Seconde DEVOIRS SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Devoirs 1 à 7 Rédaction Miche

Seconde DEVOIRS SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE Devoirs 1 à 7 Rédaction Michel Aguelon Yannick Gaudin Corinne Layec Anaïg Le Sommer Coordination Samuel Jaumouillé La correction des devoirs est individualisée. Aucun corrigé type ne vous sera adressé. Les cours du CNED sont strictement réservés à l’usage privé de leurs destinataires et ne sont pas destinés à une utilisation collective. Les personnes qui s’en serviraient pour d’autres usages, qui en feraient une reproduction intégrale ou partielle, une traduction sans le consentement du CNED, s’exposeraient à des poursuites judiciaires et aux sanctions pénales prévues par le Code de la propriété intellectuelle. Les reproductions par reprographie de livres et de périodiques protégés contenues dans cet ouvrage sont effectuées par le CNED avec l’autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie (20 rue des Grands Augustins, 75006 Paris) © CNED 2018 Partie 1 : Restitution de connaissances (4,5 points) Exercice 1. Positionner sur le graphique ci-dessous, les deux planètes suivantes : Terre et Saturne. (0,5 point) Document 1 :  Positionnement des planètes du système solaire en tenant compte de leur densité en ordonnée et de leur diamètre en abscisse. 2. Europe et Io sont deux satellites de Jupiter. Les astrophysiciens nous donnent les renseignements suivants. Document 2 :  Rayon et densité d’Europe et Io. 0 1 2 3 4 5 6 Vénus Me Mars 0 20000 Densité (g.cm–3) Diamètre (km) 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 Nepturne Jupiter Uranus Rayon (km) Densité (g. cm-3) Io 1875 3,57 Europe 1569 2,97 CNED Seconde – Sciences de la vie et de la terre – 2018 3 Devoir 1 Ce devoir est à réaliser sous forme numérique : connectez-vous à votre site de formation www.cned.fr > espace inscrit et suivez nos conseils pratiques pour déposer votre devoir et le faire corriger par internet. Important Veuillez réaliser ce devoir après avoir étudié la séquence 1. a. Positionner sur le graphique ces deux satellites. (0,5 point) b. Proposer une hypothèse sur la nature de ces satellites en expliquant votre démarche. (1,5 point) 3. Dans un ouvrage scientifique, on peut lire à propos de Jupiter, les informations suivantes : « Jupiter est une planète située au-delà de la ceinture d’astéroïdes principale. En orbite à 5,2 unités astronomiques de son étoile le Soleil, Jupiter accomplit sa révolution en 11,862 années. On lui connaît aujourd’hui 61 satellites. » a.  Définir les termes écrits en caractères gras. (1 point) b.  Calculer la vitesse de Jupiter en km. s-1. (1 point) Partie 2 :  Exploitation de documents et utilisation des connaissances (15,5 points) Exercice 1 (10 points) ► La constante solaire est la quantité d’énergie reçue par une planète. Elle s’exprime en Watt. m-2. ► La mesure de la constante solaire est effectuée hors atmosphère par des satellites. 1.  En utilisant vos connaissances, indiquer quelle est l’origine de la différence de constante solaire. (1 point) 2.  Deux cases de ce tableau n’ont pas été renseignées. Compléter le tableau. Vous devez expliquer votre démarche. (2 points) ► Selon les astrophysiciens, les atmosphères primitives de Vénus, la Terre et Mars étaient semblables ce qui n’est plus le cas des atmosphères actuelles. Aide Déterminer dans un premier temps, la distance parcourue par Jupiter au cours d’une révolution. ► Extraire des informations de documents. ► Les mettre en relation avec ses connaissances. ► Exercer son esprit de synthèse. Document 1 :  Distance au Soleil et constante solaire. Distance au Soleil (ua) Constante solaire (W.m-2) Mercure 0,387 9400 Vénus 0,723 2685 Terre 1 1410 Lune 1 Mars 1,524 Aide En utilisant les valeurs du tableau, essayer de comprendre comment évolue la constante solaire en fonction de la distance au soleil. Une relation logique sera ainsi mise en évidence. 4 CNED Seconde – Sciences de la vie et de la terre – 2018 devoir 1 Vénus Terre Lune Mars Distance au Soleil (ua) 0,723 1 1 1,524 Composition de l’atmosphère (en %) C02 N2 H20 02 Argon 96 3,5 Traces – 0,0006 0,03 78 0 à 4 % 21 0,9 95 2,7 Traces – 1,6 Pression atmosphérique en Pascals (Pa) 95.105 105 6.102 Température (°C) 460°C 13°C -15°C -50°C Document 2 : Comparaison Vénus/Terre/Mars et Lune 3. Comparer la température sur la Lune et sur Terre. En exploitant les informations des documents 1 et 2 et vos connaissances, expliquer cette différence de température. (2 points) Remarque : Les termes scientifiques utilisés doivent être définis et expliqués. 