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Terminale voie générale - Épreuve de spécialité de SVT Sujet B EXERCICE 1 - Réd

Terminale voie générale - Épreuve de spécialité de SVT Sujet B EXERCICE 1 - Rédaction d’un texte argumenté (reconstituer et comprendre les variations climatiques du passé) Sujet : présenter les outils permettant de reconstituer les climats passés en expliquant leur intérêt, leurs limites et en montrant leur lien avec la géodynamique du globe à partir d’un exemple de période de votre choix. EXERCICE 2 - Pratiquer une démarche scientifique (la plante productrice de matière organique) Sujet : montrer, en exploitant les documents expérimentaux suivants que la photosynthèse dans les parties aériennes de la plante permet la fabrication de molécules organiques réparties ensuite dans différents organes. Document 1. Mesure des échanges gazeux de chlorelles placées à la lumière. Document 2. Observation de chloroplastes au microscope dans deux conditions après coloration au lugol (révélateur de la présence d’amidon) x100. Document 3. Une expérience historique sur la photosynthèse : l’expérience de Calvin- Benson (prix Nobel en 1961). Des algues unicellulaires (chlorelles) sont mises à barboter à la lumière et en présence de CO2 puis s’écoulent dans une tubulure étroite. Le long de cette tubulure, des seringues permettent d’injecter du CO2 radioactif plus ou moins tôt, ce qui permet un temps de contact avec ce CO2 radioactif plus ou moins long. Les chlorelles sont récupérées dans de l’alcool bouillant qui stoppe les réactions biochimiques de la photosynthèse. On identifie les molécules radioactives produites en les séparant par chromatographie (exp. 3b). Document 3 : les résultats Les molécules sont séparées par radiochromatographie : cela consiste à séparer les molécules en fonction de leur solubilité sur un support, puis de révéler la présence de radioactivité dans les molécules séparées. Document 4. Mise en évidence d’amidon dans un organe souterrain : la pomme de terre. Correction EXERCICE 1 - Corrigé et compétences évaluées Sujet : présenter les outils permettant de reconstituer les climats passés en expliquant leur intérêt, leurs limites et en montrant leur lien avec la géodynamique du globe à partir d’un exemple de période de votre choix. Le plan suivant indique les notions dont le développement peut être attendu. Le climat alterne des périodes glaciaires froides et des périodes interglaciaires plus chaudes ; ces variations s’observent avec une relative régularité à l’échelle des temps géologiques. Quels outils permettent de retrouver ces variations et quel lien peut être établi avec la géodynamique ? Exemples d’outils développés : I. Les indices 1. Des indices géologiques Expliquer que des évènements liés à des périodes chaudes ou froides laissent dans les paysages actuels des traces/indices (évaluer la précision des supports développés). ● Traces de glaciers (moraines, vallées en U...) = permet de caractériser des périodes froides ● Évaporites pour des périodes chaudes… 2. Indices paléo-écologiques Là encore, valoriser la diversité des exemples développés ainsi que la précision des explications (lien entre l’indice et les indications sur le climat) ● Exemples : pollen, foraminifères, en précisant le lien entre caractéristiques écologiques des espèces trouvées et milieu de vie (T° atmosphère, océan). 3. Les indices physico- chimiques Développer l’existence de paléothermomètres dans les glaces, à partir de l’air emprisonné à partir duquel il est possible de connaître : ● Le taux de CO2 d’une époque donnée = indicateur de l’effet de serre ; Texte scientifique complet et cohérent par rapport à la question posée Texte scientifique cohérent avec la question mais incomplet pour le contenu scientifique Construction scientifique incomplète et peu cohérente avec la question Complet pour les notions et démarche pertinente Quelques imprécisions dans les notions et la démarche Connaissances presque complètes mais pas toujours argumentées Connaissances moyennes ; manque d’arguments Notions parcellaires, incomplètes ; manque de démarche claire Pas de notions apportées ; pas de démarche 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ● Le rapport 018/016, permettant également de suivre les variations climatiques du passé en prenant en compte la valeur de ce rapport basé sur la quantité d’isotope 18 de l’oxygène, lourd donc peu mobile lors des phénomènes d’évaporation liées aux périodes chaudes par exemple. Transition possible : comment utiliser ces indices ? II. Les rétroactions Développer l’existence de rétroactions + ou - liées aux variations notamment de CO2 : ● Une période de glaciation est caractérisée par une couverture de glace/neige importante, ce qui augmente la valeur de l’albédo (% d’énergie solaire réfléchie). La Terre reçoit donc moins d’énergie et se réchauffe moins ; ● Le refroidissement augmente la solubilité des eaux océaniques qui solubilisent plus facilement le CO2 ; cela accélère