mercredi 24 janvier 2024

2.3 - Une conversion biologique de l’énergie solaire : la photosynthèse

4/ Conversion d'énergie hétérotrophe

https://www.lelivrescolaire.fr/page/7048821

pyramides écologiques

consommateur, I, II, producteur I, II décomposeurs, biomasse, écosystème

La photosynthèse permet l’entrée dans la biosphère de matière minérale stockant de l’énergie sous forme chimique. Ces molécules peuvent être transformées par respiration ou fermentation pour libérer l’énergie nécessaire au fonctionnement des êtres vivants.

lundi 22 janvier 2024

3/ Comparaison de variétés

: Utiliser un logiciel de comparaison de séquence d’ADN pour identifier et quantifier la variabilité allélique au sein d’une espèce

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/geniegen2/

  1. Ouvrir une banque de séquences (Alt B) - Décochez ARN et protéines - Choisir les gènes PSY de la carotte : quelle est la longueur de chaque gène ?

  2. Clic droit sur une séquence donne accès aux informations sur le gène : Réalisez un tableau de comparaison des trois séquences

  3. Faire remonter en tête de liste la séquence PSY2 - Aligner les séquences (Alt A) : quelles sont les différences entre les séquences ?

  4. Décochez PSY2 et recommencez l'alignement entre PSY et PSY1 : quelles différences ? combien ? où ? En notant une différence de bases ainsi : base de référence - numéro dans la molécule (utilisez la règle) - base changée, comment pouvez-vous écrire les différences de séquences.

  5. Calculez le pourcentage de différence entre les séquences

  6. Sélectionner affichage du tableau de comparaison (Alt T) : quelles sont les variétés les plus proches génétiquement ?

  7. Comment nomme-t-on ces séquences les unes par rapport aux autres ? Donnez une définition.

  8. Quel évènement a pu créer les différentes séquences ? Donnez une définition.

variabilité, mutation, allèle.

2/ Biodiversity, outcome and stage of evolution

2,1/ Scales of biodiversity

video : https://youtu.be/kVD6PP61A28 Carl Linnaeus’s Systema Naturae

Clever Collections highlights the most important scientific artefacts owned by The Linnean Society of London. This video series shows how these priceless artefacts are still relevant to this very day. In this episode we learn about how Carl Linnaeus organised the natural world.

What’s in a name?

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 : Student Worksheet : What's in a name?

https://ca1-tls.edcdn.com/documents/Worksheet-1-for-teachers.pdf

vendredi 19 janvier 2024

3.2 L’évolution comme grille de lecture du monde

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).

Evolution of the Eye : http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=evolution-of-the-eye

Visualizing the Evolution of Vision and the Eye : ttps://www.visualcapitalist.com/eye-evolution/

2/ Régressions en cours

video 4' pour se mettre en apétit : https://youtu.be/phvMy9DHyt0

video canope 3’34’’ : https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/la-glycemie-48.html

4/ deux types de diabètes

Identifier l’effet de différents aliments sur les variations de la glycémie et la sécrétion d’insuline.

p.448

video canope 3’25’’ : https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/vaincre-le-diabete-17.html

diabète insulinodépendant ou non insulinodépendant.

Un dysfonctionnement de la régulation de la glycémie entraîne des complications qui peuvent être à l’origine de diabètes.

19 janvier
Bilan : Produire le mouvement : contraction musculaire et apport d’énergie

jeudi 18 janvier 2024

video 5’16 : https://youtu.be/QjVqIW281Qo The animal kingdom boasts an incredible diversity of eyes. Some rotate independently while others have squiggly-shaped pupils. Some have protective lids, others squirt blood. But which creature has the best sight? Which sees best in the darkness? Which sees the most detail? Which animal sees the most color? And finally, which detects motion the fastest? Thomas W. Cronin investigates. Which animal has the best eyesight? - Thomas W. Cronin 

Evolution of the Eye : http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=evolution-of-the-eye

Visualizing the Evolution of Vision and the Eye : ttps://www.visualcapitalist.com/eye-evolution/

2.3 - Biological conversion of solare energy : photosynthesis

video 1'51 : https://www.youtube.com/watch?v=C1_uez5WX1o THE PHOTOSYNTHESIS SONG

text 208 words : https://education.nationalgeographic.org/resource/photosynthesis/

video 3'54: Photosynthesis Intro and Light-Dependent Reactions https://youtu.be/Le7KOX91w7U

Animated Music Video 5'51 : https://youtu.be/1D74e1BL_Jg Photosynthesis is a two-part process that starts with the light reactions. See, step-by-step, how the plant uses energy from the sun to produce ATP and NADPH, the energy-rich compounds needed to produce sugar in the Calvin cycle, part two of photosynthesis. Watch how oxygen gas is formed and released to the air during this process - the very oxygen that sustains life on Earth! Suitable for high school through college-level students.

