NOM Prénom Classe SVT Sciences de la Vie et de la Terre Année 2014/2015 Mme DUMON Contrat de travail, règles de vie en sciences expérimentales et technologiques Le travail et l’attitude en classe : Il est indispensable : D’être attentif et de se garder de toute attitude gênante, De demander la parole en levant la main, De chuchoter lors des travaux de groupes, De participer activement, De respecter les consignes de sécurité lors de la réalisation d’expériences. L’organisation du cahier ou du classeur : Le cahier ou le classeur contient plusieurs parties : cours, activités, exercices et évaluations. Les activités et les exercices sont écrits au stylo bleu, les notions à retenir en rouge, les corrections en vert. Le travail à la maison : Il est indispensable de travailler régulièrement. Pour cela, il faut avant chaque heure de cours : Revoir et comprendre les activités, Apprendre les notions, Faire les exercices demandés le cas échéant. L’évaluation : Pour vérifier que le travail est régulier, il y aura, éventuellement : Une évaluation écrite collective sur les notions parfois. Une évaluation du cahier ou du classeur (voir critères). Une évaluation en fin de chapitre annoncée une semaine à l’avance. Certaines activités, réalisées en classe ou à la maison, seront notées. Les absences : Le cahier ou le classeur devra obligatoirement être mis à jour avant le prochain cours. Tout le travail manqué sera distribué aux délégués de la classe et mis en ligne sur le cahier de texte numérique. Les professeurs de sciences expérimentales et technologiques Matériel indispensable A chaque cours de SVT je dois apporter : Une trousse complète Ma Règle Ma calculatrice Des crayons de couleurs Mon classeur de SVT 4 feuilles de dessin perforées 4 copies doubles 21x29.7 4 feuilles simples 21x29.7 Remarque : Pour m’assurer de la bonne tenue de mon classeur et le mettre à jour, je consulte régulièrement le site « www.nos-annees-svt.fr » 1er intercalaire : Cours Partie A : Diversité et unité des êtres humains. Mes connaissances : A quelle espèce appartient l’espèce humaine ? Homo sapiens Est-ce que tous les êtres humains appartiennent à cette espèce ? Pourquoi ? Oui car ils se ressemblent (2 yeux, 32 dents, bipédie…) et peuvent se reproduire entre eux. Tous les êtres humains présents dans cette salle sontils identiques ? Non Qu’est-ce qui les différencient ? La couleur de leurs cheveux, de leurs yeux, leur taille, la forme de leur visage...cad des caractères particuliers à chaque individu. Chapitre 1 : Différents caractères. Bilan Tous les êtres humains appartiennent à la même espèce « Homo sapiens » car ils se ressemblent grâce à des caractères spécifiques, comme le nombre de dents, et peuvent se reproduire entre eux. Cependant chaque individu possède des caractères individuels, comme la couleur des yeux, qui le différencient des autres. Mes connaissances Comment nos caractères individuels apparaissent-ils ? Ce sont nos parents qui nous les donnent. Comment se nomment ces caractères ? Ce sont des caractères héréditaires. De quelle autre façon peuvent apparaître ces caractères ? Ils peuvent aussi apparaître par notre volonté de les modifier ou à cause du milieu dans lequel nous nous trouvons. (coiffeur, soleil...) Bilan Les êtres humains possèdent des caractères qui sont transmis de générations en générations, ce sont des caractères héréditaires. Et d’autres caractères qui sont modifiés selon leur envie, leur environnement ou leur culture et qui ne sont pas héréditaires : ce sont des caractères acquis. Exercices Des caractères dans chaque famille. L’effet de l’altitude. Correction de l’exercice 6 : a)Il y a 3 générations. La génération 1 contient 2 individus, la génération 2 en contient 4 et la génération 3 en contient 2. b) Les parents de l’individu II 3 sont les individus 1 et 2 de la génération I. c) Ce sont les individus I1,II1,II3 et sa femme ; et III2. Pour réussir le contrôle sur le chapitre 1 de la partie A : «Différents caractères » Il faudra connaître : La définition de chaque caractère. Il faudra