Au cinéma, documentaire ''Il était une forêt''

Le 13 novembre 2013, un documentaire de Luc Jacquet est sorti au cinéma. Ce documentaire de 1h18 min permet d'illustrer le thème de la plante fixée en suivant les différentes étapes de la formation d'une forêt primaire. Les différentes contraintes de la vie fixée des plantes sont abordées dans ce documentaire mêlant film et animations.  A voir pour réviser, compléter le cours. Après le cours, soyez attentif  quelques erreurs se sont glissées dans le commentaire. A vous de les détecter.
la bande-annonce :

 Une autre vidéo montrant les relations plantes/insectes avec un exemple repris dans le film

Une vidéo où Francis Hallé, le botaniste du film, explique la photosynthèse de façon simple

TS Thème 1B : animations et vidéo sur la partie Géologie du programme

Une animation sur la subduction
animation flash

Un exécutable à télécharger pour visualiser l'expansion océanique, la subduction et la collision. Choisir la version lycée, bien entendu.
animation tectonique

Pour réviser, la formation d'un rift continental (avec apparition des blocs basculés) à l'expansion océanique
dorsale/rift

Une animation plus complète
subduction et magmatisme

Un logiciel disponible gratuitement. Il y a des rappels sur le microscope polarisant et sur les roches des zones de subduction (roches métamorphiques et magmatique). Très bien fait pour réviser.
logiciel Subduction et magmatisme

animation simple sur la collision
collision

Une animation pour réviser l'isostasie
modélisation de l'isostasie

Vidéo montrant la formation d'un chaos granitique à partir d'un massif de granite
érosion du granite

Thème 2B : conservation de la biodiversité végétale et amélioration des plantes (compléments du cours)

Conservation des ressources génétiques

Une vidéo de 2 min 34s expliquant le travail d'un chercheur de l'INRA (Institut National de la Recherche Agronomique Avignon) pour conserver et créer de nouvelles variétés

Des centres de conservations ex-situ
Banque mondiale de graines d'espèces cultivées en Norvège au Svalbard.
Vidéo sur Svalbard Global Seed Vault  (en anglais)

Le plus vaste projet de conservation ex-situ au monde se situe à Kew au Royaume-Uni. Actuellement 10% des espèces sauvages y sont stockés et le projet est d'atteindre 25% (soit 75000 espèces) d'ici 2020. Il est possible d'adopter une graine pour 25 livres
Banque de Semences Millénium de Kew (Londres)

Des centres de conservations in-situ
Exemple de conservation in-situ : le parc de la pomme de terre (Parque de la papa)
Au Pérou, dans les Andes, un conservatoire de la pomme de terre a été créé en 1997 afin de préserver les ressources génétiques de ce tubercule. Ce parc de 15000 ha préserve plus de 1200 variétés sur les 4000 variétés connues.
Diversité de la pomme de terre
vidéo sur la conservation de la pomme de terre en france

En France, il y a 11 conservatoires botaniques nationaux
Mission du Conservatoire Botanique National Alpin

L'amélioration des plantes

Vidéo de 6 min55s sur l'amélioration des plantes cultivées (exemple de la pomme de terre, de la pomme
Vidéo sur la création de variétés de tomates résistantes aux maladies
Vidéo sur l'adaptation du maïs au changement climatique
Vidéo sur les conséquences de la culture d'hybrides chez le maïs et la biodiversité

TS thème 1A5 Coévolution plantes/animaux

Quelques films ou documents illustrant la coévolution plantes/animaux, en complément du cours

Exemple de l'orchidée Comète (étudiée par Charles Darwin) et du papillon Sphinx pollinisateur

La pollinisation a lieu vers 3min 15 sur la vidéo si vous êtes pressés...

Exemple de mimétisme entre Orchidées et abeilles : cas de pseudo-copulation (en anglais sous-titré en français)

un exemple plus proche de chez nous : la coévolution sauge/abeille

une fleur particulière de par sa taille monumentale (plus d'1,5 mètre) mais pas seulement : l'arum titan originaire de Sumatra

vidéo Arum titan

site une fleur à ne pas offrir pour la fête des mères

Un autre exemple sous forme d'exercice (niveau 6ème) avec la pollinisation de la vanille

exercice sur la pollinisation de la vanille

ou un document 

La pollinisation des fleurs de baobab par les chauves-souris

vidéo

thème 1A5 : La plante fixée

Quelques liens illustrant, complètant des points évoqués en cours et en TP
Un lien vers une vidéo de 40 secondes montrant la croissance de la racine de radis en une journée

Vidéo de la floraison d'une Ophrys scolopax (orchidée) mimant une abeille

De 48s à 1 min 40, vidéo de la pseudo-copulation d'un insecte avec une orchidée. On voit les pollinies jaunes, contentant le pollen de l'orchidée se coller sur la tête de l'insecte puis être déposées sur une autre fleur.

