video 8'11 : https://youtu.be/YO244P1e9QM focuses on general functions of biomolecules. The biomolecules: carbs, lipids, proteins, and nucleic acids, can all can have important functions in the body. However, this video is not giving human dietary guidelines and should not be used in any attempt to do so. This is a video about the biomolecules.
Text : Molecules of life : https://basicbiology.net/biology-101/molecules-of-life
Datez une roche à l’aide des données de l’échantillon
utiliser les apports complémentaires de la chronologie relative et de la chronologie absolue pour reconstituer une histoire géologique.
La quantification de l’élément père radioactif et de l’élément fils radiogénique permet de déterminer l’âge des minéraux constitutifs d’une roche.
Les datations sont effectuées sur des roches magmatiques ou métamorphiques, en utilisant les roches totales ou leurs minéraux isolés.
L’âge obtenu est celui de la fermeture du système considéré (minéral ou roche). Cette fermeture correspond à l’arrêt de tout échange entre le système considéré et l’environnement (par exemple quand un cristal solide se forme à partir d’un magma liquide). Des températures de fermeture différentes pour différents minéraux expliquent que des mesures effectuées sur un même objet tel qu’une roche, avec différents chronomètres, puissent fournir des valeurs différentes.
Observez une roche au microscope, identifiez les minéraux
prezzi des roches à connaître : http://prezi.com/aanufhjcxh-p/?utm_campaign=share&utm_medium=copy
FT fournies au TP de Bac (ECE) : https://tribu.phm.education.gouv.fr/portal_v2/tribu-app/document?id=securite-dans-les-labo-svt
clef de détermination Oehmichen (pdf) : http://www.geologues-prospecteurs.fr/documents/mineraux/images/3.pdf
collection de minéraux : http://www.groupes.polymtl.ca/glq1100/mineraux/identification.html
collection de lames minces : http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/photossql/photos.php?TopicID=Lames
collection de lames minces : http://www.lame-mince.com/examples-lame-mince.html
atlas minerals / Siddall, London : http://www.ucl.ac.uk/~ucfbrxs/PLM/PLMhome.html
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
site complet : http://ressources.unisciel.fr/petronille/co/module_petronille.html
lames minces en photo : http://avg85.fr/category/lames-minces-de-roches/
site de F.Laubane : http://www.macromicrophoto.fr/petrography/index.html
Observer les auréoles liées à la désintégration de l’uranium dans les zircons au sein des biotites.
SVT TP TS Datation absolue de granites bretons
Principe
Dans la région de Guingamp, en Bretagne, on peut observer différents massifs granitiques dont les compositions minéralogiques sont légèrement différentes. C’est le cas de deux massifs granitiques nommés G1 et G2. Les granites sont des roches qui proviennent d’épisodes magmatiques qui participent à la formation de la croûte continentale.
On cherche à déterminer, si la formation de la croûte bretonne a connu pour G1 et G2 un seul ou deux épisodes magmatiques successifs.
Le rubidium (Rb) et le strontium (Sr) sont des éléments qui peuvent servir d’horloge géologique. Le 87Rb est un isotope radioactif qui se désintègre en 87Sr avec une période de 48,8 109 ans. Le 86Sr est un isotope stable du strontium. Ils peuvent s’insérer dans les minéraux à la place d’éléments ayant les mêmes propriétés chimiques : le strontium à la place du calcium (Ca) et le rubidium à la place du potassium (K).
L'âge du granite G2 a été estimé à 4 Ga +/- 18 Ma. Le tableau ci-dessous donne des mesures de rapports isotopiques effectuées sur le granite G1. Compte-tenu des incertitudes des mesures, il peut être daté avec une incertitude de 17 Ma.
échantillons |
87Rb/ 86Sr |
87Sr/ 86Sr |
1 |
2,01 |
0,7325 |
2 |
2,345 |
0,7342 |
3 |
1,354 |
0,7295 |
4 |
1,768 |
0,7315 |
5 |
2,78 |
0,7366 |
6 |
1,25 |
0,729 |
Justifiez le choix du couple Rb/Sr pour mesurer l’âge des granites puis comparez les âges afin de répondre à la problématique.