savoir : Lire un arbre généalogique. Construire et compléter un tableau. Identifier différents caractères. Bon courage pour tes révisions ! Chapitre 2 : L’origine des caractères héréditaires. Comment est produite la cellule œuf à l’origine d’un nouvel individu ? Le noyau du spz fusionne avec celui de l’ovule pour donner naissance à une nouvelle cellule : la cellule œuf. Bilan Les caractères héréditaires se transmettent des parents aux enfants. Or, la cellule œuf à l’origine d’un nouvel individu ne présente pas ces caractères : elle contient un programme génétique transmis par les parents. Où se trouve le programme génétique responsable des caractères héréditaires ? Hypothèses des élèves : Dans le noyau de nos cellules. Dans le cytoplasme de nos cellules. Dans la membrane de nos cellules. Activité 1 : Cherchons la localisation du programme génétique. Bilan Le programme génétique responsable des caractères héréditaires, comme la couleur de la peau, se trouve donc à l’intérieur du noyau des cellules. A l’intérieur du noyau des cellules, qu’est-ce qui porte les informations du programme génétique ? Activité 2 : Cherchons le support des informations du programme génétique. Bilan Les informations du programme génétique sont portées par des chromosomes à l’intérieur du noyau des cellules. Ils sont visibles uniquement dans les cellules en division et apparaissent sous forme de filaments. Quelles informations apporte l’étude des chromosomes? Activité 3 : Etudions les chromosomes. Bilan L’étude des chromosomes nous indique : 1 Si l’individu est humain. En effet, les êtres humains possèdent 46 chromosomes. On classe ces chromosomes par paires, soit 23 paires, et par taille décroissante réalisant ainsi un caryotype. 2 Le sexe de l’individu. Les individus de sexe féminin possèdent une paire de chromosomes X. Les individus de sexe masculin possèdent un seul chromosome X et un chromosome Y. 3 L’existence d’anomalies. Un nombre supérieur ou inférieur à 46 chromosomes entraîne des anomalies physiques et/ou mentales chez l’individu concerné. Souvent ces anomalies chromosomiques empêchent le développement de l’embryon. Pour réussir le contrôle sur le chapitre 2 de la partie A : «L’origine des caractères héréditaires. » Il faudra connaître : Les bilans par cœur. Les différents composants d’une cellule. Il faudra savoir : Lire et analyser un caryotype. Relier des informations entre elles pour justifier un choix. Rédiger un texte bref, cohérent et correctement ponctué. Bon courage pour tes révisions ! Chapitre 3 : Chromosomes et information génétique. Comment expliquer que les chromosomes soient visibles dans le noyau des cellules en division et invisibles dans le noyau des cellules qui ne se divisent pas ? Activité 1 : Etudions l’ADN Bilan Le vert de méthyle colore les chromosomes et la méduse d’ADN en vert donc les chromosomes sont constitués d’ADN. Une méduse d’ADN apparaît chez les êtres vivants (banane, oignon, kiwi) mais pas chez les composants minéraux (sable) donc tous les êtres vivants sont constitués d’ADN. L’ADN apparaît sous la forme de filaments blanchâtres, c’est une molécule qui s’enroule sur elle-même lorsque les cellules se divisent ce qui permet alors de visualiser les chromosomes. Activité 2 : Définissons un gène. Bilan Un gène correspond à une portion de chromosome, c’està-dire d’ADN, et détermine un caractère héréditaire. Par exemple, la portion n°1 du chromosome Y c’est-à-dire le gène SRY détermine la présence de testicules chez l’individu. Nous possédons environs 30 000 gènes répartis sur différents chromosomes, le n°6 en contient 1500 et le n° 8 1000. Ces gènes sont empilés les uns sur les autres et les deux chromosomes d’une même paire portent les mêmes gènes aux mêmes endroits, le gène du groupe sanguin ABO se situe exactement au même niveau sur les deux chromosomes n°9. L’ensemble des gènes portés par les 46 chromosomes d’un individu constitue le programme génétique de cet individu. Activité 3 : Comprenons et expliquons l’existence de quatre groupes sanguins différents. Bilan