TS thème 1A5 : Culture scientifique sur les plantes à fleurs, leurs racines

Deux émissions de La tête au carré sur France Inter à écouter sur les plantes.

Une émission de février 2013 sur le monde obscur des racines et leurs fonctions (absorption, mise en réserves de matière carbonée, communication chimique). (ce sont les 40 premières minutes de l'émisssion).
Les racines : la face cachée des plantes
Quelques données : un plant de maïs de 2 à 3 m de haut peut avoir de 10 à 30 km de racines si celles-ci sont mises bout à bout.
Les premières racines seraient apparues vers -400 Ma.
Si la plante est immobile, ses racines explorent constamment le sol.

Une émission de décembre 2012 sur les arbres. Vous découvrirez comment les arbres poussent droits. Il y est également question de la symbiose racines des végétaux/champignons, c'est-à-dire des mycorhizes qui concernent environ 90% des végétaux.
Les arbres

Thème 1A3 : Biodiversité et évolution

Carte mentale sur la notion d'espèce et mécanisme de la spéciation
carte mentale sur espèce et spéciation
(téléchargeable et visualisable avec Xmind gratuitement à condition de s'inscrire, 30 secondes)

Xmind est un logiciel gratuit de création de cartes mentales, cliquer sur Download pour le télécharger et choisir la version adaptée. Les notes sont lisibles en téléchargeant la carte et en l'ouvrant avec Xmind..



L'image de la spéciation est issue du site schémathèque de Dijon

thème 3B : communication nerveuse

Une animation pour revoir le rôle des muscles dans le mouvement :
animation flash sur le mouvement
Les muscles sont attachés au squelette au niveau des tendons. Les muscles fonctionnent par paire : un muscle fléchisseur est associé à un muscle extenseur. Quand l'un est contracté, l'autre est relâché.

Une vidéo montrant la dissection des pattes arrières de grenouille pour visualiser les nerfs, de la moelle épinière aux muscles

En TP nous pouvons enregistrer un électromyogramme pour étudier le réflexe myotatique. Les médecins peuvent réaliser des électroneuromyogrammes pour étudier l'intégrité du fonctionnement de nos muscles et nerfs. La vidéo suivante montre comment ils procèdent.
réalisation d'un électroneuromyogramme par des neurologues

Analyse des expériences de Magendie (1822), premier scientifique à établir le sens de circulation des messages nerveux dans les différentes racines des nerfs rachidiens :

« Depuis longtemps, je désirais faire une expérience dans laquelle je couperais sur un animal les racines postérieures des nerfs qui naissent de la moelle épinière. (…) je crus d’abord le membre correspondant aux nerfs coupés entièrement paralysé ; il était insensible aux piqûres et aux pressions les plus fortes ; il me paraissait immobile, mais (…) à ma grande surprise, je le vis se mouvoir d’une manière très apparente, bien que la sensibilité y fût toujours tout à fait éteinte. (…) Il se présentait naturellement à l’esprit de couper les racines antérieures en laissant intactes les postérieures. (…) Comme dans les expériences précédentes, je ne fis la section que d’un seul côté, afin d’avoir un terme de comparaison. (…) le membre était complètement immobile et flasque tandis qu’il conservait une sensibilité non équivoque. » (Journal de physiologie expérimentale et de pathologie, F.Magendie, 1822, vol.2.)

Pour faire les expériences en ligne

Un logiciel gratuit pour étudier la nature du message nerveux
logiciel Nerf de Pierre Perez

Une vidéo expliquant le principe de l'IRM (imagerie par résonance magnétique)
vidéo IRM

TS thèmes1A5 et 2B : Plantes et évolution

En lien, avec le thème sur la vie fixée des plantes (thème 1A) et leur domestication (thème 2B) du programme de TS, voici un documentaire consacré à une plante modèle pour les botanistes et les généticiens : Arabidopsis thaliana, surnommée l'Arabette.

