A l'entrée en Seconde

 

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ACQUIS A L'ENTREE EN SECONDE
   
   
 

A l'entrée dans une nouvelle classe, il est IMPERATIF de posséder des connaissances acquises dans les classes précédentes. Les tableaux suivants récapitulent les éléments nécéssaires à la compréhension des nouveaux programmes.

Les vacances estivales ont un formidable pouvoir d'érosion des connaissances vues au cours de l'année. Alors, avant de commencer la nouvelle année, faites une petite séance de révision !!!

 

Partie 1 : La Planète Terre et son envronnement

La Terre est une planète du système solaire.

Notions et contenus
Acquis du Collège
Communication nerveuse
La communication nerveuse se manifeste par des combinaisons de signaux électriques enregistrables constituant des messages. Ces messages sont rapidement propagés dans un seul sens par des chaînes de neurones, cellules spécialisées connectées entre elles.

Les corps cellulaires sont regroupés dans les centres nerveux et les ganglions nerveux. Des fibres nerveuses relient les centres nerveux entre eux et aux organes périphériques.

Les neurones communiquent entre eux par des synapses. À leur niveau, l'association neurotransmetteur-récepteur assure la transmission des messages.

3ème : La propagation des messages nerveux vers le cerveau se fait le long de fibres nerveuses dans un nerf en relation avec les récepteurs sensoriels.

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Planète Terre et environnement global.

Notions et contenus
Acquis du Collège
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 U.V. ; 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.

Les cycles de l'oxygène, du CO2 et de l'eau (6) :
La biosphère ensemble de la matière vivante. Notion de respiration, de fermentation, synthèse chlorophyllienne.
Ces cycles 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.

6ème : Comme sur toute la surface de la planète, on distingue dans notre environnement :

- des composantes minérales (roches, eau, atmosphère gazeuse), en contact mutuel ;

- des êtres vivants (animaux, végétaux) en relation les uns avec les autres et avec leur support ;

- des manifestations de l'activité humaine.

5ème : Chez les végétaux comme chez les animaux, la respiration consiste à absorber de l'oxygène et rejeter du dioxyde de carbone.

5ème : A la lumière, les végétaux chlorophylliens contribuent à oxygéner le milieu.

4ème : La Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années. Les premières étapes de son évolution - diminution de la température de surface, formation des premières étendues d'eau - ont permis l'apparition de la vie, environ un milliard d'années plus tard.

Les événements ayant affecté la surface de la Terre ont modifié les milieux et les conditions de vie : les peuplements ont changé.

3ème : Un contrôle du rejet massif des gaz résultant des activités humaines se justifie par leurs effets sur l'environnement et la santé :

- Des gaz comme le dioxyde de carbone et le méthane exagèrent l'effet de serre ;

- les oxydes d'azote, de soufre augmentent localement l'acidité des eaux de pluie ;

- d'autres gaz altèrent la couche d'ozone de la haute atmosphère, indispensable ;

- dans la basse atmosphère, au contraire, la quantité excessive d'ozone dans les milieux urbains pollués crée des problèmes d'environnement et de santé.

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Partie 2 : Cellule, ADN et Unité du Vivant

 

Relations entre activité physique et paramètres physiologiques.

Notions et contenus
Acquis du Collège

 

 

 

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.

5ème : Les muscles, richement irrigués, prélèvent en permanence dans le sang des nutriments et de l'oxygène. Ils y rejettent du dioxyde de carbone. Les mêmes échanges sont réalisés par tous les organes du corps.

La consommation de nutriments et d'oxygène, le rejet de dioxyde de carbone par les muscles varient selon leur activité.

Dans les poumons, des échanges gazeux permanents avec l'air enrichissent le sang en oxygène et l'appauvrissent en dioxyde de carbone.

Le prélèvement d'oxygène et le rejet de dioxyde de carbone sont facilités par la finesse de la paroi des alvéoles pulmonaires, leur grande surface et l'importance de leur irrigation sanguine.

Le renouvellement de l'air dans l'appareil respiratoire est provoqué par la dilatation et l'affaissement des poumons, entraînés par les mouvements de la cage thoracique.

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Couplage entre l'activité cardio-respiratoire et l'apport de dioxygène aux muscles.

Notions et contenus
Acquis du Collège

 


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.

5ème : La circulation sanguine assure la continuité des échanges au niveau des organes.