Un gène peut exister sous des versions différentes appelées allèles. Comme un gène est présent au même endroit sur chacun des deux chromosomes d’une paire, les cellules d’un individu possèdent, dans leur noyau, deux allèles de chaque gène. Selon la combinaison d’allèles, le caractère héréditaire déterminé par ce gène varie. Exercices : L’emplacement des gènes et la chorée de Huntington. Pour réussir le contrôle sur le chapitre 3 de la partie A : « Chromosomes et information génétique » Il faudra connaître : La définition de l’ADN, d’un gène et d’un allèle. Le lien entre programme génétique, chromosome, gène, information génétique et caractères héréditaires. Le lien entre gène, allèle et variation des caractères héréditaires. Il faudra savoir : Relier des informations entre elles pour expliquer un fait. Schématiser les chromosomes et leurs allèles en fonction du caractère héréditaire proposé. Bon courage pour tes révisions ! Chapitre 4 : Information génétique et division cellulaire. Bilan : Toutes les cellules d’un même organisme, à l’exception des cellules reproductrices, contiennent, dans leur noyau, la même information génétique que la cellule œuf dont elles proviennent par divisions successives. Correction de l’exercice noté : Comprendre et représenter les mécanismes de la division cellulaire. Bilan La division d’une cellule : Est préparée par la copie de chacun de ses 46 chromosomes : c’est la duplication. Se caractérise par la séparation des chromosomes obtenus, chacune des deux cellules formées recevant 23 paires de chromosomes identiques à ceux de la cellule initiale. Chapitre 5 : Information génétique et reproduction sexuée. Bilan : Au cours de sa formation, chaque gamète (spermatozoïde et ovule) reçoit, au hasard, un chromosome de chaque paire de la cellule initiale. Les gamètes produits par un individu contiennent donc 23 chromosomes (au lieu de 46) et sont génétiquement différents les uns des autres. Activité pratique : Comprenons et expliquons les conséquences de la reproduction sexuée sur les informations génétiques des individus. Bilan : Lors de la fécondation, la fusion des noyaux du spermatozoïde et de l’ovule permet de rétablir le nombre de paires de chromosomes caractéristique de notre espèce. Du fait du hasard, la formation des gamètes et la fécondation mélangent les informations génétiques du père et de la mère et créent un nouvel individu différent de ses parents et génétiquement unique. Pour réussir le contrôle sur le chapitre 5 de la partie A : « Information génétique et reproduction sexuée » Il faudra connaître : Les deux bilans par cœur. Il faudra savoir : Lire et analyser un arbre généalogique (chapitre 1). Schématiser des chromosomes. Schématiser et placer correctement, sur les chromosomes, les différents allèles d’un gène. Former des gamètes et représenter les différentes cellule-œufs possibles. Relier une combinaison d’allèles à un caractère héréditaire. Relier des informations entre elles pour expliquer un fait. Bon courage pour tes révisions ! Partie B : Risque infectieux et protection de l’organisme Chapitre 1 : L’Homme face aux micro-organismes. Bilan Voir le travail de recherche. Quelques définitions supplémentaires : Contamination : Pénétration des micro-organismes à l’intérieur de notre organisme. Asepsie : Méthode utilisée pour détruire les microorganismes présents dans notre environnement et sur les objets. (Stérilisation) Antisepsie : Technique permettant d’éliminer les microorganismes présents sur notre corps. (Désinfection) Préservatif : Contraceptif utilisé pour éviter la contamination par les micro-organismes responsables d’infections sexuellement transmissibles (IST). Activité : Etudions les différents mécanismes d’infection microbienne. Bilan Après avoir franchit nos barrières naturelles, les bactéries infectent notre organisme : En produisant des toxines responsables des symptômes de la maladie : c’est une toxémie. En se multipliant (=proliférant) dans notre sang : c’est une septicémie. Les virus, eux, pénètrent à l’intérieur de certaines