PDT TERMINALE ens scientifique

Thème 3 — Une histoire du vivant

Thème 1 — Science, climat et société

introduction

Terminale Enseignement scientifique

CHAPITRE 3

LE CLIMAT DU FUTUR

CHAPITRE 2

LA COMPLEXITE DU CLIMAT.

chapitre 1

ATMOSPHERE TERRESTRE ET LA VIE

L'eau sur Terre

consignes

doc

doc

doc

consignes

consignes

bilan

bilan

bilan

quiz d'entraine-ment

En route vers le test

chapitre 1: L'atmosphère terrestre et la vie

Mission 4

Mission 3

Mission 1

Mission 2

ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE

MISSION 2

Rencontre avec un enseignant chercheur

introduction

La complexité du système climatique

chapitre 2

test

MISSION 4

MISSION 1

MISSION 3

Mission 3 : AGIR

je m'entraine

quiz

MISSION 1 SIMULER LE CLIMAT DU FUTUR

test

MISSION 2 Analyse LE RAPPORT DU GIEC réalise une carte mentale rprésentant les 3 documents

introduction au chapitre : CONSIGNES

le climat du futur

chapitre 3

proposez des solutions à l'échelle des pays pour ralentir le réchauffement climatique engagé à l'aide du lien ci-dessous

https://en-roads.climateinteractive.org/scenario.html?v=24.3.0

Mission 3 : AGIR

ET DANS NOTRE QUOTIDIEN ?

+ lien

compare la voiture thermique et électrique

Pour aller plus loin

+ lien

compare sous la forme de ton choix l'émission de CO2 de la production d'un tshirt, d'un smartphone, d'un téléviseur, de 50 km en voiture thermique

empreinte carbone de quelques objets ou actions

vocabulaire

L'évolution de la composition génétique d'une population

Mission 4

La biodiversité et son évolution

Mission 3

L’impact des activités humaines sur la composition génétique

Mission 2

Estimer l'abondance d'une population

Mission 1

des outils pour estimer la biodiversité

la résistance aux antibiotiques un exemple d'évolution

mission 3

L'évolution humaine

arbre de parenté

A qui appartient ce crane?

mission 2

mission 1

Mission 1 :des outils pour estimer la biodiversité

1. doc 1 Comparer la richesse spécifique et l’abondance relative (équitabilité) dans chaque zone dans un tableau.

2. Expliquer l’exploitation de l’ADN récolté dans un environnement.(doc6) 3.Après avoir comparé le nombre d’échantillons utilisés dans chaque méthode, déterminer quelle méthode permet de détecter le plus grand nombre d’espèces. Montrer une limite pour chacune des trois méthodes proposées.(doc4)

en savoir plus sur Tara océans

• ferme la fenêtre et clique sur l'image

La diversité génétique au sein d’une population est un élément important de survie de l’espèce. Les gènes sont présents sous différentes formes dans les chromosomes appelés allèles.

Mission 3 :L’impact des activités humaines sur la composition génétique d'une population

Simclimat est un logiciel qui permet de modéliser les modifications de différentes grandeurs à l'aide de calculs simplifiés en faisant varier différents paramètres comme les paramètres orbitaux, les rejets de GES, le volcanisme

consigne: Simuler les 3 scénarii d'évolution des rejets anthrophiques de CO2 afin de déterminer leurs effets sur la température et le niveau des océans d'ici 2100.

Consigne : A partir des indices recueillis dans les cartes au cours de votre enquête, vous déterminerez les principaux événements et indices qui ont permis l’apparition de la vie et du dioxygène sur Terre. (tableau à récupérer au bureau prof) Récupère les cartes et réfléchis pour les associer Additionne les numéros des cartes associées pour dévoiler une nouvelle carte

1. faire la mission 2 (récupérer enveloppe et tableau bureau prof) 2. compléter le tableau mission 2 3. faire le test d'entrainement

Séance 2 : ce que je dois faire dans la séance

f(A) =p = 0.25 soit 25% et f(a) =q = 0.75 soit 75%

correction

calculer la fréquence théorique de ces gnéotypes dans la population des loups de Yellowstone

Le modèle de Hardy-Weinberg permet d'estimer les fréquences alléliques et génotypiques des générations futures pour un gène à deux allèles dans une population.