Méthode
Réaliser la droite isochrone représentant 87Sr/86Sr = f(87Rb/86Sr) pour G1
Tracer la droite de régression (=courbe de tendance) de la représentation graphique obtenue et afficher l’équation de cette droite de régression : son coefficient directeur doit comporter 4 décimales.
L’âge t s’obtient en appliquant la formule suivante : = LN(a+1)/ λ
LN signifie « logarithme népérien »
a = coefficient directeur de la droite de régression noté précédemment
λ = 1,42 E-11 est la constante de radioactivité du couple 87Rb/86Sr
NB : les écritures données tiennent compte de la syntaxe dans un tableur : les formules doivent être entrées sans espace.
L’âge obtenu est exprimé en années.
Protocole détaillé de réalisation de la datation = aide
Réalisation de la droite isochrone
Sélectionner les deux colonnes des valeurs de 87Rb/86Sr et 87Sr/86Sr
Sélectionner les fonctionnalités « Insertion/ Diagramme/Nuage de points (ou diagramme XY selon le logiciel) »
Sélectionner le graphique par double-clic sur un des points du graphique
Sélectionner par clic droit « Ajouter une courbe de tendance » ; cocher « Linéaire » et cocher « Afficher l’équation sur le graphique » et valider (ou fermer selon le logiciel) ;
Si besoin ; augmenter le nombre de décimales à 4 : cliquer sur l’équation ; sélectionner par clic droit « Formater l’équation » et à « Décimales » : augmenter à 4 décimales.
Noter le coefficient directeur de cette équation ; il doit comporter 4 décimales
*Avec EXCEL 2010, pour augmenter le nombre de décimales: sélectionner l’équation de la droite, cliquer droit sur la zone sélectionnée, puis cliquer sur « Format d’étiquette de courbe de tendance », à « nombre » indiquer la valeur souhaitée.
Calcul de l’âge
Taper la formule suivante sans espace, dans une case, en commençant bien par le signe = = LN(a+1)/ λ
Puissances de 10 :
10-11 s’écrit dans un tableur : 10E-11 ou 10^-11
Vu en enseignement scientifique de 1ères : https://biogeologue.blogspot.com/search/label/ES 1°
La decouverte de la radioactivite a la fin du XIX° siecle a contribué à résoudre la question de la datation de l'age de la Terre en remettant en question les dogmes précédents. Comment la radioactivité a-t-elle permis de déterminer l'âge de la Terre avec précision ?
La radioactivité est un phénomène naturel sur lequel repose la radiochronologie car la désintégration radioactive est proportionnelle au temps, elle permet donc d’accéder à une datation. Dater n’importe quel minéral ne revient pas à déterminer l’âge de la Terre car certains minéraux sont nés après la naissance de la terre. Les météorites permettent d’avoir des données sur la formation de la terre. Certains couples d’isotopes sont pertinents pour donner un âge à la Terre : il faut T1/2 > 4 Ga donc K/Ar (12Ga) ; Rb/Sr (49Ga) ; Sm/Nd (106Ga) ; U238/Pb (4,47Ga).
Réponses aux 3 questions ci-dessous à partir de la page https://www.lelivrescolaire.fr/page/6877555 ….
Doc. 1 : Expliquez pourquoi
on peut qualifier un système (élément père-élément fils) de
chronomètre radioactif.i
Doc.
2 & 4 : Précisez les différentes étapes de la
méthode utilisée par Patterson pour dater la formation de la
Terre.ii
Doc.
