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Une enquête de l'inspectrice Véra

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Valérie RambaudLycée Claude de FranceImages Pixabay Flaticon Génially

Les étapes de l'enquête

1° mission : Dresser le portrait robot de chaque suspect.

Avant de commencer :Construire un tableau de comparaisonde l'organisation du vivant chez Frogman, Carnivoria, Rockman et Bactéria.Dans votre tableau vous devez pour chaque suspect :- Rechercherune illustration pour chaque niveau d'organisation (n'oubliez pas de mentionner l'origine de l'image)Aide chez Rockman : les cellules sont des minéraux, les organes des roches et l'organisme une montagne.- Rechercherl'outil d'observation utilisé ou l'échelle de grandeur.- Rappelerla définition du niveau d'organisation. A la maisonRédiger votre rapport afin de démontrerqu'il y a une organisation commune des êtres vivants.(aide"Je retiens par le texte" 1 et 2 page 50)Exercice Le niveau d'organisation des êtres vivants.

Le message de Véra ...Qui sont mes suspects ? Aidez moi à le découvrir.

Échelles de grandeur.

2° mission: Dresser le portrait robot des cellules de chaque suspect.

Avant de commencer :1. Observer au microscope optique différentes cellules(animales, végétales, bactériennes) puisdéposer sur le padlet votre photographie.2. Légender les schémasfournis afin de mettre en évidence les points communs et les différences entre les cellules.Bilan de la mission 2 A la maisonRédiger votre rapport afin de démontrerque la structure des cellules est un indice des liens de parenté ente tous les êtes vivants .(aideactivité 2 et 3 page 48-49)Exercice Les volumes dans une cellule végétale.

Le message de Véra ...Rockman est éliminé des suspects ... et les autres ?

Utiliser un microscopeQu'est ce qu'une cellule ? Réaliser le schéma d'une cellule animale :Réaliser le schéma d'une cellule végétale chlorophyllienne :Une aide pour l'exercice

3° mission: mettre en culture les cellules des supects.

Le message de Véra ...Je voudrais réaliser une analyse adn de mes suspects mais je n'ai pas assez de cellules, je vais mettre leurs cellules en culture ...

Avant de commencer :1. Rechercherquels sontles besoins des cellules afin d'assurer leur métabolisme.2.Réaliser vos culturesde cellules selon les conditions choisies et les conditions témoins.3. Observer les échangesentre les cellules et leur milieu afin de déterminer le rôle de la membrane. Déposer vos photographies.Bilan de la mission 3 A la maisonComprendre le rôle de la membrane autour de la cellule.Exercice : des cellules végétales déshabillées ...

4° mission: Les resultats du labo.

Un message de Véra ...Pourquoi les techniciens du labo ont ils remplaces mes bouchons par du coton ?

Avant de commencer :1. Compter les cellulespour chaque condition de mise en culture.2.Réaliser un tableau de comparaisonde vos résultats.3. Mesurer les échanges gazeuxentre les cellules et leur milieu. Bilan de la mission 4 A la maisonRédiger votre rapport sur les différents métabolismes des cellules (aide activité 1 et 2 page 74)Exercice Les compartiments cellulaires .

5° mission: Comparaison ADN.

Le message de Véra ...Une idée bizarre, je voudrais créer un clone de mon agresseur à partir des cellules trouvées, est ce possible ? A défaut de pouvoir réaliser un clone de mon "agresseur" avec l'analyse adn je vais enfin pouvoir confondre mes suspects !

Vers la Première S.

Avant de commencer :1. Comparer la structure de la molécule d'ADN chez les différents suspects et les cellules "indices".Les moléculesAgrandir la fenêtre et pour comparer chaque molécule passer en mode plein écran puis revenir en mode fenêtre pour la molécule suivante ... Réaliser des copies d'écrande votre travail afin de montrer que la structure de la molécule d'ADN est la même chez tous les êtres vivants: deux chaines de nucléotides complémentaires enroulées en double hélice.Compléter le schéma bilan ci dessous.2.Comparer la séquence de ce gène pour les 4 molécules = ordre des nucléotides pour un gène donné = message contenu dans la molécule d'ADN.3. L'Inspectrice Véra est obligée de relâcher Frogman. La sœur de Frogman vient le chercher au commissariat ... et L'Inspectrice Véra voudrait comprendre l'origine de leurs différences. A la maisonRédiger votre rapport sur l'origine de l'unité des êtres vivants au niveau génétique mais aussi de leurs différences. (aide paragraphe 2 page 76)Réaliser un schéma de la molécule d'ADN Exercice "La découverte du rôle de la molécule d'ADN".

6° mission : qui est réellement frogman ?

