1 + lumière => légère augmentation O2 + baisse CO2
  • partie 2 + accepteur d'é => forte augmentation O2 + baisse CO2
  • partie 3 sans lumière => baisse O2
Discussion /3
  • retour sur hypothèse : accepteur d'éléctrons indispensable
  • photosynthese : CO2 + lumière + accepteur d'éléctrons → ...+ O2
  • réact° Redox, oxydation de l'eau

lundi 6 février 2017

Quelle est la composition de la lithosphère ?

A3/ Mise en évidence magnétisme des roches / échantillons

Échantillons
basalte, magnétite, aimant, limaille de Fe, plaque plexis, boussole
magnétisme des roches (magnétite), basalte, champ magnétique terrestre

§ D'où vient le magma basaltique produit au niveau des dorsales ?

A4/ Utilisation de résultats d'expériences pour connaître l'origine des basaltes

fiche id°©
comparer les colones du tableau : quelles sont les plus proches valeurs ?
La fusion partielle de la péridotite du manteau peut donner du basalte

A5/ Modélisation de la convection / maquette et animations

Lampe à lave
modelisation-de-la-convection-video01.mpg
modelisation-de-la-convection-video02.mpg
modelisation-de-la-convection-video03.mpg
modélisation convection :
manuel p 279
animations sur la convection :
différence convection / conduction :
convection = mouvement de matière sous l'effet de la chaleur
conduction = mouvement de chaleur dans la matière

A6/ Modélisation de l'influence de la pression sur la fusion / expérience

beurre+bouteilles+pompes à vélo+bain marie
Tracer le graphe P/T
Solidus et liquidus
fusion par décompression

A7/ Schématisation de l'expansion océanique / animations

Voir carnet de sortie géologiques
http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → géologie interne → dorsale
Convection, dorsale, rift, croûte basaltes+gabbro

B112/ Expansion et accrétion océanique

Au début des années 1960, les découvertes de la topographie océanique et des variations du flux thermique permettent d’imaginer une expansion océanique par accrétion de matériau remontant à l’axe des dorsales, conséquence d’une convection profonde.
La mise en évidence de bandes d’anomalies magnétiques symétriques par rapport à l’axe des dorsales océaniques, corrélables avec les phénomènes d’inversion des pôles magnétiques (connus depuis le début du siècle), permet d’éprouver l'hypothèse de Wegener et de calculer des vitesses d’expansion océaniques.

§ Quelle est l'évolution de l'homme ?

§ et nous dans tout ça ?

§ Quelle est l'évolution de l'homme ?

2,4/ Le cas de l'évolution de l'Humain

Homo sapiens peut être regardé, sur le plan évolutif, comme toute autre espèce.
Il a une histoire évolutive et est en perpétuelle évolution.
Cette histoire fait partie de celle, plus générale, des primates.
27 janvier

A1 : Comparaison de crânes de différents hominidés / moulages + logiciel Mesurim

© TP_mesurim_cranes.odt
© Homo tableau comparaison.odt
craniometrie.pdf
Compter et / ou mesurer avec Mesurim (version 24/10/2009) : (doc, odt, pdf)
Compter et / ou mesurer avec Mesurim 2008 (version 12/01/2011) : (doc, odt, pdf)
Compter et / ou mesurer avec Mesurim 2011 (version 06/12/2012) : (doc, odt, pdf)
Positionner le crâne de façon à obtenir les points de repère corrects
Faites une capture d’image dans « Mesurim »
Avec le logiciel « Mesurim » effectuer les mesures selon les indications des fiches techniques « crâniométrie » et « effectuer des mesures sur les crânes avec « Mesurim » »
Comparer vos résultats au tableau de comparaison des fossiles de la lignée et déterminer si ce fossile appartient à la lignée humaine. Si oui où le situer ?
télécharger fiche technique de craniométrie : http://svtolog.free.fr/IMG/pdf/craniometrie.pdf
télécharger un tableau de comparaison: http://svtolog.free.fr/IMG/pdf/ligneets.pdf
face réduite, trou occipital, mandibule parabolique, capacité crânienne
3 Février