aussi le refroidissement du fait de la diminution de l’effet des serre. La conséquence est donc une accélération du refroidissement (rétroaction +). Ce type d’explication sur les rétroactions doit donc être pris en compte dans l’évaluation = capacité à expliquer ainsi l’amplification des changements climatiques, que ce soit au début d’une glaciation ou d’une période de réchauffement. Transition possible : quel lien peut-on établir entre ces variations climatiques et la géodynamique du globe ? III. Les liens avec la géodynamique 1. Un lien établi avec la tectonique des plaques Expliquer le lien entre les grands évènements géodynamiques (orogénèses, phases de distension….) et les variations climatiques ● Exemple : le regroupement des masses continentales = périodes de convergence type « Pangée » il y a – 250 MA correspond à des orogénèses (chaines de collision) soumises à l’érosion. L’altération des silicates, principaux minéraux des roches érodées, piège du CO2, ce qui diminue sa teneur atmosphérique, donc l’effet de serre : cela favorise donc le refroidissement (entrée dans une période glaciaire). ● Les périodes de séparation continentales, à l’inverse, favorisent le volcanisme (dorsales) et l’émission de CO2 vers l’atmosphère, ce qui favorise l’effet de serre et donc le réchauffement. Remarque : l’une ou l’autre des explications, dans la mesure où le lien entre dynamique du globe et les conséquences climatiques est clairement établi, correspond à ce qui est attendu dans cette partie du devoir. 2. Un exemple significatif dans l’histoire de la Terre Là encore, valoriser la précision du lien fait entre la période choisie et les paramètres climatiques. Exemples possibles : ● le Crétacé (- 135 MA à – 65 MA), période la plus chaude répertoriée dans les archives géologiques. Absence de dépôts glaciaires, taux atmosphérique de CO2 et donc effet de serre important : cela est à relier à une ouverture continentale importante (ex. : ouverture de l’océan Atlantique à cette période) et donc à une importante activité volcanique de type « dorsale »; ● Le permo-carbonifère (-360 MA à – 250 MA), période froide enregistrée dans les archives géologiques, liée à l’altération de la chaine hercynienne. Conclusion Conclure par le bilan des outils qui ont enregistré les climats passés, en indiquant que cela est aisé pour des périodes récentes. L’actualisme permet de relier les périodes climatiques chaudes/froides aux évènements tectoniques liés à la dynamique des plaques lithosphériques. EXERCICE 2 - Corrigé avec compétences évaluées Sujet : montrer, en exploitant les documents expérimentaux suivants que la photosynthèse dans les parties aériennes de la plante permet la fabrication de molécules organiques réparties ensuite dans différents organes. Qualité de la démarche : Cohérente, en lien avec la problème posé Manque de cohérence Pas de démarche ou sans cohérence avec le problème posé 2 1 0 Analyse doc et mobilisation de connaissances : Informations pertinentes, complètes Informations tirées et connaissances incomplètes Peu d’infos précises ; manque de connaissances pour expliquer 4 2 1/0 Relation établie entre docs et connaissances : Argumentation complète Argumentation incomplète Manque d’argumentation 3 1 0 Le document 1 met en évidence la consommation de CO2 et le rejet d’O2 à la lumière par les plantes chlorophylliennes. L’incorporation du CO2 est la source de carbone nécessaire à la photosynthèse. Le document 2 montre que des chloroplastes placés à la lumière produisent de l’amidon (révélé par le lugol). L’amidon est une molécule carbonée et on doit donc montrer que c’est le carbone du CO2 qui intervient dans sa synthèse. La nécessité de la lumière dans les deux expériences (doc 1 et 2) semble montrer une relation. Le document 3 = expérience historique de Calvin montre : ● que les molécules carbonées issues de la photosynthèse (condition dans lesquelles sont mises les chlorelles…lumière, CO2) ; ● que les molécules organiques synthétisées contiennent toutes du carbone radioactif, ce qui valide comme source de carbone le CO2 ; ● que ces molécules sont diversifiées et semblent être produites à partir d’une première molécule retrouvée dès 5 sec de contact : l’acide phosphoglycérique ; ● qu’il y a donc synthèse de glucides, mais aussi d’acides aminés qui sont les molécules constitutives des protéines, molécules constituant et assurant le métabolisme des êtres vivants (enzymes par ex). Le document 4 montre que ces molécules carbonées sont retrouvées dans tous les territoires de la plante et sont donc impliquées dans la mise en réserve et la construction, le métabolisme de la plante (réserve dans un organe souterrain, la pomme de terre). Synthèse La photosynthèse permet aux végétaux chlorophylliens de produire des molécules organiques avec le CO2 comme source de carbone ; ces molécules produites sont réparties dans l’ensemble de la uploads/Geographie/ bac-epreuve-de-specialite-sciences-de-la-vie-et-de-la-terre-svt-sujet-et-corrige-n02.pdf