Le message de Véra ... Frogman a fait un malaise dans la prison obscure, je vais l'installer dans mon bureau en attendant les secours.

1.Qui est Frogman ?2.Observer les cellules de Frogman à la lumièrecolorées à l'eau iodée (colorant mettant en évidence l'amidon).3.Réaliser un schémade vos observations. A la maisonRédiger votre rapport afin d'expliquer en quoi la transgenèse permet de montrer que la fonction de l'ADN est universelle (Aide page 76 paragraphe 2).Exercice La production d'insuline par transgenèse.Une autre transgenèse ...

7° mission : Qui est coupable alors ? Qui sont les descendants de la victime ?

1. Retour sur la scène de crime ... Calculer les pourcentages d'extinction de chaque groupe de Vertébrés entre la fin du secondaire et début du tertiaire, puis le pourcentage de radiation entre le début tertiaire et le milieu du tertiaire. Les conséquences d'une crise. On distingue différentes adaptations des êtres vivants lors d'une crise. * familles exterminées: espèces qui ne survivent pas à la crise car elles ne parviennent pas à s'adapter, certains s'adaptent tant que les variations écologiques ne sont pas trop fortes puis disparaissent.* familles profiteurs: ils se développent au milieu de l'extinction lorsque le stress écologique est au maximum, puis ils disparaissent quand réapparaît la concurrence.* familles survivants: ils disposent des caractères prédestinés à la survie, ils seront à l'origine de l'apparition d'espèces liées aux niches écologiques libres.Expliquer comment des évènements géologiques peuvent être à l'origine des extinctions de très nombreuses espèces. 2. Les descendants de la victime ... encore une bizarrerie dans cette enquête !!!Compléter les documents anatomiques fournis.Construire un arbre de parenté avec les exemples fournis. A la maisonRédiger votre rapport afin d'expliquer les conséquences des crise géologiques. afin d'expliquer les relations de parenté entre les Vertébrés.

Comment l'Homme transforme la Terre ...

Le message de Véra ...J'ai du relâcher tous mes suspects ... je vais me recentrer sur ma victime !

8° mission : qui sont les descendants de la vicitme ?

Avant de commencer :1. Comparer le squelette de la victime avec ceux des descendants qui se sont présentés.Si vous rencontrez un pb avec la lecture des animations aller dans ENT Documentation CDI puis Animation Edumédia et rechercher l'animation souhaitée. 2. Comparer la disposition des organes internes des différents vertébrés. Compléter le schéma fourni et l'animation suivante.3. Utiliser la méthode des groupes emboîtésafin de mettre en évidence les relations de parenté entre la victime et ses descendants.4. Réaliser un arbre phylogénétique afin de connaître le plus proche descendant de la victime. (revoir la deuxième animation) A la maisonRédiger votre rapport afin d'expliquer la notion de parenté entre les Vertébrés. (Aide activité 4 et 5 page 100-101)Exercice 5 page 107.

Le message de Véra ... et et arrivent au commissariat en se présentant comme les descendants de la victime ...

9° mission : pourquoi y a t'il autant de variete dans le monde vivant ?

Évolution de la taille des animaux ...

Le message de Véra ... Pourquoi les descendants de la victime sont ils si différents ? D'où vient cette variété ?

Avant de commencer : 1. Modéliser l'évolution d'une population au cours du temps.2. La notion de sélection naturelle3. Expliquer les conditions d'apparition d'une nouvelle espèce. A la maisonRédiger votre rapport afin d'expliquer les conditions d'apparition et d'évolution d'une espèce. (Aide activité 6 page 101)Exercice "la pêche au thon".

Les étapes de l'enquête

7° mission : Qui est coupable alors ?

Le message de Véra ...J'ai du relâcher tous mes suspects ... je vais me reconcentrer sur ma victime !

Comment l'Homme transforme la Terre ...