3 : Justifiez l’intérêt d’utiliser des météorites
pour déterminer l’âge de la Terre.iii
Video 4’sur 14C : https://www.cea.fr/multimedia/Pages/videos/culture-scientifique/physique-chimie/datation-carbone-14.aspx
logiciel « radioactive dating game » : https://phet.colorado.edu/en/simulations/radioactive-dating-game
logiciel "radiochronologie" : http://svt.ac-amiens.fr/040-vue-d-ensemble-des-logiciels-de-m-madre.html
noyau père |
désintégration |
noyau fils |
Constante radioactive lambda |
Demi-vie |
années |
|
14C |
Béta - |
14N |
1,209*10^-4 |
0,0001209 |
5730 |
a |
40K |
Béta + |
40Ar |
5,81*10^-11 |
5,81E-11 |
11,9 |
Ga |
87Rb |
Béta - |
87Sr |
1,42*10^-11 |
1,42E-11 |
48,8 |
Ga |
147Sm |
alpha |
147Nd |
6,54*10^-12 |
6,54E-12 |
106 |
Ga |
235U |
chaine |
207Pb |
9,848*10^-10 |
9,848E-10 |
704 |
Ma |
238U |
chaine |
208Pb |
1,551*10^-10 |
1,551E-10 |
4,47 |
Ga |
Identifier les caractéristiques (demi-vie ; distribution) de quelques chronomètres reposant sur la décroissance radioactive, couramment utilisés dans la datation absolue : Rb/Sr, K/Ar, U/Pb.
Comprendre le lien, à partir d’un exemple, entre les conditions de fermeture du système (cristallisation d’un magma, ou mort d’un organisme vivant) et l’utilisation de chronomètres différents.
Mobiliser les bases physiques de la désintégration radioactive.
La désintégration radioactive est un phénomène continu et irréversible ;
la demi-vie (=période) d’un élément radioactif est caractéristique de cet élément.
Différents chronomètres sont classiquement utilisés en géologie. Ils se distinguent par la période de l’élément père.
Le choix du chronomètre dépend de l’âge supposé de l’objet à dater, qui peut être appréhendé par chronologie relative.
L'isotope 14 de l’élément Carbone (14C) est produit en permanence dans la haute atmosphère a partir de l'isotope 14 de l’élément Azote (14N), sous l'effet des rayons cosmiques. Comme cette production est constante (au moins a l’échelle de temps de quelques demi-vies) un équilibre s'est établi avec les pertes par radioactivité : le rapport isotopique 14C / 12C reste donc constant pour le CO2 de l’atmosphère. Ce rapport isotopique reste aussi constant dans les tissus vivants qui incorporent le CO2, directement (cas des végétaux autotrophes) ou non (cas des hétérotrophes). Après la mort, le 14C n'est pas renouvelé et le rapport isotopique décroît suivant la loi de décroissance radioactive. L'age de l’échantillon est calculé à partir de la mesure de sa radioactivité exprimée en « coups par minutes » (cpm) ou « désintégrations par minute » (dpm) et par gramme de carbone. La radioactivité des tissus vivants est de 13,56 dpm/g de C. Cette radioactivité correspond a la quantité d’élément père initial (No). On peut dater au 14C des objets de moins de 40 000 ans contenant du carbone mais il est impossible de dater avec précision des échantillons au-delà de 35 000 ans car trop peu de C restant, ex : l'age d'un fragment de bois dont la radioactivité du C est de 8,56 dpm/g. (λ = 1,209.10-4 an-1) : t = -(1/λ).ln(Nt/N0) = -(1/1,209.10-4).ln(8,56/13,56) = , 3 800 ans env
De nombreux minéraux contiennent du potassium. Ils incorporent donc au moment de leur formation une faible quantité d’un isotope radioactif du potassium : le 40K. Cet isotope se désintègre en 40Ar, un isotope stable de l’argon. Les minéraux ne contenant initialement pas d’argon, la totalité de 40Ar présent dans les roches provient de la désintégration de 40K. L’application de l’équation afin de déterminer l’âge de la roche n’est pas possible car nous ne connaissons pas la quantité initiale (No) d’élément père (40K). En revanche, nous pouvons mesurer la quantité de 40K et 40Ar dans la roche et, en connaissant la constante radioactive du 40K, on peut estimer directement le temps écoulé depuis le début de la désintégration de 40K en utilisant l’equation fondamentale : t = 0,1804.1010.ln(1+9,5404.40Ar/40K)
Les mesures sont faites au spectrographe de masse pour différencier les isotopes, elles sont délicates à cause de la possibilité de contamination des échantillons par l'argon de l’atmosphère : il faut faire dégazer la roche dans un vide très poussé. Ex : un basalte fournit 3,311.10-2 μg de 40Ar pour 6,140 μg de 40K.
