Seconde 3 SVT
septembre 2023
Thème 1 : La terre, la vie et l'organisation du vivant
Chapitre 1 : Organisation fonctionnelle des organismes vivants
I. L'organisation des êtres vivants : Les différentes échelles du vivants
Activité n ° 1 : les niveaux d'organisation des êtres vivants
protocole libmol : la chlorophylle , une molécule présente dans les chloroplastes
Bilan n °1 : Tous les êtres vivants sont formés d'une ou de plusieurs cellules . La cellule est l'unité commune à tous les êtres vivants.
L'organisme contient des organes qui sont composés de tissus . Les tissus sont composés de cellules qui contiennent des organites et des molécules .
Les molécules sont formées d' Atomes.
II. La cellule, au cœur de l’organisation des êtres vivants
·
Problème : Comment un être vivant unicellulaire peut-il assurer l’ensemble de ses fonctions vitales (apport en eau, en nourriture, respiration) alors qu’il n’est constitué que d’une seule cellule ?
Activité 2 : Les paramécies, des organismes unicellulaires.
Bilan n ° 2 : Chez les organismes unicellulaires, une seule cellule assure toutes les fonctions notamment grâce à des compartiments intracellulaires qui assurent chacun une fonction précise : les organites
Comment un être vivant pluricellulaire peut-il assurer l’ensemble de ses fonctions vitales (apport en eau, en nourriture, respiration) alors qu’il est constitué de plusieurs cellules ?
Activité 3 : La spécialisation des cellules.
Groupe 1 : La cellule stomatique
Groupe 4 : La cellule endocrine du pancréas
Bilan n ° 3 :
Les organismes pluricellulaires possèdent des organes faits d’un ou plusieurs tissus assurant chacun une fonction particulière.
Chaque tissu est un ensemble de cellules spécialisées qui ont des caractéristiques différentes (forme, contenu) : dans leur cytoplasme, on retrouve différents organites dont un particulier qui assure une fonction spécifique.
Il existe un flux de matière et d’énergie entre les organes, tissus, cellules spécialisées pour assurer le fonctionnement de tout l’organisme
Quelle structure permet la cohésion des cellules entre elles et leur protection ?
Activité 4 : Identifier la matrice extracellulaire chez un végétal.
Bilan n ° 4 : Au sein d’un tissu, Les cellules spécialisées adhèrent entre elles grâce à leur matrice extra cellulaire. (Par exemple : la paroi des cellules végétales. C’est cette adhérence qui permet l’organisation en tissus.
Elle est très variable selon le tissu et elle lui confère ses propriétés. Pour l'os par exemple les protéines se trouvent minéralisées ce qui le rend dur mécaniquement.
III. Le fonctionnement cellulaire
Activité 5 : Le métabolisme autotrophe d’une plante
L’ Equation de la photosynthèse est :
6CO2 + 6H2O + lumière ----) C6H12O6 + 6O2
(+ sels minéraux) (glucose = MO)
Bilan n ° 5 : Les cellules chlorophylliennes ont un métabolisme dit autotrophes : elles fabriquent leur propre Matière Organique à partir de Matière Minérale, prélevée dans le milieu, grâce à ses chloroplastes, organite de la photosynthèse. La photosynthèse est une réaction métabolique.
Métabolisme = Ensemble des réactions chimiques/transformations de molécules dans une cellule qui assurent son fonctionnement
Activité 6: métabolisme dans une cellule hétérotrophe
Bilan n ° 6:
Hétérotrophes : qualifie une cellule ou un organisme qui utilise des molécules organiques préexistantes pour produire les siennes.
Pour fonctionner, une cellule a besoin d’énergie. LA plupart des cellules eucaryotes, qu’elles soient autotrophe ou hétérotrophe, produisent de l’énergie par la respiration : elles consomment du glucose et du dioxygène et elles rejettent du dioxyde de carbone et de l’eau.
Glucose + 6O2 -> 6CO2 +6H2O + énergie.
LA respiration cellulaire nécessite la présence dans la cellule d’un organite particulier la mitochondrie.