1. Rechercher les conditions de vie de la victime.Les techniciens de la police analysent les échantillons de sédiments retrouvés au dessus et en dessous de la victime.Observer à la loupe binoculaire les échantillons de sédiments marins fournis afin de déterminer à quel moment vivait la victime. Les organismes étudiés sont des Foraminifères, ce sont des micro coquillages dont les coquilles se déposent au fond de l'océan après leur mort.Les Globigérines sont caractérisés par leur très petite taille (< 0,25mm). Ils présentent de petites loges rondes et perforées qui s'enroulent en spirale irrégulière autour d'un axe central formant un ombilic. Les Globotruncana ont une taille comprise entre 1mm et 0,25mm; Les loges sont anguleuses, bordées par un bourrelet épais, la carène, et s'enroulent en spirale autour d'un axe. Les Hétérohélicidés sont de tailles variées ; ils présentent une forme conique avec un sommet. Les loges sont de plus en plus grosses du sommet à la base du cône. 2. Portrait de la victime.Calculer les pourcentages d'extinction de chaque groupe de Vertébrés entre la fin du secondaire et début du tertiaire, puis le pourcentage de radiation entre le début tertiaire et le milieu du tertiaire. Les conséquences d'une crise. On distingue différentes adaptations des êtres vivants lors d'une crise. * familles exterminées: espèces qui ne survivent pas à la crise car elles ne parviennent pas à s'adapter, certains s'adaptent tant que les variations écologiques ne sont pas trop fortes puis disparaissent.* familles profiteurs: ils se développent au milieu de l'extinction lorsque le stress écologique est au maximum, puis ils disparaissent quand réapparaît la concurrence.* familles survivants: ils disposent des caractères prédestinés à la survie, ils seront à l'origine de l'apparition d'espèces liées aux niches écologiques libres. 3. Les causes de la mort de notre victime. En Inde un volcanisme d'une extrême intensité a eu lieu il y a 65 millions, il a produit d'immenses empilements de laves connues sous le nom de trapps du Deccan. Ces laves empilées sur 2,4 km d'épaisseur couvrent une superficie plus grande que celle de la France. Une éruption volcanique de grande ampleur peut influencer le climat d'une façon importante pour plusieurs années. Lors de l'histoire de la Terre, les éruptions volcaniques les plus importantes ont été suivies d'un refroidissement de quelques années. Ceci est dû à la grande quantité de dioxyde de soufre (SO2) et de cendres éjectés par ces éruptions volcaniques. Une bonne partie de la poussière et des particules montent jusqu'à la stratosphère, à 20.km d'altitude et même parfois à plus de 50.km. A ces altitudes, les vents sont forts et le gaz peut faire souvent plusieurs fois le tour de la planète. De façon générale, il y a une réduction nette de 5 à 10% de l'énergie reçue sur la surface de la Terre. La chute d’un objet extra-terrestre de grande dimension à la surface du globe peut avoir des effets dévastateurs sur la biosphère. Dans le cas d’un impact sur les continents, les poussières injectées dans l’atmosphère bloquent les rayons du soleil pendant de longs mois, provoquant un « hiver d’impact ». Sans énergie solaire, c’est la fin de la photosynthèse et l'effondrement des chaînes alimentaires : plantes, herbivores, carnivores. Dans une fine couche d’argile séparant le Crétacé du Tertiaire, de l’iridium en quantité anormale a été découvert. L’iridium est un métal très rare sur Terre mais présent en grande quantité dans les astéroïdes. Le cratère de Chicxulub, 200 km de diamètre, dans la presque île du Yucatan se serait formé il y a -65 millions d’années suite à la chute d’un astéroïde de 10 km de diamètre. Expliquer comment des évènements géologiques peuvent être à l'origine des extinctions de très nombreuses espèces. A la maisonRédiger votre rapport afin d'expliquer les crise géologiques et la notion de biodiversité au cours du temps. (Aide activité 1 et 3 page 100).Réaliser un schéma représentant les 3 niveaux d'étude de la biodiversité : diversité des écosystèmes, des espèces, des individus.

8° mission : qui sont les descendants de la vicitme ?

Avant de commencer :1. Comparer le squelette de la victime avec ceux des descendants qui se sont présentés.Si vous rencontrez un pb avec la lecture des animations aller dans ENT Documentation CDI puis Animation Edumédia et rechercher l'animation souhaitée. 2. Comparer la disposition des organes internes des différents vertébrés. Compléter le schéma fourni et l'animation suivante.3. Utiliser la méthode des groupes emboîtésafin de mettre en évidence les relations de parenté entre la victime et ses descendants.4. Réaliser un arbre phylogénétique afin de connaître le plus proche descendant de la victime. (revoir la deuxième animation) A la maisonRédiger votre rapport afin d'expliquer la notion de parenté entre les Vertébrés. (Aide activité 4 et 5 page 100-101)Exercice 5 page 107.

Le message de Véra ... et et arrivent au commissariat en se présentant comme les descendants de la victime ...

9° mission : pourquoi y a t'il autant de variete dans le monde vivant ?

Évolution de la taille des animaux ...

Le message de Véra ... Pourquoi les descendants de la victime sont ils si différents ? D'où vient cette variété ?

Avant de commencer : 1. Modéliser l'évolution d'une population au cours du temps.2. La notion de sélection naturelle3. Expliquer les conditions d'apparition d'une nouvelle espèce. A la maisonRédiger votre rapport afin d'expliquer les conditions d'apparition et d'évolution d'une espèce. (Aide activité 6 page 101)Exercice "la pêche au thon".