Enseignement scientifique Terminale
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Thème 1 : Science, climat et société
Introduction
Ch. 1
L'atmosphère terrestre et la vie
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Ch. 4
Énergie, développement et futur climatique
Objectif Bac : Thème 1
Thème 2 : Le futur des énergies
Introduction
Ch. 5
Deux siècles d’énergie électrique
Ch. 6
Les atouts de l’électricité
Ch. 7
Optimisation du transport de l’électricité
Ch. 8
Choix énergétiques et impacts
Objectif Bac : Thème 2
Thème 3 : Une histoire du vivant
Introduction
Ch. 9
La biodiversité et son évolution
Ch. 10
L’évolution, une grille de lecture du monde
Ch. 11
L’évolution humaine
Ch. 12
Les modèles démographiques
Ch. 13
De l’informatique à l’intelligence artificielle
Objectif Bac : Thème 3
Livret maths
Fiches méthode
Annexes
Chapitre 9
Exercices

Le repaire des initiés

11
Exercice autocorrigé
Prévalence de la drépanocytose

Analyser une situation d'évolution biologique expliquant un écart au modèle de Hardy-Weinberg

.

La drépanocytose est une maladie génétique résultant d'une mutation d'un gène de l'hémoglobine. L'allèle A code pour une hémoglobine saine HbA, tandis que l'allèle S code pour une hémoglobine mutée HbS. Les individus A//A et A//S ne souffrent pas de la maladie. En revanche, les individus S//S sont malades. Il a été montré que les individus A//S présentent une résistance accrue au paludisme. Cela explique que l'allèle S soit répandu en Afrique, en Inde et dans la péninsule arabique, où le paludisme est lui aussi présent.
Source : Piel (F.-B.), et al., Genetics in Medicine, 2016.

1. Expliquer les symptômes de la drépanocytose.

2. Calculer la fréquence de l'allèle S en République démocratique du Congo.

3. Utiliser l'équilibre de Hardy-Weinberg pour prédire le nombre d'enfants de chaque génotype dans les 350 000 naissances par an.

4. Comparer le nombre d'enfants réellement malades à la prédiction calculée précédemment.

5. Proposer une explication à la fréquence plus élevée d'individus A//S dans certaines régions.
Doc. 1
Les hématies des patients atteints de drépanocytose circulent mal dans les vaisseaux sanguins
Hématies
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr

Doc. 2
Répartition des génotypes en République démocratique du Congo
GénotypeA//AA//SS//S
Nombre d'individus3 18283896

Doc. 3
Répartition des génotypes chez les nouveau-nés en République démocratique du Congo.

GénotypeA//AA//SS//S
Nombre de naissances observées270 55071 4008 050

12
Effet de la déforestation sur les colibris

Identifier des critères de gestion durable d'un écosystème et comprendre les mesures de protection de populations à faible effectif

Au Costa Rica, la forêt tropicale disparaît au profit de l'agriculture et de l'élevage. La diversité spécifique et l'abondance de plusieurs espèces de colibris sont comparées dans un milieu fragmenté et un milieu non fragmenté. Source : Hadley (A.-S.), Biotropica, 2017.

1. Calculer la richesse spécifique dans les deux milieux.

2. Déterminer l'impact des activités humaines sur la diversité spécifique et l'abondance des colibris.

Doc. 1
Milieu fragmenté (a) et non fragmenté (b).
Milieu fragmenté
a
Crédits : Rob Crandall/Alamy
Milieu non fragmenté
b
Crédits : Martin Shields/Alamy

Doc. 2
Diversité des colibris capturés dans les deux milieux
Nombre d'individus
EspècesFragmentéNon fragmenté
Genre ermite (comprend plusieurs espèces)11
(dans 2 espèces)
35
(dans 4 espèces)
Saphir d'Élicia01
Ariane charmante02
Brillant fer-de-lance01
Ariane à ventre gris33
Colibri de Cuvier01
Campyloptère violet03
Colibri elvire01
Bec-en-faucille aigle21

B
Consanguinité dans une population de cerfs

Montrer l'impact d'un faible effectif de population sur la dérive génétique



Dans le nord de l'Allemagne, la population de cerfs de Hasselbusch présente un nombre important d'individus ayant des malformations physiques. Ces déformations sont souvent associées à une forte consanguinité et à une perte de diversité génétique.

1. Proposer une expliation aux différences observées entre les deux populations.
Doc.
Les populations du nord de l'Allemagne.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr
La population de Hasselbusch a provient de celle de Segeberg b.

C
Impacts de la fragmentation sur la biodiversité

Exploiter des données pour estimer la biodiversité



La biodiversité de deux herbiers marins (prairie sous-marine) est comparée : un herbier continu et un herbier fragmenté. L'herbier continu contient douze espèces, tandis que l'herbier fragmenté en contient quatorze.
Healey (D.) and Hovel (K.-A.)
Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 2004.


1. Calculer l'indice de Simpson pour le milieu continu et le milieu fragmenté.

2. Compléter le tableau ci-dessous, puis comparer les différentes mesures de la biodiversité en milieu continu et en milieu fragmenté.

Diversité spécifiqueAbondanceIndice de Simpson
Milieu continu
Milieu fragmenté


3. Proposer une explication à la différence de l'indice de Simpson entre le milieu fragmenté et le milieu continu.

Doc. 1
Recensement des espèces des herbiers.

EspècesContinuFragmenté
Assiminea californica1100491
Paracerceis sculpta22775
Gammaridae spp.85249
Musculista senhousia2058
Mitrella carnita3919
Acteocina inculta1541
Macoma spp.38
Lophopanopeus bellus714

Doc. 2
Indice de Simpson.
L'indice de Simpson est une mesure de la diversité d'un écosystème. Il se calcule comme la somme des probabilités de tirer au hasard deux espèces différentes dans l'écosystème. Plus il est proche de 1, plus l'écosystème est diversifié.

Indice de Simpson =

Avec la fréquence de chaque espèce.

Doc. 3
Herbier marin.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : Christoph Gerigk/Biosphoto

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