date de la cristallisation du magma = fermeture du système
Ar/K = 3.311/614 = 0.00539 => 750 Ma selon le graphe,
mais si on calcule l’âge du basalte : t = -(1/λ).ln(Nt/N0) = -(1/9,5404).ln(3,311/6,14) =-0,0647 Ga = 647 Ma : fort taux d'erreur
l'Argon est un gaz atmosphérique sur terre. Ar peut être piégé lors d'une éruption volcanique dans les cendres => cela fausse les résultats
logiciel "radiochronologieRbSr" :https://svt.spip.ac-rouen.fr/spip.php?article334
Au cours de leur formation, certains minéraux des roches magmatiques et métamorphiques intègrent quelques atomes de rubidium. Son isotope 87 (87Rb) qui est radioactif se désintègre en strontium (87Sr). La demi-vie est de 48,8 milliards d’années (Ga). La détermination de l’age d’une roche a partir de cette méthode est plus complexe que les deux méthodes précédentes : Pourquoi ?
✗ On ne connaît pas la quantité initiale (No) d’élément père (87Rb) : L’application directe de l’équation n’est pas possible.
✗ On ne connaît pas non plus la quantité d’élément fils (87Sr) provenant uniquement de la désintégration du 87Rb car les minéraux au moment de leur formation incorporent également une certaine quantité de 87Sr non radiogénique. Par conséquent, la quantité totale de 87Sr correspond a la quantité de 87Sr initiale augmentée de celle provenant de la désintégration de 87Rb. La détermination du rapport 87Sr/87Rb ne permet pas de dater la roche comme dans le cas précédent. Pour surmonter cette difficulté, il faut des mesures provenant d'au moins deux minéraux d’une même roche et prendre en compte un isotope de référence indispensable pour comparer les mesures des différents échantillons. C'est l'isotope 86Sr, stable car il n'est pas radiogénique, contrairement à 87Sr, qui sert de référence dans ce cas. La mesure des rapports isotopiques 87Rb/86Sr et 87Sr/86Sr dans différents minéraux permet ensuite d’obtenir une droite retracée sur le logiciel.
l’élément père, l’élément fils et l’isotope de référence dans les grandeurs du système de coordonnées choisi : axes représentent des rapports isotopiques 87Sr/86Sr = f°(87Rb/86Sr) ; 87Rb → 87Sr
roches contenant le plus de 87Rb "produisent" le plus de 87Sr car 87Rb → 87Sr
les points se disposent suivant une ligne droite (droite isochrone) dont l’équation est
y = ax+b ; A = eλt – 1 ; B = 87Srinitial/86Sr ; y = 87Srt/86Sr ; x = 87Rbt/86Sr.
Si l’on détermine la pente A de la droite isochrone, il est possible de retrouver le temps t et donc l’age recherche à partir de la formule A = eλt – 1.
λt = ln(A+1) <=> t = ln(A+1) / λ
ex : L'age d'une roche dont la droite isochrone a une pente de 0,0143 sachant que λ = 1,42.10-11 an-1 : 999 Ma. l'évènement qui est vraiment daté est la formation de la roche, fermeture système
Déterminer l’âge des météorites après avoir tracé le graphique et appliqué la formule t = ln (A+1) / λ
Échantillon |
87Rb/86Sr |
87Sr/86Sr |
1 |
0,758 |
0,74864 |
2 |
0,7255 |
0,7465 |
3 |
1,52 |
0,79891 |
4 |
1,49 |
0,79692 |
5 |
1,555 |
0,80152 |
6 |
1,685 |
0,80952 |
7 |
0,1542 |
0,7091 |
8 |
0,1533 |
0,70895 |
aide : Saisir les données ci-dessus, collez-les dans un logiciel tableur (calc ou excel)
• Sélectionner l’ensemble des cases
• Insérer un graphique type X-Y (points)
• clic-droit sur la courbe ou les points, afficher la courbe de tendance (et son équation)
• Déterminer l’âge des météorite grâce à la formule (que vous pouvez recopier dans le tableur)
vu en ES1° : https://biogeologue.blogspot.com/2023/05/blog-post_25.html
Datez une roche à l’aide des données de l’échantillon
utiliser les apports complémentaires de la chronologie relative et de la chronologie absolue pour reconstituer une histoire géologique.