A2 : EV/ Construction de la phylogénie des hominidés / logiciel Phylogène

© TP phylogene Hominides.odt
® Tableau Parentés Homininés 
Protocole / manuel p80+83+77
traiter les données pour établir des relations de parenté / Phylogène (version 24/10/2009) : (doc, odt, pdf)
arbre phylogénétique, ancêtre commun
caractère ancestral = primitif // caractère dérivé = acquis

2,4,1/ Hominoïdes

A3 : Phylogénèse des opsines / rappel de 1S

D/ oeil genes opsines.odp
Phylogénèse et Famille multigénique

A4 : Comparaison des genres Homo et Pan / do© www

© Homo Pan.odg
Homo sapiens, chimpanzé, chronologie et intensité d'expression de certains gènes, développement pré et postnatal,
Néoténie

vendredi 3 février 2017

Quelle est la composition de la lithosphère ?

A2/ Mesure du paléomagnétisme des dorsales océaniques / Google earth

Démo prof puis à faire à la maison
réliaser un profil de dénivelation (= profil topographique) d'une dorsale
® dorsales.kmz
® paleomagnetisme.kmz
TP dorsales et paleomagnétisme / Google earth
fiche technique d'utilisation de Google earth : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/index.php?m=1&sm=1
anomalies magnétiques,
=> la corrélation entre les anomalies magnétiques découvertes sur le plancher océanique et la connaissance plus ancienne de l’existence d’inversion des pôles magnétiques confirme l’hypothèse de l’expansion océanique.

Comment retrace-t-on l'évolution ?

EV/ Construction de la phylogénie des hominidés / logiciel Phylogène

© TP phylogene Hominides.odt
® Tableau Parentés Homininés 
Protocole / manuel p80+83+77
traiter les données pour établir des relations de parenté / Phylogène (version 24/10/2009) : (doc, odt, pdf)
arbre phylogénétique, ancêtre commun
caractère ancestral = primitif // caractère dérivé = acquis

jeudi 2 février 2017

Comment retrace-t-on l'évolution ?

A4 : Construction de l' « arbre de la vie »

©phylogenie histoire.odg
Diap : histoire arbre évolution
Interactive tree of life : http://www.onezoom.org/
construction de l'arbre au cours des ans : http://www.onezoom.org/tetrapods.htm (clic en haut à droite, compteur années en bas)
another tree of life : http://tolweb.org/tree/

A5 : reflexion sur la notion d'espèce / concepts

Diapo : espèce.odp
des sites « spécialisés » :
des définitions de l'espèce :
au programme de 6e : « La diversité des espèces est à la base de la biodiversité. Une espèce est un ensemble d'individus qui évoluent conjointement sur le plan héréditaire. »
Mayr donne de l'espèce la définition largement admise : « l'espèce représente un groupe de populations réellement ou potentiellement interfécondes et séparé reproductivement de tout autre groupe analogue. »
Conception biologique de l'espèce (BSC) = une espèce est un groupe de populations naturelles au sein desquelles les individus peuvent échanger du matériel génétique ; toute espèce est séparée des autres par des mécanismes d'isolement reproductif.
Conception phylogénétique de l'espèce (PSC) = concept cladistique = un groupe d'organismes qui peuvent être distingués d'autres groupes et auquel apartiennent les ancêtres et les descendants d'une lignée évolutive = le plus petit agrégat de populations identifiable par une combinaison unique d'états de caractères chez des individus comparables.
Conception évolutive de l'espèce (ESC) = une espèce est une lignée évolutive formée de populations ancestrales et de leurs descendants, qui est distincte des autres lignées évolutives et qui a son propre destin.
« dans la nature il n’y a pas d’espèces : il n’apparait que des barrières de reproduction. Les espèces, c’est nous qui les créons à partir d’un modèle théorique » (G. Lecointre, professeur au Museum National d’Histoire Naturelle - Revue Espèces – n° 1 –septembre 2011) : http://www.especes.org/
Doit-on abandonner le concept d’espèce ? : http://www.inra.fr/dpenv/leguyc46.htm
l'espèce est une réalité statistique, collective
pour fin février

