Classe seconde / La terre dans l'univers : planète habitée LA TERRE DANS L'UNIVERS : PLANÈTE HABITÉE...2

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1 LA TERRE DANS L'UNIVERS : PLANÈTE HABITÉE...2 CHAPITRE I NATURE ET UNITÉ DU MONDE VIVANT...2 1/ Les conditions de la vie : une particularité de la terre...2 2/ La nature du vivant...4 A Les formes de vie...4 B La composition chimique du vivant...5 C / Les transformations chimiques dans les cellules / La biodiversité, résultat et étape de l'évolution...7 A/ La biodiversité : écosystèmes et espèces...7 1/8

2 LA TERRE DANS L ' UNIVERS : PLANÈTE HABITÉE Problème : Comment expliquer l'émergence et le développement de la vie sur terre au sein du système solaire? C HAPITRE I N ATURE ET UNITÉ DU MONDE VIVANT 1/ LES CONDITIONS DE LA VIE : UNE PARTICULARITÉ DE LA TERRE Tableau comparatif des planètes du système solaire Le système solaire est formé de plusieurs types d'objets : comètes (amas de roches et de glaces), astéroïdes, d'une étoile (soleil) et de plusieurs planètes. On classe les planètes en deux grands types : les planètes rocheuses ou telluriques (mercure, venus, terre et mars) et les planètes gazeuses. Exercice : Réalisation de graphiques à partir des données du tableau comparatif des planètes Température de surface (en C) Variation des températures à la surface des planètes en fonction de la distance au soleil Venus Mercure Terre Mars Lune 0 Jupiter Saturne -100 Uranus Neptune Distance au soleil (en u.a.) Les caractéristiques des planètes : (voir les graphiques ci-dessus) Variation de la masse volumique d'une planète en fonction de la distance au soleil Masse volumique (T/m3) 5,5 Terre Mercure Venus 4,5 Mars 3,5 2,5 Neptune 1,5 Jupiter Uranus Saturne 0, Distance au soleil (u.a) /8

3 La température à la surface des planètes décroit avec éloignement au soleil. L'atmosphère va modifier la température de la planète (ex : Vénus est plus éloignée que Mercure, pourtant sa température est supérieure à celle de Mercure. Cela s'explique par une atmosphère dense sur Vénus, provoquant un fort effet de serre). Les planètes telluriques sont de petites planètes très denses Les planètes gazeuses sont des planètes géantes peu denses. Comment expliquer que la vie ne se développe que sur terre : Exercice : État de l'eau sur les planètes telluriques La terre seule présente les particularités permettant l'émergence de la vie : présence d'eau liquide (car les conditions de Pression et température le permettent) et atmosphère compatible (la présence d'atmosphère est possible grâce à la taille et la température terrestre : les gaz atmosphérique ont une vitesse inférieure à la vitesse d'évasion). 3/8

4 2/ LA NATURE DU VIVANT A Les formes de vie TP / Observation détaillée de paramécie (Animaux) et euglènes (Euglènes) et E. Coli+ ppt ultra structure cellulaire Dessin : observation de stomates d'épiderme inférieur de feuille de polypodes / au microscope optique Livre pages Observations du TP : - Les paramécies sont des organismes unicellulaires de grandes tailles, capables de se délacer rapidement par des mouvement de cils (visibles à leur périphérie). Ce sont des cellules appartenant au règne des animaux. - Les euglènes sont des cellules plus petites que les paramécies. Elles possèdent en plus dans leur cytoplasme des chloroplastes (organites pigmentés en vert). Les euglènes sont des algues unicellulaires. Elles appartiennent au règne des végétaux. - Les streptocoques et bacilles (observés dans le yaourt) sont des organismes unicellulaires de très petite taille. Elles ne possèdent pas de noyau, ni de chloroplastes. La cellule est l'unité irréductible de la vie, elle présente cependant une très grande diversité de forme, de taille et d'organisation. Une cellule est un volume rempli de cytoplasme et délimité par une membrane. Le cytoplasme comprend une partie liquide dans lequel flottent des structures organites On peut classer les organismes vivants en plusieurs catégories : Les organismes unicellulaires (comme les paramécies, les euglènes, les bacilles...) formés d'une seule cellules et les organismes pluricellulaires formés de plusieurs cellules. Parmi ces organismes, certains sont formés de : Les cellules ayant un noyau : les eucaryotes (animaux, plantes, champignon) Les cellules sans noyau : les procaryotes (bactérie : ex : streptocoque et bacille) 4/8

