Thème : Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre Activités pour comprendre

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1 Thème : Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre Activités pour comprendre Le travail peut être réalisé seul, ou par groupe de 4 maximum. Il doit être rendu à la date imposée sans délai supplémentaire. 3 ème Consignes de travail : Chaque activité est notée sur 4 points. La note portera sur les 5 activités les mieux réussies parmi les 7. Toutes les activités doivent être réalisées. Chaque activité non faite retire 2 points à la note. Toute activité bâclée ou partiellement réalisée sera considérée comme non faite. Chaque membre du groupe de travail doit participer (le dossier doit comporter les écritures de chacun). Le travail doit être propre (pas de feuilles froissées, mâchouillées sur les côtés ) et rédigé lisiblement sans ratures et surépaisseurs ni de km de «blanco». Un malus de 2 points pourra être appliqué selon l état du travail rendu. Compétences évaluées Observer Extraire des informations A B C D Communiquer de manière appropriée Rédiger un texte court A B C Réaliser un graphique A B C D E F Réaliser un schéma A B C D E Adopter une démarche d investigation Proposer une hypothèse A B C D Mettre en œuvre un raisonnement A B Décrire l influence d un paramètre sur un phénomène étudié A B C COMPÉTENCES TRANSVERSALES Français S exprimer dans un français correct A B C Vivre ensemble Travailler en groupe Être un collégien Travailler à la maison Rendre un travail à l échéance Notes par activité Activités Note 1 /4 2 /4 3 /4 4 /4 5 /4 6 /4 7 /4 Malus? Total /20

2 Activité 1 : L histoire d un groupe de vertébrés, les Ichtyosaures A B C 1.1. Identifier le nom des périodes géologiques notées A, B et C. S aider de la frise des temps géologiques du manuel de SVT. A : B : C : Des à-coups ont marqué l histoire de la Vie. Cela se traduit par des apparitions, des modifications importantes, des extinctions en masse, pouvant toucher brutalement et simultanément de nombreuses espèces, voir des groupes entiers : ce sont les crises de biodiversité. Généralement, après une crise de biodiversité, les groupes qui survivent peuvent subir une phase d augmentation rapide de la biodiversité, on parle alors d explosion évolutive. Les conséquences de ces crises sont variables au sein des différents groupes Retrouver dans le texte ci-dessus les mots ou groupes de mots permettant de légender sur le document les repères de 1 à 4. Activité 2 : Évolution des ammonites Les ammonites constituaient un grand groupe de mollusques marins céphalopodes. Leur corps mou était protégé par une coquille dont la forme rappelle celle d une corne de bélier. Actuellement, il n y a plus d ammonites dans nos océans. On ne les trouve plus qu à l état de fossiles. Titre : Évolution du nombre de genres d ammonites au cours du temps Nombre de genres d ammonites Age en millions d années D après livre de SVT Hatier 4.1. A partir des données du tableau ci-dessus, construire le graphique représentant l évolution du nombre de genres d ammonites au cours du temps. Utiliser un feuille de papier millimétré ou à petit carreau (2 carreaux mesurent 1 cm) 4.2. Commenter les variations du nombre de genre d ammonites au cours du temps, en utilisant le vocabulaire suivant : apogée, régression, extinction, apparition, expansion. A rédiger au dos du graphique Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre - Activités pour comprendre page 1

3 Activité 3 : Jurassic park! Dans ce célèbre film d animation, différents dinosaures ont été reconstitués grâce au travail des paléontologues. Les héros vont vivre différentes aventures dans un parc d attraction particulier, où vivent des dinosaures. L ère secondaire, au niveau de l échelle des temps géologiques, s étend de 250 millions d années à 65 millions d années. Cette ère est subdivisée en 3 périodes : le trias (de 250 Ma à 205 Ma), le jurassique (de 205 Ma à 135 Ma) et le crétacé (de 135 Ma à 65 Ma) D après le nom de ce parc, indiquer à quelle époque des temps géologiques devraient être plongés les héros du film Sur du papier millimétré, réaliser une frise partielle des temps géologiques, en y représentant les 3 périodes de l ère secondaire. Utiliser comme échelle 1 cm pour 10 millions d années. Les données Benton simplifiées ci-dessous ne concernent que quelques familles auxquelles appartiennent les espèces de dinosaures présentées dans le film. Le chiffre 1 indique que la famille était présente à une époque déterminée. Titre : Tableau simplifié construit à partir des données Benton sur les «reptiles» 3.3. Compléter la frise en indiquant, pour chaque dinosaure, l époque de l ère secondaire où il vivait Repérer la principale crise ayant affecté les dinosaures et la faire figurer par une flèche au niveau du graphique D après la frise, indiquer si le titre du film «Jurassic park» est scientifiquement correct. Justifier la réponse. Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre - Activités pour comprendre page 2