EV/ Exemples de spéciation / expodocs

© \TS expos speciation.odt
Protocole : 
  • recherche d'informations sur le sujet choisi 
  • → rédaction d'un article de deux ou trois pages (police Times 12pts ; format doc, odt, html) avec introduction, développement, conclusion, illustrations et références (liens, y compris des illustrations)
  • → envoi au prof par elyco → corrections et publication sur blog
utiliser les mots clefs suivants :
espèces, spéciation, critères phénotypiques & d'interfécondité
isolement génétique, reproductif, géographique, écologique,

  1. Moustiques du métro de Londres → mutations – spéciation par isolement géographique – sélection naturelle
  2. Souris de Madère → remaniements chromosomiques (fusions) – spéciation par isolement reproductif et/ou géographique – dérive génétique
  3. Corneille noire/corneille mantelée, Pouillots asiatiques, Pieris napi/Pieris bryoniae → Hybrides fertiles
  4. Tournesols américains → modifications caryotypiques – spéciation par isolement reproductif – hybrides fertiles
  5. Certains insectes Diptères (Culex, Aedes, Drosophila) dont les gamètes sont parasités des bactéries du genre Wolbachia → Spéciation par isolement reproductif  : http://www.larecherche.fr/encadre/bacteries-insectes-01-12-1996-64127
  6. Certains insectes Diptères (Culex, Aedes, Drosophila) dont les gamètes sont parasités par des Rickettsies → Spéciation par isolement reproductif (les gamètes infectés par les rickettsies ne sont pas « compatibles » avec les gamètes non infectés)
  7. Saumons (Onchorhynchus), → Isolement reproductif écologique
  8. Crapauds du genre Bombina → Isolement reproductif écologique
  9. Drosophiles → Selon les populations : isolement reproductif comportemental, écologique, mécanique
  10. Pouillot verdâtre (Phylloscopus trochiloïdes), → Anneaux de spéciation (spéciation par isolement gégographique)
  11. Goélands de l’hémisphère nord (Larus) → Anneaux de spéciation (spéciation par isolement gégographique)
  12. Géosptizes des Galapagos, → Spéciation – dérive génétique – sélection naturelle
  13. Cyclidés des grands lacs africains, → Spéciation – dérive génétique – sélection naturelle : http://www.cnrs.fr/insb/recherche/parutions/articles2014/f-galibert.html , http://www.larecherche.fr/savoirs/dossier/2-seul-lac-centaines-especes-01-10-2013-136002
  14. Drepanidae → Spéciation – dérive génétique – sélection naturelle
  15. Fauvettes à tête noire → Spéciation – action de l’homme – compétition intraspécifique
  16. Mésanges → Notion d’espèces, définition, limites
  17. Guppy → Sélection naturelle / sélection sexuelle : https://royalsociety.org/summer-science/2003/sex-and-speciation/
  18. Tigre/lion → Spéciation prézygotique - Barrière de reproduction = géographie et comportement
  19. Mouton/chèvre → Spéciation post-zygotique( développement de l’embryon stoppé au 1/3)
  20. Une nouvelle espèce d'ours due au réchauffement climatique : Ours blanc/ours brun (hybride : « le pizzly ») http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/02599123/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160729734281
  21. la corne du rhinocéros Dynastes hercules  : http://www.pnas.org/site/media/Featured_Image_rhinobeetle.xhtml
  22. Membracides
  23. domestication du Blé
  24. Crepis sancta : Un exemple d'adaptation d'une plante au milieu urbain : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/1341330459731/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160729734281
  25. Mouche de la pomme (Rhagoletis) → Sélection diversifiante : cas de spéciation sympatrique : La mouche de la pomme Rhagoletis pomonella : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/1336903953704/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160339982078
  26. oiseaux de paradis : danse des paradisiers : http://youtu.be/YTR21os8gTA