Arabidospsis thaliana

Le documentaire aborde les notions de biodiversité du vivant et le rôle du génome.

De façon surprenante, on découvre que l'étude génétique de cette petite plante peut permettre des avancées dans la recherche médicale sur le cancer du sein.

A partir de 35 min 15'' environ jusqu'à la fin de la vidéo, le documentaire évoque comment la manipulation du génome des plantes peut permettre la compréhension de la fonction des gènes et la création d'OGM d'intérêt agronomique, avec l'exemple du Canola, une variété de Colza génétiquement modifiée cultivée au Canada. Mais l'utilisation de ces OGM dans les champs soulève des questions...

On découvre tout au long du documentaire des petits moments de la vie d'un chercheur avec le travail sur le terrain, le travail au laboratoire et les échanges entre chercheurs lors de conférences scientifiques.

 vidéo L'Arabette, le meccano génétique

TS (thème 1A) Domestication du chien et agriculture

Le chien aurait été domestiqué il y a 11000 à 12000 ans en Asie du Sud-Est ou au Moyen-Orient d'après des fossiles et l'analyse de données génétiques.

Des études génétiques réalisées en Suède sur 12 loups provenant de différentes régions du monde et 60 chiens (de 14 races différentes) ont montré que 36 régions du génome du chien ont évolué sous l'effet de la domestication et de processus adaptatifs.

Sans étonnement, certaines de ces régions participent à des fonctions cérébrales. Ceci expliquerait en partie les différences de comportements entre loups et chiens. Le chien est moins agressif, plus sociable et moins craintif que le loup.

L'évolution du chien serait aussi liée au développement de l'agriculture.

Les loups, côtoyant les humains, auraient prélevé une partie de leur pitance dans les poubelles des premiers agriculteurs; poubelles contenant des restes alimentaires d'origine végétale riches en amidon. Le régime alimentaire naturel du loup étant un régime à base de viande, il s'est adapté à sa nouvelle nourriture. 

On trouve des preuves de cette adaptation dans les gènes du chien. En particulier, dix gènes permettant une meilleure digestion de l'amidon, possèdent la trace d'évènements de sélection. Le chien possède aussi plus de copies du gène de l'amylase (enzyme permettant la dégradation de l'amidon en sucres simples) dont le niveau d'expression est 28 fois supérieur à celui du loup. Le chien produit 12 fois plus d'une autre enzyme impliquée dans la transformation du maltose en glucose. Un 3ème gène du chien code pour une protéine permettant une meilleure absorption intestinale des sucres que celle du loup. 

Ainsi le développement de l'agriculture aurait influencé l'évolution du plus fidèle compagnon de l'Homme.

Il y a un lien entre développement de l'agriculture, évolution humaine et domestication du chien.

D'après un article de Nature du 23 janvier 2013.

TSspécialité : Cycle de Calvin, ATP

Une page internet regroupant des illustrations permettant de revoir tous les points importants dans le déroulement de la photosynthèse
ici

Une animation en anglais (mais simple à comprendre) pour illustrer le fonctionnement du cycle de Calvin.
Elle est accompagnée d'un petit QCM, également en anglais.

L'hydrolyse de l'ATP libère de l'énergie

Une animation permettant de revoir les points importants de la phase photochimique et phase chimique, le passage de la feuille jusqu'au chloroplaste et son ultrastructure.
Sur le schéma-bilan, les molécules transporteuses de protons réduites et oxydées correspondent respectivement aux RH2 et R (les nombres de molécules ne sont pas à retenir en TS).

thème 3A immunité : Le test d'Ouchterlony et électrophorèse

Une animation du test d'Ouchterlony avec les différentes étapes du protocole et un résultat à exploiter.

Une animation de l'électrophorèse (matériel, principe et migration de sérum)

th3A : passage des granulocytes du sang vers les tissus

Une vidéo intégrant des images réelles de granulocytes sortant des vaisseaux sanguins pour rejoindre un site d'infection. Les granulocytes adhèrent à la paroi interne des vaisseaux sanguins à proximité du site d'infection, émettent des médiateurs chimiques augmentant la perméabilité des vaisseaux sanguins, puis sortent du vaisseaux sanguins et migrent vers les bactéries dans le tissu.