La quantification de l’élément père radioactif et de l’élément fils radiogénique permet de déterminer l’âge des minéraux constitutifs d’une roche.
Les datations sont effectuées sur des roches magmatiques ou métamorphiques, en utilisant les roches totales ou leurs minéraux isolés.
L’âge obtenu est celui de la fermeture du système considéré (minéral ou roche). Cette fermeture correspond à l’arrêt de tout échange entre le système considéré et l’environnement (par exemple quand un cristal solide se forme à partir d’un magma liquide). Des températures de fermeture différentes pour différents minéraux expliquent que des mesures effectuées sur un même objet tel qu’une roche, avec différents chronomètres, puissent fournir des valeurs différentes.
Les niveaux d’organisation des êtres vivants pluricellulaires seront explorés.
La notion de cellule spécialisée, avec ses caractéristiques structurelles et métaboliques, est reliée à une expression génétique spécifique.
L’étude des échanges de matière et d’énergie entre les cellules constitue une première approche des relations existantes entre les cellules d’un organisme, entre les organismes et entre les êtres vivants et leur milieu.
L’étude des interactions entre les organismes s’étend à l’étude de la biodiversité à différentes échelles et du fonctionnement des écosystèmes.
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
notez la réponse scientifiquement => puissances de dix
1 dm = 10-1m
1 cm = 10-2m
1 mm = 10-3 m
1 µm = 10-6 m
1 nm = 10-9 m
1 km = 103 m
12 500 km = 1,25 x 107 m
1,2 x 10-2 dm = 1,2 x 10-3 m
? 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://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
Utiliser les relations géométriques pour établir une succession chronologique d’événements à partir d’observations à différentes échelles et sur différents objets (lames minces observées au microscope, affleurements, cartes géologiques).
légendez les dessins - énoncez 3 principes - appliquez sur documents réels
Le principe de superposition permet d’établir des successions ordonnées. Ainsi, lorsque plusieurs strates sont superposées, la strate supérieure est la plus jeune (s'il n'y a pas eu de tectonique). Il en est de même pour un empilement de coulées volcaniques.
Le principe de continuité permet d’étendre un marqueur temporel sur toute la surface où la couche est représentée. On admet que l’âge d’une strate est le même sur toute son étendue. Deux roches de nature différentes mais appartenant à la même strate sont donc de même âge.
Le principe de recoupement permet de traiter toutes les situations d’intersection entre couches ou formations, appelées discontinuités ou discordances. La formation d’un pli ou d’une faille est plus récente que celle des roches qu’ils ont affectées. Lorsqu’une strate repose en discordance sur des strates affectées par un mouvement tectonique, celui-ci est antérieur au dépôt de sédiments à l’origine de la strate horizontale. Lorsqu’une structure recoupe une autre, la plus jeune recoupe la plus ancienne. Un filon ou une intrusion granitique, une coulée volcanique, sont donc plus jeunes que les roches encaissantes, qu’ils peuvent avoir métamorphisées.
principe de superposition : en l'absence de bouleversements structuraux, une couche est plus récente que celle qu'elle recouvre et plus ancienne que celle qui la recouvre ;
principe d'horizontalité : les couches sédimentaires se déposent horizontalement ; une séquence sédimentaire qui n'est pas en position horizontale a subi des déformations postérieures à son dépôt ;
principe de continuité : une même couche a le même âge sur toute son étendue ;
principe de recoupement : les couches sédimentaires sont plus anciennes que les failles ou les roches qui les recoupent ;
principe d'inclusion : les morceaux de roche inclus dans une autre couche sont plus anciens que leur contenant.