B23/ De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité / Évolution des espèces

La biodiversité a été définie et présentée comme produit et étape de l'évolution. Des individus porteurs de diverses combinaisons génétiques peuvent différer par leurs potentiels reproducteurs (plus grande attirance sexuelle exercée sur le partenaire ; meilleure résistance à un facteur du milieu, aux prédateurs ; meilleur accès à la nourriture, etc.). Cette influence, associée à la dérive génétique, conduit à une modification de la diversité génétique des populations au cours du temps.
Sous l'effet de la pression du milieu, de la concurrence entre êtres vivants et du hasard, la diversité des populations change au cours des générations. L'évolution est la transformation des populations qui résulte de ces différences de survie et du nombre de descendants.
La diversité du vivant (biodiversité) est en partie décrite comme une diversité d'espèces.
La définition de l'espèce est délicate et peut reposer sur des critères variés qui permettent d'apprécier le caractère plus ou moins distinct de deux populations (critères phénotypiques, interfécondité, etc.). Le concept d'espèce s'est modifié au cours de l'histoire de la biologie.
Une espèce peut être considérée comme une population d'individus suffisamment isolés génétiquement des autres populations. Une population d'individus identifiée comme constituant une espèce n'est définie que durant un laps de temps fini. On dit qu'une espèce disparaît si l'ensemble des individus concernés disparaît ou cesse d'être isolé génétiquement. Une espèce supplémentaire est définie si un nouvel ensemble s'individualise. L'espèce est une réalité statistique, collective.

Quelle est la composition de la lithosphère ? (suite)

B211/ la composition de la lithosphère / schéma ©

Mots clefs : Sismologie, pétrologie, croûte océanique, continentale, manteau, deux lithosphères, roches rencontrées (basalte, gabbro, granite, péridotite).

Sch'bilan 1 ©
Attention : ev TP roches et devoir le 2/3!

§ Que manquait-il à Wegener pour appuyer la théorie ? Quelle est la composition de la lithosphère ? (suite)

2.1.2- Bathymétrie et paléomagnétisme des fonds océaniques

[Bathos = profondeur ; paleo = ancien]

A1/ Mesures bathymétriques et thermiques des fonds océaniques / cartes

Cartes bathymétriques interactives :
Les dorsales forment une chaîne montagneuse de 60 000 km de long et de 150 km de large en moyenne sur le fond des océans, environ 2 km d'altitude par rapport aux fonds océaniques : http://wwz.ifremer.fr/grands_fonds/Les-enjeux/Les-decouvertes/Structure-des-fonds/Les-dorsales
Schématiser des fonds océaniques :
plateau, talus continental, plaine abyssale, île, dorsale,
cartes flux thermique :
colorier sur la carte les zones à flux fort
Le flux thermique est la quantité d'énergie d'origine interne libérée par unité de surface et unité de temps.

A2/ Mesure du paléomagnétisme des dorsales océaniques / Google earth

Démo prof puis à faire à la maison

mardi 31 janvier 2017

§ Comment les végétaux échangent-ils avec leur milieu ?