Animated Music Video 5'13 : https://youtu.be/CvtbMdM4Wfo Learn how the Calvin cycle, also called the light-independent reactions of photosynthesis, helps plants make glucose, the plants' major source of fuel. See how the plant uses carbon dioxide from the air, enzymes, and ATP and NADPH from the light reactions to produce the three carbon sugar G3P, the building block of glucose. The three phases of the Calvin cycle: Carbon Fixation, PGA Reduction, and the Regeneration of RuBP are described in a unique, exciting way. Suitable for high school through college-level students.

Photosynthesis Interactive games : https://biomanbio.com/HTML5GamesandLabs/PhotoRespgames/photointeractivehtml5page.html

mercredi 17 janvier 2024

Glycogène : https://libmol.org/?pubchem=439177&embedded=1

video canope 2’44’’ : https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/claude-bernard-et-le-role-du-foie-143.html

Les réserves de glucose se trouvent sous forme de glycogène dans les cellules musculaires et dans les cellules hépatiques. Elles servent à entretenir des flux de glucose, variables selon l’activité, entre les organes sources (intestin et foie) et les organes consommateurs (dont les muscles).

comment le stockage/déstockage du glucose est-il régulé ?

3/ régulation pancréatique

Observer des coupes histologiques de pancréas sain et de pancréas diabétique au microscope

p.446

https://www.reseau-canope.fr/corpus/anatomie-3d/femme

https://www.zygotebody.com/

coupes de pancréas au µscop

tableau + dessins

ORGANE

pancréas

TISSUS

exocrine = acini

endocrine = ilots de L

CELLULES

acineuses

A et B

MOLECULES

enzymes du suc pancréatique

insuline et glucagon

Glucagon : https://libmol.org/?libmol=91&embedded=1

insuline : https://libmol.org/?libmol=354&embedded=1

recepteur insuline : https://libmol.org/?libmol=209&embedded=1

recepteur glucagon : https://libmol.org/?pdb=5EE7&embedded=1

https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2021/07/msc200449/msc200449.html

logiciel « régulation glycemie »

hormones hyperglycémiante glucagon et hypoglycémiante insuline, système de régulation, organisation fonctionnelle du pancréas endocrine, récepteurs à insuline et à glucagon

La glycémie est régulée par deux hormones sécrétées par le pancréas. L’insuline entraîne l’entrée de glucose dans les cellules musculaires et hépatiques et le glucagon provoque la sortie du glucose des cellules hépatiques, grâce à des protéines membranaires transportant le glucose.

mardi 16 janvier 2024

3,2/ PRODUIRE LE MOUVEMENT : CONTRACTION MUSCULAIRE ET APPORT D’ÉNERGIE

Comparaison respiration - photosynthese

5/ Dopage

Extraire et mettre en relation des informations sur un produit dopant et ses conséquences sur l’organisme.

Manuel p.429

produits dopants.

Des substances exogènes peuvent intervenir sur la masse ou le métabolisme musculaire, avec des effets parfois graves sur la santé.


3,2,3/ l’équilibre glucidique

1/ homéostat glycémique

Comparer la consommation de glucose par l’organisme au repos et celles en activité musculaire, en période postprandiale et à jeun.

p.442

homéostasie [ὅμοιος « hómoios » semblable, στάσις « stásis » place où quelque chose se tient.] : capacité d’un système à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes extérieures. « l’homéostasie est l’équilibre dynamique qui nous maintient en vie » Claude Bernard

Pour éviter les déficits ou les excès hypo/hyper :

en ions

sodium Na+ : natrémie

calcium Ca2+ : calcémie

potassium KP : kaliémie

en sucre : glycémie

d'acidité, de pH, de CO2 : capnie

de température chez les homéothermes : thermie


cybernétique : En 1948, Wiener a emprunté un terme du grec ancien pour décrire une nouvelle discipline : la cybernétique, ou l'étude du « contrôle et de la communication chez l'animal et la machine ».

En grec ancien, κυβερνἠτης désignait le timonier ou le pilote qui dirigeait et contrôlait les navires en Méditerranée. La cybernétique est la science du contrôle des systèmes, de la régulation des mécanismes de communication dans les systèmes naturels et artificiels.


La glycémie est la concentration de glucose dans le sang, maintenue dans un intervalle relativement étroit autour d’une valeur d’équilibre proche de 1g.L-1. Elle dépend des apports alimentaires et est régulée.

comment la glycémie est-elle régulée ?

2/ régulation hépatique

Réaliser un protocole expérimental en se fondant sur une démarche historique (par exemple expérience dite du foie lavé).

p.444

1855, Claude Bernard et le rôle du foie

vendredi 12 janvier 2024

3,1,3/ impact anthropique sur la biodiversité

Manuel p.194-195

https://www.lelivrescolaire.fr/page/11095665

1/ Destruction

Analyser des documents pour comprendre les mesures de protection de populations à faibles effectifs.