D'après le modèle Hardy Weinberg, la fréquence génotypique théorique de A//A est égal à p2 La fréquence du génotype A//a théorique est de 2 pq et celle du génotype a//a est de q2

p= 31*2 +321 / 765*2

calculer la fréquence de l'allèle a dans la population des loups de Yellowstone

La fréquence p de l'allèle A se calcule suivant la formule : p = nombres d'allèle A / nombre d'allèles au total aide :

Mission4

Pour cela utiliser le logiciel dérive génétique combien d'allèles sont pris en compte dans le modèle ? quelle est leur fréquence initiale ? récupéter le tableau au bureau prof Modifier l’effectif à 500 - lancez le calcul relever les pourcentages des fréquences des allèles au bout de 100 générations - renouveler le calcul 6 fois Faites de même avec l’effectif 80 - Interpréter ces résultats Conclure sur l’impact de la fragmentation de l’habitat sur la composition génétique d’une population. 3. A l’aide du doc , relevez une solution mise en place.

Mission3 : L’impact des activités humaines sur la composition génétique

On considère une population de 500 chauve-souris possédant 2 allèles A et B présents à 50% . 1. A l'aide du document , indiquer la conséquence de la construction de la route pour l’effectif de la population de chauve-souris (appuyez vous sur des données chiffrées) 2. On cherche à déterminer l’influence de la diminution des effectifs d’une population suite à la fragmentation de l’habitat sur la génétique des populations.

dépose ici ton choix d'article

Choisis une information sur le site et décrypte-la : https://climatefeedback.org/ Ta production est libre : affiche, vidéo, carte mentale …. mais pas de texte rédigé Une présentation à l’oral est prévue - le travail peut être fait à 2

Les informations sur le climat Des scientifiques ont créé l’initiative Climate Feedback : un réseau international de scientifiques évaluant la crédibilité d’informations influentes dans le domaine du changement climatique. Le principe est le suivant : les articles les plus influents sont identifiés chaque semaine en fonction de l’audience de leur site de publication et de leur viralité sur les réseaux sociaux (cette viralité étant surveillée en temps réel via le site Buzzsumo). Ces articles sont revus par un groupe de scientifiques experts du domaine, qui les commentent pour corriger d’éventuelles erreurs ou ajouter du contexte. Ils donnent aussi une note globale de la « crédibilité scientifique » de l’article.

récupère la fiche pour comprendre comment apparait une résistance et comment elle se propage releve les conseils

cliquez sur le lien, rechercher anti-microbial resistance, sélectionner la Escherichia coli puis le nom d'un antibiotique Aminopenicillin puis R (pourcentage de résistance)

https://www.ecdc.europa.eu/en/surveillance-atlas-infectious-diseases

Mission3

• relever le pourcentage de résistance selon les pays
• faire de même avec un autre antibiotique

récupère le tableau au bureau prof

AIDE à l’organisation des calculs

M correspond aux 20 haricots rouges C............................... R…………………….N ......................

Aide pour comprendre le modèle

5. Effectifs estimés de la population de loups en France: résultats de terrain

3. Reportez votre résultat dans le tableur.

4. Critique de la méthode: Proposez des pistes pour améliorer la fiabilité des résultats Appliquez vos propositions et recommencez pour estimer de manière plus fiable le nombre de haricots.

relis la méthode On cherche l’effectif total N N = (CxM) / R

AIDE pour trouver N

1. Etudiez la méthode de capture- marquage - recapture utilisée par les scientifiques (image ci-contre)écrivez la formule pour calculer N

Mission 2 : Estimer l'abondance d'une population notée /10

En savoir plus sur l'observatoire des loups

En groupe, relevez les informations de chaque document afin de réaliser une frise chronologique indiquant : - âge de la formation de la terre - composition de l'atmosphère primitive terrestre -origine de l'atmosphère primitive - la composition actuelle de l'atmosphère - l'origine de l'eau sur Terre - date de l'apparition de la vie

commencer à discuter

REALISE UNE ANALYSE CRITIQUE DES MODALITES DE RECHERCHE (site et IA) ET DES RESULTATS (quelle requête as-tu écrit ? impacts environnementals, erreurs, rapidité... )

ComparIA

INTRODUCTION : Réalise ton introduction en répondant aux informations suivantes

- définition de l'acronyme GIEC - date de création - qui l'a créé ? - nombre de pays représentés - nationalité du président actuel - date du dernier rapport / périodicité des rapports - donne un nom aux 3 groupes de travail du GIEC - A qui se destine ce rapport ?

Qu'est ce que le GIEC?

https://www.ecologie.gouv.fr/comprendre-giec

espèce : ensemble d'organismes qui se ressemblent et qui peuvent se reproduire entre eu et dont la descendance est fertile population : ensemble des organismes d’une même espèce qui vivent dans un endroit donné biodiversité : diversité du vivant la biodiversité se mesure à différentes échelles: écosystémique, spécifique et génétique. génome: ensemble du matériel génétique d'une espèce

La composition génétique des populations d’une espèce change de génération en génération. Le modèle mathématique de Hardy-Weinberg se base sur la transmission aléatoire des allèles dans une population. En se basant sur un effectif de grande taille, en absence de migration/mutation/sélection/dérive, la structure génétique est stable d'une génération à l'autre.