2,1,2 : Photosynthèse

A6 : Bilan partiel de la photosynthèse / équation chimique

D\photosynthèse equation partielle.odp
6CO2 + 6H2O + ENERGIE → C6H12O6 + 6O2
CO2 + 2H2O + ENERGIE→ (CH2O) + H2O + O2
31 janvier
7 février

A7 : Réaction de Hill / ExAO

Réaction de Hill (version 21/02/2012) : (doc, odt, pdf)
FT_hill.odt
© \TP ExAO Photosynthèse Hill.odt
© \Hill ExAO résultats.odg
phase photochimique puis phase (bio)chimique
composés réduits RH2

A8 : Bilan final de la photosynthèse / équation chimique

D \photosynthèse equation globale.odp
=> lumière + un accepteur d'électrons sont indispensables pour obtenir un dégagement d'O2.
Le rejet d'O2 est donc bien la conséquence d'une oxydoréduction.
En présence de lumière, on a donc
une oxydation de l'eau : 2 H2O = 4 H+ + 4 e- + O2
Le ferricyanure est réduit : 2 Fe3+ + 4 e- = 2 Fe2+
L'O2 vient donc de la molécule d'eau qui s'oxyde en présence de lumière dans les chloroplastes.
Dans les conditions naturelles de la photosynthèse, l'oxydation de l'eau s'accompagne de la réduction d'un intermédiaire

Quels sont les intermédiaires entre phases photochimique et phase de synthèse chimique ?

Des expériences ont montré que des chloroplastes isolés et éclairés fabriquaient une molécule riche en énergie, l’ATP (adénosine triphosphate), à partir d’ADP et de phosphate inorganique (Pi). Découverte en 1929, la molécule d’ATP a été mise en évidence dans toutes les cellules animales, végétales et bactériennes : c’est une molécule universelle. L’ATP est un ribonucléotide formé : – d’adénosine, composée de ribose et d’adénine, – de trois groupements phosphate.

A9 : Modélisation de l'ATP et de l'ADP / Rastop

® _adp.pdb + _atp.pdb
  • Comptez les atomes de la molécule
  • recopiez la formule globale
  • dessinez la molécule en plan
L'ATP est une molécule instable dont les liaisons entre les deux derniers groupements phosphate sont des liaisons covalentes faibles. La synthèse de l’ATP par phosphorylation de d’ADP, c’est-à-dire création d’une liaison entre deux groupements phosphate, est catalysée par l’enzyme ATP synthase ou synthétase et nécessite de l’énergie. Quand la source d’énergie est la lumière, on parle de photophosphorylation. Dans le contexte de la photosynthèse, la réaction chimique produisant de l’ATP peut s’écrire :
ADP + Pi + ENERGIE → ATP
L’hydrolyse d’une molécule d’ATP, catalysée par l’enzyme ATPase, avec production d’une molécule d’adénosine diphosphate (ADP) et d’une molécule de phosphate inorganique (Pi), produit une grande quantité d’énergie : c’est pourquoi on parle de composé phosphorylé riche en énergie. Cette hydrolyse est une réaction exergonique, c’est-à-dire s’accompagnant d’une perte d’énergie.
ATP + H2O → ADP + Pi + énergie


A10 : Mécanismes moléculaires de la photosynthèse

lundi 30 janvier 2017

Comment retrace-t-on l'évolution ?

A4 : Construction de l' « arbre de la vie »

©phylogenie histoire.odg
Diap : histoire arbre évolution
Interactive tree of life : http://www.onezoom.org/
construction de l'arbre au cours des ans : http://www.onezoom.org/tetrapods.htm (clic en haut à droite, compteur années en bas)
another tree of life : http://tolweb.org/tree/

samedi 28 janvier 2017

Le mésentère, ce nouvel organe du corps humain

Du point de vue anatomique, le mésentère fait partie du système digestif. C'est un repli du péritoine, le revêtement de la cavité abdominale, qui rattache l'intestin à la paroi abdominale. En cuisine, le mésentère est un abat blanc, la fraise de veau, bien connue des amateurs de tripes.
Une des premières descriptions du mésentère remonte à Léonard de Vinci. Pendant longtemps, cet organe a été ignoré et on a pensé qu'il s'agissait de différentes structures fragmentées et séparées. Mais en 2012, J. Calvin Coffey, un professeur de chirurgie irlandais, et ses collègues ont décrit des observations microscopiques précises de l'organe. Ils ont continué à rassembler des preuves ces dernières années pour montrer que le mésentère devait être classé comme un organe distinct, ce qui est désormais officialisé dans un article paru dans Lancet Gastroenterology & Hepatology.
Le mésentère, ici représenté en rouge, est situé au niveau de l’abdomen, et fixe l’intestin grêle à la partie postérieure de la cavité abdominale. © Henry Gray, Gray’s Anatomy, Wikipédia, DP