Le sang circule à sens unique dans des vaisseaux -artères, veines, capillaires- qui forment un système clos.

Le sang est mis en mouvement par le cœur, muscle creux, cloisonné, fonctionnant de façon rythmique.

3ème : Le sang est constitué d'un liquide, le plasma et de cellules, les hématies et les leucocytes. Le plasma et la lymphe, formée à partir de celui-ci, constituent le milieu intérieur.

Le dioxygène est prélevé dans le milieu extérieur au niveau de la surface d'échange des alvéoles pulmonaires. Il est transporté, pour l'essentiel, combiné de manière réversible à l'hémoglobine contenue dans les hématies.

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Intégration des fonctions dans l'organisme au cours de l'activité physique.

Notions et contenus
Acquis du Collège

 

 

 

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.

5ème : Le fonctionnement des muscles est commandé par les centres nerveux. Les messages nerveux sont transmis par les centres nerveux (cerveau et moelle épinière) et les nerfs.

3ème : L'activité des récepteurs sensoriels, dispersés ou groupés en organe des sens, est déclenchée par un stimulus spécifique, provoquant la naissance de messages nerveux.

Les organes effecteurs reçoivent des messages venant du cerveau.

La propagation des messages nerveux se fait le long de fibres nerveuses en relation avec des aires spécialisées du cortex cérébral.

Les messages nerveux sont élaborés et transmis par des cellules spécialisées : les neurones.

Les neurones communiquent entre eux au niveau des dispositifs spécialisés appelés synapses par l'intermédiaire de messages chimiques.

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Partie 3 : L'organisme en fonctionnement

 

La cellule fonde l'unité et la diversité du vivant.

Notions et contenus
Acquis du Collège

 

 

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.

6ème :

- Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Certains sont constitués d'une seule cellule, d'autres sont formés d'un nombre souvent très important de cellules : la cellule est l'unité des êtres vivants.

- quel que soit leur régime alimentaire, les animaux se nourrissent toujours de matière minérale et de matière provenant d'autres êtres vivants, animaux et/ou végétaux. Au contraire, les végétaux chlorophylliens n'ont besoin pour se nourrir, à conditions de recevoir de la lumière, que de matière minérale.

3ème :

- Chaque individu présente les caractères de l'espèce avec des variations qui lui sont propres. C'est le résultat de l'expression de son programme génétique et de l'influence des conditions de vie. Les caractères qui se retrouvent dans les générations successives sont des caractères héréditaires.

- Les chromosomes sont le support du programme génétique. Toujours présents dans le noyau, ils sont facilement observables lors de la division cellulaire.

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Universalité et variabilité de la molécule d'ADN.

Notions et contenus
Acquis du Collège


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.

Certains agents de l'environnement peuvent augmenter le taux de mutation.

3ème : Les chromosomes portent les gènes, unités d'information génétique qui déterminent les caractères héréditaires.

A un gène correspondent des informations

différentes pour un caractère : ce sont les allèles.

En général dans une cellule, un gène existe en

2 exemplaires, occupant la même position sur chacun des 2 chromosomes d'une paire.

Les cellules possèdent, pour un même gène, soit 2 fois le même allèle, soit 2 allèles différents.

Au cours de sa formation, chaque gamète reçoit au hasard un chromosome de chaque paire soit 23 chromosomes : les gamètes produits par un individu sont génétiquement différents.

Lors de la fécondation, spermatozoïde et ovule participent à la transmission de l'information génétique : pour chaque paire de chromosomes et chaque gène, un exemplaire vient du père, l'autre de la mère.

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Parenté et diversité des organismes.

Notions et contenus
Acquis du Collège

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 de gènes apparentés tels que les gènes homéotiques.

Les similitudes aux différents niveaux d'organisation : cellule, molécule d'ADN, et organisme conduisent à la notion d'origine commune des espèces.

6ème : Les êtres vivants d'espèces différentes peuvent être groupés selon divers critères. Certains de ces critères permettent de situer les êtres vivants dans une classification. On peut ainsi reconnaître : - des animaux vertébrés : Poissons, Batraciens, Reptiles, Oiseaux, Mammifères…

4ème : Les espèces se sont formées les unes à partir des autres : c'est l'évolution. Tous les êtres vivants ont une origine commune.

L'existence de ressemblances entre espèces apparues successivement suggère leur parenté.

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