Mission 2 : Estimer l'abondance d'une population

Objectif : comprendre la méthode de capture-marquage-recapture d'une espèce donnée grâce à une modélisation pour estimer l'effectif d'une population .

Article : les loups présents à la Ste Baume

En écologie, il est souvent utile d’estimer l'effectif d’une population animale. Cependant comme dans le cas des loups, il est généralement impossible de recenser tous les individus d’une population donnée. Les scientifiques effectuent alors une estimation par échantillonnage: ils ont recours à la méthode de capture- marquage recapture

bilan : La biodiversité se mesure par des techniques d’échantillonnage qui permettent d’estimer le nombre d’espèces dans différents écosystèmes. La biodiversité d'un milieu peut être décrite par la richesse en espèces et l’abondance (nombre d’individus) d’une espèce .

1. compléter le tableau mission de mémorisation (bureau prof) aide-toi du bilan mission 2 2. faire la misson 3 (écrire mission 3: le role de la couche d'ozone) s'aider de l'IA pour rédiger (dans bilan) 3. faire le test d'entrainement (en ligne)

Séance 3 : ce que je dois faire dans la séance

doc3 : dans les scénarii les plus optimiste et pessimiste , relevez l'augmentation du niveau de la mer

doc 2: Citez les réservoirs où sera stocké le CO2 émis. Que pouvez-vous dire du réservoir océan et terre ?

doc 1 : commentez les résultats des scénarii.

Analyse les documents du rapport du GIEC

Ci-contre, le graphique doc 1 simplifié issu du rapport du GIEC de 2022 montre les émissions de CO2 d'ici 2100. Les scénarios dits SSP (Shared Socio-economic Pathways) se différencient selon la valeur du forçage radiatif. Le forçage radiatif effectif (ERF) anthropique total actuel est égal à +2,72 W.m-2 sur la période industrielle. Ce sont les GES qui sont les principaux responsables du forçage radiatif observé aujourd’hui. Au total, on constate un forçage radiatif positif : l’énergie accumulée sur Terre produit un effet réchauffant. Un scénario optimiste (bleu foncé): si l'ensemble des pays font des efforts pour atteindre la neutralité carbone (plus d'émission de CO2) d'ici 2100 Des scénarii intermédiaires : si les pays font des efforts pour ralentir leurs émissions de CO2 d'ici 2100. Un scénario pessimiste (rouge): si l'augmentation des rejets de CO2 continuent sur le rythme actuel.

objectif: comment les expéditions scientiques peuvent nous renseigner sur la biodiversité

Entre 2009 et 2013, la goélette Tara a permis aux scientifiques d’étudier la biodiversité peu connue du plancton océanique. Ces microorganismes sont indispensables à l’équilibre des écosystèmes marins. Par exemple, le plancton végétal (phytoplancton), grâce à la photosynthèse, est à la base des chaînes alimentaires et jouent un rôle majeur dans la régulation du climat en absorbant de grandes quantités de CO2. Pendant 4 ans, le navire a sillonné l’ensemble des mers et des océans du globe explorant 154 stations de prélèvements et récoltant 27 000 échantillons traités par 23 laboratoires partenaires.

image planet-terre.ens

La fragmentation d’une population en plusieurs échantillons de plus faibles effectifs entraîne un appauvrissement de sa diversité génétique. Les activités humaines (création d'une route par ex) peut perturber la biodiveristé, des solutions pour préserver sont allors envisagées.

bilan

indiquez les différents génotypes possibles selon les allèles présents: A//A loup de fourrure noire A//a loup de ................ a//a loup de fourrure.............

SOURCE LIVRESCOALIRE

mISSION 4

La population de loups du parc de Yellowstone présente deux couleurs de fourrure : noire ou grise. La couleur de la fourrure est contrôlée par un gène qui existe sous deux allèles : A et a. A est dominant sur a. Des chercheurs ont déterminé le génotype des loups observés dans le parc de Yellowstone durant plusieurs années.

Dr. Stéphane Christodoulou Docteur en Océanographie / Oceanography Chimie et Biologie Marines / Marine Chemistry and Biology Instrumentation Marine / Marine Instrumentation Professeur de Sciences et Mathématiques Chargé d'enseignement - Université Aix Marseille

Bilan :Estimer la taille d'une population animale est un enjeu pour comprendre sa dynamique. L’abondance d’une population peut être estimée par la méthode de ........................................................(calcul de proportionnalité) , elle est d’autant plus précise que la taille de l’échantillon est grande. Les résultats ne sont pas identiques selon les échantillons, on parle de fluctuation d'échantillonnage ; on établit alors un intervalle de confiance à 95%.