Thème 3 : Une histoire du vivant

3.2 L’évolution comme grille de lecture du monde

Les concepts de biologie évolutive ont une large portée explicative, présentée ici à travers plusieurs exemples. Ils permettent de comprendre l’anatomie comme le résultat d’une longue histoire évolutive, faite d’adaptations, de hasard, de contingences et de compromis. Les concepts de variation et de sélection naturelle éclairent des pratiques humaines (médicales et agricoles) et certaines de leurs conséquences.

3,2,1 L’anatomie, résultat d’une longue histoire évolutive

1/ Histoire évolutive de l’oeil

Expliquer l’origine d’une structure anatomique en mobilisant les concepts de hasard, de variation, de sélection naturelle et d’adaptation (exemple de l’oeil).

2,1/ L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées

2,1,1/ la cellule, unité structurale et fonctionnelle du vivant

activités 1 // 2 à faire en parallèle

1/ Echelle du vivant

Distinguer les différentes échelles du vivant (molécules, cellules, tissus, organes, organisme) en donnant l’ordre de grandeur de leur taille.

? prétest sur échelles : donner en m la valeur d’1 µm, 1 nm, 1 cm, 1 km, 12 500 km, 1,2x10^-2 dm ⁱ

notez la réponse scientifiquement => puissances de dix

? Question d'échelle : construire sur une pleine page une échelle illustrée la plus complète possible avec les tailles et unités (nm, µm, mm, m, km, Mm, Gm, Tm), les niveaux (galaxie, sytème, planète, continent ou plaque ou pays ou écosystème, population, organisme, organe, tissus, cellule, macromolécule, molécule, atome), des exemples, dessins, instruments ou moyens d'observation (jumelles, telescope, microscope optique, électronique, …), domaines d'étude (astronomie, physiologie, microbiologie, biochimie,…) à l’aide des sites suivants :

http://raymond.rodriguez1.free.fr/Documents/Biodiversite-popul/niveaux_orga.pdf

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0f/%C3%89chelles_Vivant_g%C3%A8nes_biosph%C3%A8re.jpg/1024px-%C3%89chelles_Vivant_g%C3%A8nes_biosph%C3%A8re.jpg

https://sites.google.com/site/svtsecondelec/theme-1/chapitre-2-la-nature-du-vivant

https://svt07.wordpress.com/chapitre-2-la-nature-du-vivant/

but de l’activité : rendre concret les pb de taille qui nous dépassent, construire son propre savoir,

tissus, organe

2/ Cellules au microscope optique

Réaliser et observer des préparations microscopiques montrant des cellules animales ou végétales.

? Réaliser 2 dessins au microscope, légendez, titrez

cellule, membrane, cytoplasme, noyau, organites

EV/ Dessin d'observation

Dessin :

• papier, crayon,

• orientation, taille,

• netteté, finesse,

• fidélité // modèle.

Légende :

• position,

• traits droits, flèches,

• légende :

• légende :

Titre :

• organisme observé,

• organe (coupe Cl ou CT), ou tissus

• mode d’observation, coloration

• grossissement

https://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artnov03/wdonion.html

i La valeur de

1 µm = 10^-6 m

1 nm = 10^-9 m

1 cm = 10^-2m

1 km = 10³ m

12 500 km = 1,25 x 10⁷ m

1,2 x 10^-2 dm = 1,2 x 10^-3 m

practical work on pigments from Conques last year

presentation :

read : https://gc.copernicus.org/articles/3/427/2020/gc-3-427-2020.html

http://www.luniversoeluomo.org/geolog/lazio/2geo_laz.htm

http://portal.onegeology.org/OnegeologyGlobal/

https://www.wga.hu/index1.html

Geologic Faults comic: https://xkcd.com/1874/

 

Have you ever watched a child playing with Smarties? Very often the child will sort them out into colours. This might seem an obvious and natural thing to do, but it tells us something very interesting about the human brain. The child is indulging in an activity which can be described as classification. Suppose you were designing a website for a large company or supermarket. One of your tasks would be to sort out the products into a logical system. More complicated than Smarties, but not really different in essence.

Through this worksheet, students will cover the topics of classification and binomial nomenclature. 

Worksheet 01: What's in a name? : Student Worksheet

read and write : https://www.linnean.org/learning/content/worksheets/whats-in-a-name

Le risque sismique dans les Pyrénées

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.

2,3,1/ Deux modes de reproduction

Les plantes ont deux modalités de reproduction : sexuée et asexuée.

1/ Reproduction asexuée

Mettre en oeuvre un protocole de reproduction asexuée (bouturage, marcottage) ou étudier la régénération des petits fragments tissulaires en laboratoire.

Totipotence

clonage

La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales et les capacités de croissance indéfinie des plantes, à partir de presque n’importe quelle partie du végétal (tiges, racines, feuilles).

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.

https://planet-vie.ens.fr/thematiques/vegetaux/anatomie-vegetale-et-histologie-vegetale/colorations-de-cellulose-et-lignine

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 polysaccharide 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

THE PHOTOSYNTHESIS SONG

Qu’est-ce que la vie ? le vivant ?

brain storming

2/ L’organisation fonctionnelle du vivant

2/ De la plante sauvage à la plante domestiquée

2,2/ La plante, productrice de matière organique

Objectifs : on s’intéresse ici avant tout au bilan et aux produits de la photosynthèse, à leur diversité et à leur fonction dans les plantes.

Liens : enseignement de SVT en classe de seconde : métabolisme des cellules, classe de première : enseignement scientifique, respiration et apports d’énergie.

2,2,1/ Production de matière organique par Photosynthèse

Geology and art

Geology and art

video 2'31 : A fantastic foray to study geology, the environment and art : 3 Mar 2014 A field trip to eastern California gave many undergrads their first opportunity to explore California at any significant distance from the Stanford campus. https://youtu.be/NJsF9UpKj30

video 4’36 : How to forage for Natural pigments : 18 Jun 2020 Working with natural pigments is a transformative process that establishes a unifying relationship between you and the Earth. This is part 1 of a three-part series tutorial. In this video, I will take you on a virtual journey into the wild to forage a variety of pigment sources that exist in our landscape. Getting familiar with pigments in their wild habitat / local landscape and how to ethically forage them has the potential to profoundly shift your art practice. I hope this video inspires you to make a connection with your local landscape. Because the landscape is not just a source of artistic inspiration, it is a source for art supplies too! https://youtu.be/-TTEjbK-YhQ

Natural Pigments: Scott Sutton the pigment hunter. Scott Hunter uses organic pigments from his natural surroundings to produce his artwork. He states that we purchase art materials from suppliers without knowing where the materials are sourced. Scott painted a salmon using pigments found in the river, thus, connects his art materials with the natural environment. Video 3’42 on website : http://www.scottsuttonart.com/natural

https://goo.gl/maps/1VatcQ39eB2fEKwX8

Mythical Creatures and How to Make Them

Mythical Creatures and How to Make Them

The Curious Cases of Carl Linnaeus tells funny stories about his journey of scientific exploration. In this episode we learn about how the dragon, phoenix and even the hydra were once real, that was until at least Carl Linnaeus had something to say about it. We also learn about the ways in which we classify the natural world.

Listen : https://youtu.be/lmQVnEMWtFc

Draw your Mythical Creature