Bilan sur le métabolisme hétérotrophes et autotrophes.
exercice d'application : le rôle des enzymes dans une voie métabolique
Bilan 7 : Les réactions métaboliques nécessitent l’intervention de molécules qui accélèrent les réactions : des enzymes. Ces réactions sont complémentaires et interconnectées et bien souvent il y a une succession de réactions : on parle de voies métaboliques. Chaque cellule possède un équipement enzymatique spécifique. ( voir schéma)
A faire à la maison : Comment est codé l’information génétique ? QCM VIDEO ICI
rappel génétique 3ème :
caryotype : ensemble des chromosomes d'une cellule rangés par taille et par paires
chez l'homme : 46 chromosomes , 23 paires dont 1 paire de chromosomes sexuels XX chez la femme ou XY chez l'homme
Toutes les cellules sont issues de la cellule œuf , elles possèdent le même caryotype
Les chromosomes sont dans le noyau, ils sont le support de l'information génétique et sont faits D'ADN
Chaque chromosome contient de nombreux gènes : chaque gène étant porteur d'une Information génétique
Les cellules spécialisées ont des caractères différents et donc un phénotype ( ensemble des caractères) cellulaire différent.
Remarque : Les cellules spécialisées ont dont toutes la même information génétique elles devraient toutes donner le même phénotype.
Problème : Comment à partir d’une cellule unique, nous pouvons faire plusieurs cellules à l’organisation et au fonctionnement si différents ?
IV. Les bases génétiques de la spécialisation cellulaire
Activité 7: Spécialisation des cellules et génétique
Bilan 8: Chez les organismes pluricellulaires, les cellules spécialisées sont issues d’une même cellule d’origine (possèdent la même information génétique/génome) mais n’expriment qu’une partie de leurs gènes. Ainsi, seulement certains organites sont mis en place et certaines molécules (enzymes) sont produites, ce qui conduit à spécialisation de la cellule.
La génétique détermine donc le phénotype d’une cellule : l’organisation, le métabolisme et donc la fonction.
Activité 5 : Le support de l’information génétique
Protocole Libmol pour explorer la structure de la molécule d'ADN
modélisation de la molécule d'ADN avec une maquette par groupe
Bilan 9 : L’information génétique est portée par la molécule d’ADN qui est :
composée de 2 brins (=2 chaines) en doubles hélices
chaque brin est une succession de nucléotides
4 types de nucléotides, symbolisés par des lettres ( A pour adénine, T pour thymine, C pour cytosine, G pour guanine).
Les deux brins sont dits complémentaires : chaque nucléotides d’un brin est face à un nucléotide complémentaire de l’autre brin ( A avec T et C avec G)
Les nucléotides complémentaires sont liés par des liaisons hydrogènes (liaisons faibles)
La molécule d’ADN est une molécule informative qui porte des gènes( information codée qui permet la fabrication d’une protéine).
Sur le gène, le message est codé par l’ordre d’enchainement des nucléotides .
Grâce aux gènes portés par la molécule d’ADN une cellule peut produire toutes les protéines nécessaires à la réalisation de son métabolisme.
Début décembre
Thème 1 : La Terre, la vie et l’organisation du vivant
Chapitre 2 : La biodiversité, résuat et étape de l’évolution du vivant
I – La biodiversité en crise
A- Notions générales
Exercice n ° 1 : La Biodiversité dans tous ses états.
Bilan n ° 1 : La biodiversité c’est la fraction vivante de la Nature c’est-à-dire La diversité des espèces vivant en interactions dans une diversité d’écosystèmes.
La biodiversité s’est modifiée depuis 3,85 milliards d’années et n’est qu’une étape de l’évolution
Les données actuelles montrent une chute brutale de la biodiversité qui serait due
·A une action directe de l’Homme : Surexploitation, dissémination d’espèces invasives
·A une action indirecte de l’Homme : Destruction des écosystèmes, pollution des écosystèmes, réchauffement climatique.
L’espèce est un concept créé par l’homme, très utile pour décrire la biodiversité qui l’entoure, mais qui a ses limites car n’est pas toujours le reflet de la réalité biologique.
C’est un groupe de population naturelle interféconds et dont la descendance est fertile.
DM : La biodiversité des Orangs-outans à Bornéo
Vidéo sur la disparition des Orangs-Outans et son lien avec l’huile de palme : VIDEO ICI
B – L’anthropocène, l’ère de la 6ème grande crise ?
