Organisation

Organisation des devoirs

Afin d’être dans de meilleures conditions lors des devoirs sur table, je vous propose de nous retrouver le mardi matin (8h30-9h30) en salle polyvalente. Les dates des devoirs sont les suivantes:

Organisation des thèmes

I – Unité et diversité du monde vivant (11 semaines)

L’objectif général est de dégager la notion d’origine commune des espèces qui conforte l’idée d’évolution déjà introduite au collège. Les études portent sur différents niveaux d’organisation : cellule, molécule et organisme. Elles montrent que, malgré leur extraordinaire diversité les êtres vivants possèdent des propriétés fondamentales communes.

NOTIONS ET CONTENUS

La cellule fonde l’unité et la diversité du vivant. Les cellules sont les unités structurales et fonctionnelles de tous les êtres vivants. Toutes les cellules sont limitées par une membrane plasmique. Elle définit un compartiment intracellulaire où a lieu le métabolisme. L’hétérotrophie et l’autotrophie sont deux grands types de métabolisme. Les activités fondamentales des cellules telles que le métabolisme et la division sont sous le contrôle d’un programme génétique. Le matériel génétique est contenu dans un ou des chromosomes.

Universalité et variabilité de la molécule d’ADN. La transgénèse repose sur l’universalité de la molécule d’ADN en tant que support de l’information génétique. Chaque chromosome contient une molécule d’ADN qui porte de nombreux gènes. L’ADN est formé de deux chaînes complémentaires de nucléotides (A, T, C, G). La séquence des nucléotides au sein d’un gène constitue un message. Les allèles ont pour origine des mutations qui modifient la séquence de l’ADN. Les mutations introduisent une variabilité de l’information génétique. Les conséquences des mutations sont différentes selon qu’elles touchent les cellules somatiques ou germinales.

Parenté et diversité des organismes. Les vertébrés présentent des similitudes anatomiques qui se traduisent par un plan d’organisation commun : axes de polarité (antéro-postérieur, dorso-ventral, droite-gauche), disposition des principaux organes par rapport à ces axes. Le développement embryonnaire conduit à la mise en place du plan d’organisation en suivant un programme génétiquement déterminé. Malgré leur diversité les grands plans d’organisation du monde vivant sont en partie sous le contrôle des gènes apparentés tels que les gènes homéotiques. Les similitudes aux différents niveaux d’organisation : cellule, molécule d’ADN, et organismes conduisent à la notion d’origine commune des espèces.

II – L’organisme en fonctionnement (7 semaines)

Cette partie du programme a pour objectif de sensibiliser les élèves à la notion d’intégration des fonctions dans l’organisme. Le support choisi est l’étude des variations des paramètres cardio-respiratoires du corps humain au cours de l’effort physique. Elle repose sur des acquis essentiels du collège tels que le rôle des nutriments et du dioxygène, celui des échanges gazeux et de la ventilation pulmonaire.

NOTIONS ET CONTENUS

Relations entre activité physique et paramètres physiologiques. L’augmentation de l’activité physique s’accompagne d’un accroissement de la consommation de dioxygène et de nutriments par les cellules musculaires. L’effort physique est associé à la variation de l’activité des systèmes circulatoire et respiratoire.

Couplage entre l’activité cardio-respiratoire et l’apport de dioxygène aux muscles. La circulation du sang au sein des cavités cardiaques se fait dans un seul sens. La disposition en série de la circulation pulmonaire et de la circulation générale permet la recharge en dioxygène de l’ensemble du volume sanguin. L’apport préférentiel de dioxygène aux muscles en activité résulte de la disposition en parallèle de la circulation générale associée à une vasoconstriction variable. L’augmentation des débits cardiaque et ventilatoire permet d’apporter davantage de dioxygène aux muscles en activité.

Intégration des fonctions dans l’organisme au cours de l’activité physique. Le fonctionnement automatique du cœur est modulé par le système nerveux. L’activité rythmique des muscles respiratoires est commandée par le système nerveux. Au cours de l’activité physique, cette modulation et cette commande sont modifiées, ce qui adapte l’organisme à l’effort.