5 Fiche bilan (recto) : Schéma des cellules végétales, animales et bactérienne. 5/8

6 B La composition chimique du vivant TP Comparaison de la composition chimique de la matière vivante et de la matière minérale Fiche complétée de la nature chimique de la matière vivante et minérale Composition atomique des molécules organiques et des molécules minérales Livre pages Catégorie de molécule Modèle 3D Molécule Glucide (Glucose) organique (monde vivant) Lipide (Acide oléique) Molécule minérale Type d'atomes et ordre d'importance H>C>O H>C>O Protide (Glycine) H>C>O>N Silicate (Biotite) O>Si>Fe>Mg>Al>H>K Les cellules qui constituent les êtres vivants sont un assemblage de différentes molécules : lipides, protides, glucides, et eau. Ces molécules contiennent surtout les atomes de C, O, N, H et P. Du fait de la prédominance des atomes de carbone, on parle de matière carbonée ou matière organique. Le monde minéral : atmosphère formée de molécules à l'état de gaz : H, N, O hydrosphère formé de molécules à l'état liquide : H et O géosphère (roche) molécule à l'état de cristal (solide) : Si, O, Ca, Mg, Fe, Al, K Le monde vivant et le monde minéral sont constitués d'atomes de même nature, mais la proportion de ces atomes dans les molécules carbonées et dans les molécules minérales sont différentes. 6/8

7 C / Les transformations chimiques dans les cellules TP Mise en évidence de la fabrication d'amidon par les cellules à chloroplastes de l'élodée (algue verte) Exercice (fiche recto/verso) : les transformationss chimiques dans les cellules (tp_metabolisme) Exercice (fiche recto) : Les échanges de molécules gazeuses dans les cellules Fiche bilan (fiche recto) : Les métabolismes (cellule chlorophyllienne / cellule non chlorophyllienne) Fiche (fiche recto) : DM (td_metabolisme_energie_cellulaire) Bilan : De nombreuses transformations chimiques (ex : comme la fabrication de l'amidon dans les chloroplastes) ont lieu à l'intérieur des cellules. On appelle ces réactions chimiques le métabolisme. Le métabolisme est contrôlé par les gènes (ex : certaines plantes mutantes fabriquent un amidon différent) et influencé par l'environnement (ex : la fabrication de l'amidon se fait en présence de lumière). Les cellules possédant des chloroplastes, appelées cellules chlorophylliennes, sont capables de transformer les molécules minérales (CO2 et H2O) en molécules carbonées (organiques). On parle de métabolisme autotrophe. Les cellules sans chloroplastes ne peuvent pas transformer les molécules minérales en molécules carbonées. Elles utilisent des molécules carbonées déjà constituées. On parle alors de métabolisme hétérotrophe. 7/8

8 3 / LA BIODIVERSITÉ, RÉSULTAT ET ÉTAPE DE L'ÉVOLUTION A/ La biodiversité : écosystèmes et espèces TP Étude de 4 écosystèmes forestiers méditerranéens Écosystème : Ensemble des espèces végétales et animales qui cohabitent en un même endroit. Espèce : Une espèce regroupe des individus ayant une très forte ressemblance et pouvant se reproduire entre eux. (Ex : Les chênes vert). Cependant les espèces entre elles ont également des ressemblances. On regroupe les espèces qui se ressemblent dans un Genre (ex : le genre Chêne qui regroupe les chênes Blancs, les chênes verts, les chênes kermès...). En sciences, on nomme un organisme par le nom du Genre, suivi du nom de l'espèce, écrits en latin (le nom du Genre portant un Majuscule). (Ex : Quercus ilex = chêne vert : Quercus = Genre, ilex = espèce) Trois espèces du Genre Quercus Chêne kermès Quercus coccifera Chêne blanc Quercus pubescens Chêne vert Quercus ilex Diversité biologique : Les écosystèmes différent entre eux par la diversité de leur espèces. On parle de diversité à l'échelle de l'espèce. On remarque également que sur une zone proche, les écosystèmes peuvent être très différents les uns des autres, on parle de diversité à l'échelle des écosystèmes (ex : formation à châtaignier et formation à pin d'alep). Problème : Comment expliquer l'existence de différents écosystèmes? Fiche élève : Étude de la diversité écosystémique entre le lac de Vailhan et le Lac du Salagou On compare (avec le logiciel Google earth) les cartes représentant les écosystèmes forestiers avec la carte géologique. On cherche ainsi à connaître l'influence de la roche sur la répartition des écosystèmes. 8/8