Activité 1 : Comparaison entre la crise Crétacé/Tertiaire et la chute de biodiversité actuelle.
Bilan n ° 2
La biodiversité évolue en permanence. La grande majorité des êtres vivants ayant vécu sur Terre a disparu. La disparition des espèces est un phénomène naturel qui est généralement lent mais intervient parfois de façon très brutale : ce sont les crises biologiques. Par exemple, lors de la crise Crétacé Tertiaire (- 65 Ma), près de 75% des espèces ont disparu en particulier, toutes les espèces de Dinosaures. Elles sont suivies de période de diversification.
Aujourd’hui, L’homme par son action sur l’environnement modifie la biodiversité actuelle. La vitesse et l’ampleur de la diminution actuelle de la biodiversité mondiale suggèrent que nous sommes dans une sixième crise biologique majeure.
A la maison :
Vidéo sur la crise crétacé tertiaire : https://www.youtube.com/embed/dFCbJmgeHmA
« The Day the Dinosaurs died »
Exercices en ligne Le trilobites
https://learningapps.org/view2045571
https://learningapps.org/view2036163
II – La dynamique de la biodiversité à différentes échelles
Réaliser l’exercice en ligne afin de Classer les comparaisons d'images selon le niveau de biodiversité qu'elles illustrent.
https://learningapps.org/watch?v=p43bx85qt20
Bilan n ° 3 : La biodiversité correspond à la diversité du monde vivant et à sa dynamique. La biodiversité s’observe à 3 échelles :
- la diversité des écosystèmes (forêt, banquise, déserts, lacs …)
- la diversité des espèces (grizzly, ours polaire, végétaux, champignons, bactéries, virus)
- la diversité génétique au sein d’une même espèce (ADN différents entre individus)
A : Biodiversité au sein d'une espèce : exemple d'Homo sapiens.
Activité 2 : Tous de la même espèce, mais tous uniques.
fichier indice de couleur de peau
Bilan n ° 4 : Dans une population, un même gène peut exister sous différentes versions : les allèles. C’est l’ordre des bases azotées qui détermine l’information génétique et donc le phénotype.
La biodiversité génétique décrit la diversité des allèles possédés par les individus d’une même espèce. A l’origine de ces nouveaux allèles, une mutation qui est une modification spontanée et aléatoire de la séquence de nucléotide d’un gène.
La biodiversité intraspécifique repose donc sur une diversité de génotypes : plusieurs allèles, coexistent au sein d’une même espèce entraînant donc plusieurs phénotype (versions possibles pour le même caractère)
Gène : séquence de nucléotide codant pour une molécule et donc un caractère
Allèle : version possible d’un gène codant pour une version possible d’un caractère
Mutation : modification spontanée et aléatoire d’une séquence de nucléotide d’un gène
Origine d’un allèle : mutation
III - Diffusion des nouveaux allèles au sein des espèces
A. La sélection naturelle , un mécanisme de l’évolution
Activité 3 : La couleur de la peau, une sélection toute naturelle
Bilan n ° 5 : Dans une population, il existe des différences génétiques entre les individus. Le milieu de vie exerce une pression sur les organismes.
Cette pression qui favorise la reproduction et la survie des populations porteuses d’un allèle avantageux dans un environnement donné est la sélection naturelle. La fréquence de ces allèles avantageux augmente alors au sein de l’espèce et modifie la biodiversité.
La sélection naturelle est UN des mécanismes de l’évolution.
Exercice d’application : un exemple de sélection naturelle la phalène du bouleau
B : Un second mécanisme de l’évolution : La sélection naturelle
Activité 4 : Un exemple de dérive génétique, les éléphants de mer
vidéo sur la sélection naturelle et la dérive génétique
Bilan n ° 6 : La dérive génétique, elle concerne les allèles qui ne confèrent ni avantage ni inconvénient aux individus qui les portent. Dans ce cas, l’évolution de la fréquence de l’allèle se fait au hasard : la fréquence de l’allèle peut augmenter, diminuer ou rester constante. Elle se produit de façon plus rapide quand l’effectif de la population est faible.