LA PLANETE TERRE ET SON ENVIRONNEMENT (8 semaines)

Cette partie du programme est, d’une part, une initiation à la planétologie par une étude comparée des planètes et, d’autre part, une introduction aux problèmes d’environnement globaux par l’intermédiaire de l’étude de la dynamique des enveloppes externes de la planète Terre (atmosphère et océans). Elle s’articule autour de la perception de l’espace, du mouvement et des durées caractéristiques des phénomènes naturels. Il s’agit de situer l’Homme dans son environnement au sens le plus large (dans le système solaire et sur Terre), de montrer comment on étudie cet environnement (missions spatiales, observations de la Terre depuis l’espace) et de prendre conscience de sa fragilité.
Cette partie du programme s’appuie sur les acquis des classes du collège. L’un des objectifs est d’établir que la compréhension et l’évolution de notre environnement (passé et futur) nécessite une bonne perception des échelles d’espace et de durée des phénomènes. Des calculs très simples permettent de comprendre les mouvements des planètes autour du Soleil, de percevoir les problèmes d’environnement à l’échelle globale et d’avoir un avis sur des enjeux importants du monde futur (effet de serre, dispersion des polluants par l’atmosphère et les océans, stockage des déchets, etc.). Deux grands thèmes seront abordés : “La Terre est une planète du système solaire” et “La planète Terre et son environnement global”.
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NOTIONS ET CONTENUS

La Terre est une planète du système solaire Le Soleil est une étoile autour de laquelle tournent différents objets (planètes, astéroodes, comètes) (1). Ils sont de tailles, compositions chimiques et activités internes variées. Certaines planètes ont des enveloppes externes gazeuses ou liquides. L’énergie solaire reçue par les planètes varie en fonction de la distance au soleil. La répartition en latitude des climats et l’alternance des saisons sont des conséquences de la sphéricité de la Terre, et de sa rotation autour d’un axe incliné par rapport au plan de révolution autour du soleil.

Planète Terre et environnement global La structure et l’évolution des enveloppes externes de la Terre (atmosphère, hydrosphère, lithosphère et biosphère) s’étudient à partir d’images satellitales (2). L’effet de serre résulte comme sur Mars et Vénus de la présence d’une atmosphère (3). Les mouvements des masses atmosphériques et océaniques résultent de l’inégale répartition géographique de l’énergie solaire parvenant à la surface de la Terre et de la rotation terrestre. Ces mouvements ont des conséquences sur l’évolution de l’environnement planétaire. L’atmosphère terrestre a une composition chimique et une structure thermique qui varient avec l’altitude (4). L’ozone protège la Terre du rayonnement UV ; il est aussi responsable de la séparation troposphère/stratosphère. Les mouvements atmosphériques sont rapides (de l’ordre de la dizaine de m.s-1) et permettent un mélange efficace des gaz et polluants (CO2, CFC, poussières, etc) à l’échelle planétaire. Les masses océaniques sont animées de mouvements de deux types : les courants de surface (couplés à la circulation atmosphérique) et les courants profonds (liés aux différences de température et de salinité de l’eau de mer (5)). Ces deux types de courants ont des vitesses de déplacement différentes. Ces vitesses sont plus faibles que celle de l’atmosphère et disséminent moins rapidement les polluants à l’échelle planétaire. La biosphère ensemble de la matière vivante. Notion de respiration, de fermentation, synthèse chlorophylienne. Les cycles de l’oxygène, du CO2 et de l’eau (6) Ils montrent comment la lithosphère-l’hydrosphère, l’atmosphère et la biosphère sont couplées. Influence de l’homme. Action sur la température de surface. Evolution historique de la composition de l’atmosphère : La courbe des teneurs en CO2 et O2 de l’atmosphère terrestre depuis 4,5 milliards d’années. La courbe des températures fossiles et des teneurs en CO2 au cours du quaternaire récent déterminée grâce à l’étude des isotopes de l’oxygène et des inclusions gazeuses des carottes polaires.