4 Activité 4 : Comment expliquer la disparition des dinosaures? De très nombreuses espèces de dinosaures, occupaient les continents à l ère secondaire. Ils étaient adaptés aux conditions climatiques de l époque. Il y a 66 Ma, les dinosaures ont disparu. Mettre en relation les 3 documents suivants pour proposer deux hypothèses pouvant expliquer la disparition totale des dinosaures il y a 66 Ma. Document 1 Le cratère météoritique de Chicxulub Il y a 66 Ma, une météorite géante de 10 km de diamètre a heurté la Terre, à une vitesse supérieure à 10 km/s. Elle a creusé un cratère de 200 km de diamètre, situé dans le golfe du Mexique. L énergie libérée lors de l impact est estimé à fois celle de toutes les bombes nucléaires dont on dispose aujourd hui. Ce choc a pulvérisé des tonnes de roches, et projeté dans la haute atmosphère une telle quantité de poussières que le ciel a du s assombrir pendant plusieurs années. D après Belin SVT, 3 e, 2008 Localisation du cratère de Chicxulub Carte de l Inde Document 2 Les trapps du Deccan Cette carte de l Inde montre une zone appelée «trapps», dans la province du Deccan. Il s agit de gigantesques empilements de basaltes (roches formées par refroidissement de la lave), sur plus de m d épaisseur et couvrant une surface supérieure à celle de la France. Ils se sont formés il y a 66 Ma. D après Bordas SVT, 3 e, 2008 Document 3 Conséquences possibles d éruptions volcaniques sur le climat Les géologues pensent que des éruptions volcaniques de particulièrement grande ampleur peuvent influencer le climat d une façon importante. Elles injecteraient dans la haute atmosphère une telle quantité de poussières que les rayons du Soleil ne parviendraient presque plus à la surface de la Terre : de très nombreuses plantes vertes privées de lumière mourrainet ; des herbivores, et secondairement des carnivores mourraient aussi. D après Bordas SVT, 3 e, 2008 Éruption de l Etna 2008 Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre - Activités pour comprendre page 3

5 Activité 5 : L évolution des espèces, étude du Pinson Geospiza fortis Le pinson à bec moyen (Geospiza fortis) est un oiseau des îles Galápagos. Il utilise son bec pour écraser les graines dont il se nourrit. Lorsqu il a le choix entre une petite graine et un plus grosse, il choisit généralement la plus petite, facile à écraser. On a remarqué que les années pluvieuses, les petites graines sont très abondantes et les pinsons s en nourrissent presque exclusivement. À l inverse, les années de sécheresse, ce sont les grosses graines qui sont les plus abondantes. En étudiant cet oiseau, des scientifiques ont remarqué que l épaisseur du bec était un caractère héréditaire. On a mesuré chaque année entre 1976 et 1985, l épaisseur moyenne du bec des individus de cette espèce et on a présenté les résultats dans le graphique ci-contre. Titre : Évolution de l épaisseur moyenne du bec d une population de Geospiza fortis Utiliser les informations du texte pour expliquer pourquoi un pinson à bec épais est plus adapté à son environnement qu un pinson à bec fin pendant une année de sècheresse On sait que les individus possédant un avantage alimentaire se reproduisent mieux. Utiliser le graphique pour proposer une explication à l évolution de l épaisseur du bec des pinsons à bec moyen au fil des années. Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre - Activités pour comprendre page 4

6 Activité 6 : Évolution de l atmosphère et conquête du milieu marin L atmosphère s est formée par dégazage de la Terre. Les diamants actuels sont des minéraux anciens. Ils présentent parfois des bulles ou inclusions gazeuses. Les chercheurs considèrent que ces gaz piégés représentent la composition de l atmosphère primitive de notre planète. Comparaison de la composition de l atmosphère actuelle à celle de l atmosphère primitive. Gaz Atm. actuel Atm. primitive Diazote 77,8 % 15,9 % Dioxygène 20,9 % 0 % Argon Vapeur d eau 0,37 % Dioxyde de carbone 0,03 % 15,5 % Dihydrogène 0 % 19.4 % Monoxyde de carbone 0 % 3,8 % Méthane 0 % 3,7 % Ethylène 0 % 1,2 % Total 100 % 100 % 6.1. Calculer le pourcentage de l argon dans l atmosphère actuelle Sachant que le pourcentage d argon n a pas changé entre la composition de l atmosphère actuelle et celle de l atmosphère primitive, calculer le pourcentage de vapeur d eau dans l atmosphère primitive. Comme il a été appris en classe de 5 ème, «à la lumière, les végétaux chlorophylliens contribuent à oxygéner le milieu» Formuler une hypothèse pour expliquer, à partir des informations obtenues et en utilisant vos connaissances, pourquoi les êtres vivants des temps géologiques les plus anciens correspondent tous à des animaux vivants dans l eau et pas dans l air Établir un lien entre l évolution de l atmosphère et la conquête du milieu terrestre par diminution de la température à la surface de la Terre. Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre - Activités pour comprendre page 5

7 Activité 7 : Parenté chez les primates Doc 1 : Au sein des primates, on distingue les Hominoïdes, qui ont la particularité de posséder un coccyx et dons de ne pas avoir de queue. Parmi ces Hominoïdes, une partie constitue les Hominidés, caractérisés par une locomotion partiellement ou totalement bipède. Doc 2 : Caractères de quelques primates (1 : Présence ; 0 : Absence) Animal Pouce opposable Narines rapprochées Coccyx Saki Babouin Orang-outang Gorille Homme Chimpanzé Bonobo Doc 3 : Proximité génétique entre l Homme et quelques Hominoïdes. Animal Pourcentage de gènes communs avec l Homme Chimpanzé 99 Gorille 98 Orang-outang 96 Bonobo 99 Doc 4 : Arbre de parenté au sein des Hominoïdes. Pour chacune des propositions suivantes, indiquer si elles sont justes ou fausse. Justifier la réponse à l aide d informations extraites des documents ci-dessus en précisant le (ou les) document(s) utilisés En termes d évolution, le Gorille est plus proche du Saki que de l Homme En termes d évolution, le Babouin a sa place dans le groupe des Hominoïdes En termes d évolution, le Chimpanzé et el Bonobo sont aussi proches de l Homme l un que l autre Le coccyx est un attribut présent chez tous les primates En termes d évolution, le Chimpanzé est plus proche de l Orang-outang que du Gorille. Évolution des êtres vivants et histoire de la Terre - Activités pour comprendre page 6