4. Vénus et la Terre partagent des points communs : taille et densité quasiment identiques. Pourtant la température à la surface de ces deux planètes est très différente. Utiliser les documents 1 et 2 et vos connaissances pour expliquer cette différence. (2 points) 5. Du point de vue de leur composition chimique, les atmosphères de Vénus et de Mars sont sem- blables. Pourtant, la température est de 460°C sur Vénus et de -50°C sur Mars. Expliquer cette diffé- rence. (1 point) 6. En utilisant les documents 1 et 2 et vos connaissances, présentez dans un texte rédigé et organisé, les caractéristiques de la planète Terre qui lui permettent d’avoir de l’eau liquide. (2 points) Exercice 2 (5,5 points) Même si l’atmosphère primitive de la planète Terre était comparable sur certains points à celles de pla- nètes voisines telles que Mars et Venus, elle a beaucoup évolué. Cette évolution s’est faite en lien avec d’autres grands bouleversements telle que l’apparition de la vie. CNED Seconde – Sciences de la vie et de la terre – 2018 5 devoir 1 Document 1 : Relations entre l’évo- lution de la composi- tion de l’atmosphère et le vivant Document 2 : L’ozone protège le vivant L’ozone (O3) est un gaz qui se forme dans la haute atmosphère par action des rayons UV sur le dioxy- gène (O2). L ’ozone absorbe les rayons UV de très courte longueur d’onde émis par le soleil. Il représente actuellement 0,07% de l’atmosphère. Or ces rayons UV ont un effet nocif sur le vivant. L ’ozone protège donc la vie à la surface émergée des continents. Document 3 : L’eau liquide et le CO2 Le CO2, très abondant dans la jeune atmosphère de la jeune planète Terre, s’est peu à peu dissous dans la mer. En y réagissant avec le calcium des roches primitives il a formé du carbonate de calcium qui s’est déposé au fond des océans, formant une nouvelle roche, le calcaire. Document 4 : Les stromatolithes attestent de la présence de la vie il y a 3500 Ma. Les formations sédimentaires de North Pole dans l’ouest de l’Australie per- mettent de remonter le temps. On trouve dans ces roches sédimentaires marines des traces fossilisées d’une activité bio- logique, les stromatolithes. Les scienti- fiques estiment que ces stromatolithes sont âgés de 3500Ma. De nos jours, dans les eaux peu profondes de la baie des requins (Shark Bay, Australie), il est possible d’observer des stromatolithes. Ce sont des dépôts calcaires réalisés par des bactéries photosynthétiques, les cyanobactéries. Ces êtres vivants uti- lisent du CO2 pour fabriquer leur matière organique. Ce phénomène nommé pho- tosynthèse libère de l’O2. 2.  A partir de vos connaissances et des documents mis à votre disposition, expliquez l’évolution de la composition de l’atmosphère terrestre. (2 points) 3.  Comparez les dates d’apparition des végétaux et des animaux en milieu terrestre et marin. Que constatez-vous ? Proposez une explication. (1,5 point) 4.  En utilisant vos connaissances, indiquez l’évolution probable de la température sur Terre au cours des deux premiers milliards d’années. Justifier votre réponse. (1 point) Évolution de la vie depuis la formation de la Terre Quantité relative de gaz Temps (106 années) Actuel –1000 –2000 –3000 –4000 0 20 40 60 80 100 Évolution des gaz athmosphériques depuis la formation de la Terre Cyanobactéries (marines) Végétaux marins Végétaux terrestres Animaux marins Animaux terrestres Dioxyde carbone (CO2) Dioxygène (O2) Ozone (O3) 1.  Décrivez les variations de CO2, O2 et O3 depuis la formation de la planète Terre. (1 point) Stromatolithe en coupe Chaque ligne est une couche de bactéries dont l’activité photosynthétique s’est accom- pagnée de la production d’une couche de roche calcaire. Le marteau est là pour l’échelle. 6 CNED Seconde – Sciences de la vie et de la terre – 2018 devoir 1 Partie 1 : Restitution de connaissances (5 points) Exercice 1. Un élève a schématisé les nucléotides d’une molécule d’ADN de la manière suivante : Cette schématisation est-elle en accord avec ce que vous connaissez de la structure de l’ADN ? Argumenter votre réponse. (1 point) 2. Établir la séquence du second brin de la molécule d’ADN présentée ci-dessous. (1 point) …….AATGCCTAGGTCCTATGAA……… 3. Rédiger un texte dans lequel vous présenterez les arguments permettant d’affirmer qu’il existe une parenté au sein des êtres vivants. (3 points) Partie 2 :  Exploitation de documents et utilisation des connaissances (15 points) Exercice 1 (5 points) 1. L’observation ci-dessous a-t-elle été réalisée à l’aide d’un microscope optique ou électronique ? Argumenter votre réponse. (1 point) 2. Calculer la taille de cette cellule. (1 uploads/Geographie/ devoirs-sciences-de-la-vie-et-de-la-terre-seconde.pdf

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