principe d'actualisme : les structures géologiques passées ont été formées comme à notre époque ;
principe d'identité paléontologique : deux couches ayant les mêmes fossiles ont le même âge ;
logiciel chronocoupe : http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/limites/didacgeo/site/chronocoupe/Chronocoupe.zip/view
Les relations géométriques (superposition, recoupement, inclusion) permettent de reconstituer la chronologie relative de structures ou d’événements géologiques de différentes natures et à différentes échelles d’observation.
Observer une succession d’associations fossiles différentes dans une formation géologique et comprendre comment est construite une coupure stratigraphique (par exemple par l’étude des successions d’ammonites, de trilobites ou de foraminifères).
Échantillons
Manuel p.136-139
Le principe d’identité paléontologique est fondé sur la reconnaissance de fossiles stratigraphiques. Deux formations éloignées possédant les mêmes fossiles stratigraphiques sont de même âge. Les fossiles sont dits stratigraphiques s’ils sont caractéristiques d’un court intervalle de temps et donc appartenant à des espèces n’ayant connu qu’une brève durée d’existence ; ils doivent être suffisamment abondants et couvrir une vaste aire de répartition.
Fossile stratigraphique : petit temps + grand espace
Les associations de fossiles stratigraphiques, fossiles ayant évolué rapidement et présentant une grande extension géographique, sont utilisées pour caractériser des intervalles de temps. L’identification d’associations fossiles identiques dans des régions géographiquement éloignées permet l’établissement de corrélations temporelles entre formations.
Comprendre les modalités de construction de l’échelle stratigraphique ; discuter les fondements et la validité des différents niveaux de coupures.
Manuel p.140-141
Souvenirs de sortie terrain
Lien géoportail sur Lectoure
http://infoterre.brgm.fr/viewer/MainTileForward.do
l'histoire du bassin aquitain : http://sigesaqi.brgm.fr/-Histoire-geologique-du-Bassin-Aquitain-.html
Géoportail : https://www.geoportail.gouv.fr/carte
One geology : http://portal.onegeology.org/
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Europe_geological_map-en.svg
Les coupures dans les temps géologiques sont établies sur des critères paléontologiques : l’apparition ou la disparition de groupes fossiles.
La superposition des intervalles de temps, limités par des coupures d’ordres différents (ères, périodes, étages), aboutit à l’échelle stratigraphique.
video 7'56 : https://youtu.be/cQPVXrV0GNA?si=2h9c_3ZP9o_zezzw
text : https://learn.genetics.utah.edu/content/cells/insideacell20/ Basic Life Functions
sondage : la science c'est quoi pour vous ?
http://www.science-and-you.com/fr/sondage2021
Qu'est-ce que la science ?
Texte philo BAC :
http://etudiant.aujourdhui.fr/etudiant/info/bac-2017-les-sujets-de-philosophie.html
https://www.franceinter.fr/societe/les-sujets-de-philosophie-du-bac-201
définitions des sciences :
https://www.lelivrescolaire.fr/page/12137974
" L'ignorant affirme, le savant doute, le sage réfléchit. " Aristote
« abducere mentem a sensibus » " détacher son esprit des sens " Descartes
" L’important, c’est de ne jamais cesser de poser des questions " Einstein
video 4'57 : https://youtu.be/_lNF3_30lUE How Small Is An Atom? Spoiler: Very Small. Atoms are very weird. Wrapping your head around exactly how weird, is close to impossible – how can you describe something that is SO removed from humans experience? But then again, they kind of make up everything, so let us try anyways.
write : names for the symbols of the chemical elements and compounds in a table
answers of doc.(c)
build and draw your molecules : https://molview.org/?cid=21262180 to try to understand chemestry !
p36 of Check_Your_English_Vocabulary_for_Medicine : http://medicine.kaums.ac.ir/UploadedFiles/Files/Check_Your_English_Vocabulary_for_Medicine.pdf