Un film très récent montrant le déplacement des granulocytes (neutrophiles) avec une technique de nanoscopie : 

Le granulocyte roule sur lui-même et projette un long tentacule loin devant lui. Celui-ci s'arrime à la paroi interne des vaisseaux sanguins et tracte la cellule.

Animation pour la réaction inflammatoire

Une animation flash simple pour la réaction inflammatoire

Une animation plus complète (en anglais)

Une autre animation (avec plus de détails que le programme de TS l'exige).
de 0'49 à  1 min 38: description des premiers symptômes de la réaction inflammatoire
et dilatation des vaisseaux sanguins

de 1 min 38 à 2 min 06: arrivée des leucocytes qui passent à travers la paroi des vaisseaux sanguins pour aller au niveau du tissu infecté. Ils sont attirés par des médiateurs chimiques libérés par les cellules lésées ou par les agents infectieux. Puis le processus de phagocytose commence.


Une autre en vidéo

Une animation sur la phagocytose
Une vidéo sur la phagocytose

Immunité adaptative

Une animation montrant la coopération cellulaire entre macrophages, lymphocytes T auxilsaires, LB et LTc

Elle commence par montrer après la phagocytose par un macrophage, la présentation des antigènes à la surface des macrophages (CPA, cellule présentatrice d'antigènes).
Un LTauxiliaire reconnaissant le même antigène est activé par contact avec l'antigène situé sur le récepteur du macrophage et l'interleukine 1 sécrété par le macrophage. Le LT auxiliaire sécrète alors de l'interleukine 2, qui va stimuler la division des LTc et LB, spécifiques du même antigène.
Quand les LTc reconnaissent leur antigène spécifique présenté par une CPA, ils entraînent la mort de la cellule.
Les LB activés vont se diviser. Une partie d'entre eux vont se différencier en plasmocytes, sécrétant des anticorps spécifiques de l'antigène pendant une durée limitée. Les anticorps sont libérés dans le sang. Si ces anticorps se fixent à leur antigène spécifique, ils forme un complexe immun qui sera éliminés par les macrophages.
L'autre partie des LB formés deviennent des LB mémoires à longue durée de vie. C'est grâce à ces LB mémoire qu'en cas de deuxième contact avec l'antigène, la réponse immunitaire sera plus rapide et de plus forte intensité.

Animation montrant le mode d'action des LTc

sang, organes et cellules du système immunitaire

Les organes lymphoïdes primaires et secondaires

Pour revoir la composition du sang












Les différents leucocytes et leurs fonction

source

TS th1A4 : un regard sur l'évolution de l'Homme

Sites 
très riches à consulter en complément du cours sur l'évolution de l'Homme. Ils sont régulièrement mis à jour en fonction des nouvelles découvertes
Les Homininés
Hominidés

Animations
animation flash sur l'évolution buissonnante : en survolant avec la souris le nom des espèces, vous aurez des informations sur l'espèce correspondante. Cet arbre hypothètique n'est pas à retenir. Vous devez néanmoins comprendre et savoir expliquer ce que l'on entend par évolution buissonnante.

Logiciel à télécharger gratuitement :
Logiciel Homininés : Ce logiciel peut être utilisé en ligne. Il permet les mesures des angles faciaux, rapports L/H sur les crânes. Vous pouvez ainsi réviser pour les compétences expérimentales le TP13.
Logiciel Lignée Humaine permet la comparaison Homme/chimpanzé (crâne, squelette, chromosome)
Phylogène : permet de construire des arbres phylogénétiques

A lire :
Dans le numéro de janvier 2013 de Pour la Science : plusieurs articles intéressants en lien avec le programme de TS :
- un article sur la domestication du chien (on étudiera la domestication des plantes)
Il y a plus de 30 000 ans, des groupes de chasseurs préhistoriques auraient intégré en leur sein des louveteaux. Ainsi se serait enclenché le processus qui, à partir de ce fauve foncièrement social qu'est le loup, a engendré le chien.

- un article sur la découverte de Australopithecus sediba
Les étonnants fossiles de Australopithecus sediba, une nouvelle espèce d'australopithèques sud-africains, nourrissent le débat sur l'origine du genre humain et son lieu d'apparition.

 - un article sur la communication chez les plantes.
A lire au CDI...