Toutes les populations se séparent en sous-populations au cours du temps à cause de facteurs environnementaux (séparation géographiques) ou génétiques (mutations conduisant à des incompatibilités et dérives). Cette séparation est à l’origine de la spéciation.
Activité 5 Quand un couple n’arrive plus à s’entendre …
Une variante de la sélection naturelle : Quelques vidéos explicatives
Vidéo 2 : Extrait du film "L'ADN, nos ancêtres et nous".
fichier Audacity fichier · hyla_chrysoscelis.mp3 hyla_versicolor.mp3
COURS vendredi 1 mars
Bilan n ° 7 :
Certains caractères ou comportements
-peuvent contribuer à la SELECTION SEXUELLE entre partenaires.
-favorisant la reproduction
-Ne sont pas forcément avantageux en termes de survie
-se transmettent préférentiellement aux générations suivantes.
-Des difficultés dans la réception du signal peuvent entrainer un isolement reproducteur entre individus de la même espèce .
les mutations et Les mécanismes de tri des allèles :
-sélection naturelle
-dérive génétique
-sélection sexuelle
sont les moteurs de l'évolution à l'origine de la spéciation ( apparition de nouvelles espèces)
IV - La communication chez les animaux.
Activité 6 : La communication chez les animaux +Barème ORAL
Étude de cas :
Bilan n ° 8 : La communication dans le monde du vivant consiste en la transmission d’un message entre un organisme émetteur et un organisme récepteur pouvant modifier son comportement en réponse à ce message.
La communication s’inscrit dans le cadre d’une fonction biologique (nutrition, reproduction, défense etc.). Il existe une grande variété de modalités de communication (chimique, biochimique, sonore, visuelle, hormonale).
THEME 3 - Corps Humain et Santé
Chapitre 1 Les micro-organismes et la santé humaine
Mi -Mars 2024
Problématique : Comment ces micro-organismes nous rendent-ils malades et comment éviter la maladie ?
Comment expliquer qu’une maladie fasse plus ou moins de mort selon les régions du globe ?
Activité 1 : Microbes pathogènes et agents vectoriels
Vidéo sur les évènements chronologiques de l’histoire du SIDA
Vidéo sur les évènements chronologiques de l’histoire du Paludisme
Bilan n ° 1 : Les hôtes des agents pathogènes (réservoir) peuvent êtres humains ou animaux (malade ou non).
La propagation peut être plus ou moins rapide et provoquer une épidémie (principalement avec des virus).
La propagation du pathogène peut se faire par changement d’hôte. Il exige soit un contact entre hôtes, soit par le milieu (air, eau), soit un vecteur biologique (tels que les insectes) qui est alors un agent transmetteur indispensable du pathogène (il assure la maturation et/ ou multiplication du pathogène).
La connaissance de la propagation des pathogènes (voire, s’il y en a un, du vecteur) permet d’envisager les luttes individuelles et collectives. Les comportements individuels et collectifs permettent de limiter la propagation (geste de protection, mesure d’hygiène, vaccin.)
Prophylaxie : désigne le processus actif ou passif ayant pour but de prévenir l’apparition, la propagation ou l’aggravation d’une maladie
Exercice 1 : Changement climatique et transmission des pathogènes
Vidéo sur le réchauffement climatique : https://www.youtube.com/watch?v=T4LVXCCmIKA
Bilan n° 2 : Le changement climatique peut étendre la transmission de certains pathogènes en dehors de leurs zones historiques. Certains vecteurs ne se trouvant que dans certaines zones du monde : certaines maladies vectorielles sont endémiques.
II. Microbiote et santé humaine
Problématique : De quoi est constitué notre microbiote et quel est son impact sur notre santé ?
Activité 2 : Microbiote, des microbes bénéfiques
Vidéo n ° 1 sur le microbiote : https://youtu.be/HnweTReVJaY
Vidéo n ° 2 sur le microbiote : https://www.youtube.com/watch?v=42UgTEpRIpc
Aide : fiche méthode sur la construction d’une carte mentale
Mai 2024
Thème 3 : Corps humain et santé
Chapitre 2: Devenir Homme ou Femme
Activité introduction : Comparaison des phénotypes sexuels ( à faire à la maison)