La fonction du mésentère doit encore être explorée

J. Calvin Coffey a expliqué dans un communiqué que « la description anatomique qui avait été établie, pendant 100 années d'anatomie, était incorrecte, cet organe est loin d'être fragmenté et complexe, c'est simplement une structure continue ».
Qu'est-ce que cela change de considérer le mésentère comme un organe à part entière ? Désormais, des chercheurs pourraient enquêter sur le rôle précis du mésentère dans des maladies abdominales : « maintenant, nous avons établi l'anatomie et la structure. L'étape suivante est la fonction ». Une nouvelle discipline pourrait ainsi naître : la « science mésentérique », qui décrirait la structure, la fonction du mésentère et ses anomalies de fonctionnement dans des maladies.
Interview : le microbiote intestinal, allié indispensable du système immunitaire  Le microbiote intestinal regroupe l’ensemble des microbes présents dans notre intestin. Il permet un bon fonctionnement ainsi qu’une certaine protection du côlon. Gerard Eberl, responsable de l’unité Micro-environnement & Immunité à l’Institut Pasteur, nous en dit plus au cours de cette interview.  

vendredi 27 janvier 2017

Comment retrace-t-on l'évolution ?

Comparaison de crânes de différents hominidés / moulages + logiciel Mesurim
© TP_mesurim_cranes.odt
© Homo tableau comparaison.odt
craniometrie.pdf
Compter et / ou mesurer avec Mesurim (version 24/10/2009) : (doc, odt, pdf)
Compter et / ou mesurer avec Mesurim 2008 (version 12/01/2011) : (doc, odt, pdf)
Compter et / ou mesurer avec Mesurim 2011 (version 06/12/2012) : (doc, odt, pdf)
Positionner le crâne de façon à obtenir les points de repère corrects
Faites une capture d’image dans « Mesurim »
Avec le logiciel « Mesurim » effectuer les mesures selon les indications des fiches techniques « crâniométrie » et « effectuer des mesures sur les crânes avec « Mesurim » »
Comparer vos résultats au tableau de comparaison des fossiles de la lignée et déterminer si ce fossile appartient à la lignée humaine. Si oui où le situer ?
télécharger fiche technique de craniométrie : http://svtolog.free.fr/IMG/pdf/craniometrie.pdf
télécharger un tableau de comparaison: http://svtolog.free.fr/IMG/pdf/ligneets.pdf
face réduite, trou occipital, mandibule parabolique, capacité crânienne

Quelle est la composition de la lithosphère ?

A5/ Observation de lames minces de roches magmatiques / microscope

fiche id°©
TP observation de roches :
réaliser une fiche d'identification© de chaque roche (granite, basalte, gabbro, péridotite) :
  1. observer à l'oeil nu : aspect général : couleurs, structure, minéraux reconnaissables
  2. observer les lames minces au microscope : structure de la roche : grenue, microgrenue, microlithique et minéraux en présence -> dessin
  3. en déduire la composition chimique de chaque roche dans les documents présents -> tableau

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
Mineralogy Database : http://webmineral.com/
atlas de lames minces Minéraux et roches / Aubry, Caen : http://www.etab.ac-caen.fr/discip/geologie/Micropol/index.html
article de minéralogie au microscope polarisant : http://www.svt-monde.org/spip.php?article26
Le CRPG (Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques, : http://www.crpg.cnrs-nancy.fr/Science/Collection/index.html