Les activités humaines (pollution, destruction des écosystèmes, combustions et leurs impacts climatiques, surexploitation d’espèces…) ont des conséquences sur la biodiversité et ses composantes (dont la variation d’abondance) et conduisent à l’extinction d’espèces.

2/ Fragmentation

Utiliser un modèle géométrique simple (quadrillage) pour calculer l’impact d’une fragmentation sur la surface disponible pour une espèce.

La fragmentation d’une population en plusieurs échantillons de plus faibles effectifs entraîne par dérive génétique un appauvrissement de la diversité génétique d’une population.

3/ Protection

Identifier des critères de gestion durable d’un écosystème. Envisager des solutions pour un environnement proche.

La connaissance et la gestion d’un écosystème permettent d’y préserver la biodiversité.


Bilan : La biodiversité et son évolution

Il existe sur Terre un grand nombre d’espèces dont seule une faible proportion est effectivement connue. La biodiversité se mesure par des techniques d’échantillonnage (spécimens ou ADN) qui permettent d’estimer le nombre d’espèces (richesse spécifique) dans différents milieux. Les composantes de la biodiversité peuvent aussi être décrites par l’abondance (nombre d’individus) d’une population, d’une espèce ou d’un plus grand taxon.

Il existe plusieurs méthodes permettant d’estimer un effectif à partir d’échantillons. La méthode de « capture-marquage-recapture » repose sur des calculs effectués sur un échantillon. Si on suppose que la proportion d’individus marqués est identique dans l’échantillon de recapture et dans la population totale, l’effectif de celle-ci s’obtient par le calcul d’une quatrième proportionnelle.

À partir d’un seul échantillon, l’effectif d’une population peut également être estimé à l’aide d’un intervalle de confiance. Une telle estimation est toujours assortie d’un niveau de confiance strictement inférieur à 100 % en raison de la fluctuation des échantillons. Pour un niveau de confiance donné, l’estimation est d’autant plus précise que la taille de l’échantillon est grande.

Exploiter des données obtenues au cours d’une sortie de terrain ou d’explorations scientifiques (historiques et/ou actuelles) pour estimer la biodiversité (richesse spécifique et/ou abondance relative de chaque taxon).

Quantifier l’effectif d’une population ou d’un taxon plus vaste à partir de résultats d’échantillonnage.

Estimer une abondance par la méthode de capture, marquage, recapture, fondée sur le calcul d’une quatrième proportionnelle.

À l’aide d’un tableur, simuler des échantillons de même effectif pour visualiser la fluctuation d’échantillonnage.

En utilisant une formule donnée pour un intervalle de confiance au niveau de confiance de 95 %, estimer un paramètre inconnu dans une population de grande taille à partir des résultats observés sur un échantillon.

Au cours de l’évolution biologique, la composition génétique des populations d’une espèce change de génération en génération.

Le modèle mathématique de Hardy-Weinberg utilise la théorie des probabilités pour décrire le phénomène aléatoire de transmission des allèles dans une population. En assimilant les probabilités à des fréquences pour des effectifs de grande taille (loi des grands nombres), le modèle prédit que la structure génétique d’une population de grand effectif est stable d’une génération à l’autre sous certaines conditions (absence de migration, de mutation et de sélection). Cette stabilité théorique est connue sous le nom d’équilibre de Hardy-Weinberg.

Les écarts entre les fréquences observées sur une population naturelle et les résultats du modèle s’expliquent notamment par les effets de forces évolutives (mutation, sélection, dérive, etc.).

Pour la transmission de deux allèles dans le cadre du modèle de Hardy-Weinberg, établir les relations entre les probabilités des génotypes d’une génération et celles de la génération précédente.

Produire une démonstration mathématique ou un calcul sur tableur ou un programme en Python pour prouver ou constater que les probabilités des génotypes sont constantes à partir de la seconde génération (modèle de Hardy-Weinberg).

Utiliser des logiciels de simulation basés sur ce modèle mathématique.

Analyser une situation d’évolution biologique expliquant un écart par rapport au modèle de Hardy-Weinberg.

Les activités humaines (pollution, destruction des écosystèmes, combustions et leurs impacts climatiques, surexploitation d’espèces…) ont des conséquences sur la biodiversité et ses composantes (dont la variation d’abondance) et conduisent à l’extinction d’espèces.

La fragmentation d’une population en plusieurs échantillons de plus faibles effectifs entraîne par dérive génétique un appauvrissement de la diversité génétique d’une population.

La connaissance et la gestion d’un écosystème permettent d’y préserver la biodiversité.

Utiliser un modèle géométrique simple (quadrillage) pour calculer l’impact d’une fragmentation sur la surface disponible pour une espèce.

À partir d’un logiciel de simulation, montrer l’impact d’un faible effectif de population sur la dérive génétique et l’évolution rapide des fréquences alléliques.

Analyser des documents pour comprendre les mesures de protection de populations à faibles effectifs.

Identifier des critères de gestion durable d’un écosystème. Envisager des solutions pour un environnement proche.