de nos cellules appelées cellules hôtes qu’ils utilisent pour se multiplier et donc nous infecter. Exercice : Analyser un antibiogramme. Pour réussir le contrôle sur le chapitre 1 de la partie B : «L’Homme face aux micro-organismes » Il faudra connaître : Les définitions du vocabulaire scientifique de la leçon. Les mécanismes d’infection par les bactéries. Le mécanisme d’infection par les virus. Il faudra savoir : Analyser un antibiogramme. Construire et compléter un tableau. Extraire l’information utile à partir de textes et d’images. Calculer la taille réelle d’un micro-organisme. Bon courage pour tes révisions ! Chapitre 2 : Les défenses de notre organisme. Activité 1 : Etudions nos cellules de défense. Correction-Bilan : Le virus du SIDA détruit les cellules sanguines impliquées dans les défenses de notre organisme. Or les résultats sanguins d’un individu atteint du SIDA montre qu’il possède un taux de leucocytes (=globules blancs) très inférieur à la normale donc ce sont les leucocytes qui nous protègent contre les micro-organismes. De plus, en observant l’analyse du sang d’un individu ayant un rhume ou une angine nous nous apercevons que le nombre de ces leucocytes augmente pour combattre les microorganismes pathogènes. Le taux de leucocytes élevé du patient indique donc que son organisme est entrain de se défendre contre un micro-organisme pathogène. Dessin scientifique de nos cellules sanguines : Hématies et Leucocytes Activité 2 : Etudions le fonctionnement des leucocytes. Objectif 1 : Découvrir les ganglions lymphatiques de notre système immunitaire Correction-Bilan Lorsque nous sommes infectés par des micro-organismes, des leucocytes particuliers, les lymphocytes B ou T, reconnaissent de façon spécifique les éléments étrangers ou antigènes présents sur leur membrane. Ces lymphocytes s’activent alors et se multiplient à l’intérieur des ganglions lymphatiques de notre système immunitaire. Cette multiplication provoque le gonflement des ganglions qui permet donc de diagnostiquer une infection. Schéma du système immunitaire Activité 2 : Etudions le fonctionnement des leucocytes. Objectif 2 : Combattre les virus Bilan : Lors d’une infection microbienne virale ou bactérienne, des leucocytes particuliers provoquent une réaction immédiate d’élimination appelée phagocytose. Ces leucocytes absorbent les microorganismes, les digèrent puis rejettent les déchets produits. Cette réaction de défense ou réaction immunitaire permet le plus souvent de stopper l’infection. Schéma fonctionnel de la phagocytose Lorsque la phagocytose est inefficace, les lymphocytes T reconnaissent spécifiquement les antigènes présents sur les cellules infectées par un virus, s’activent, se multiplient et se transforment en cellules tueuses qui détruisent par contact les cellules infectées par un virus sans avoir besoin d’antibiotiques. Schéma fonctionnel du mode d’action des lymphocytes T Activité 2 : Etudions le fonctionnement des leucocytes. Objectif 3 : Définir la séropositivité Correction-Bilan : Certains leucocytes, les lymphocytes B, reconnaissent de façon spécifique les antigènes portés par les microorganismes. Ils s’activent alors, se multiplient et libèrent dans notre sang des anticorps qui se fixent sur les antigènes ce qui neutralise les microorganismes et favorise leur phagocytose. Un individu est séropositif lorsqu’il possède dans son sang des anticorps vis-à-vis d’un antigène déterminé mais cet antigène n’est pas forcément celui porté par le virus du SIDA. Schéma fonctionnel du mode d’action des lymphocytes B Activité 2 : Etudions le fonctionnement des leucocytes. Objectif 4 : Découvrir la mémoire immunitaire. Correction-Bilan : La phagocytose peut éliminer immédiatement les microorganismes et mettre fin à l’infection avant qu’ils nous rendent malade. De plus, à chaque infection, notre organisme réagit et produit une quantité de lymphocytes B ou T mémoire qui restent dans notre organisme. Ces lymphocytes mémoire sont ainsi capables d’agir très rapidement et nous protègent plus efficacement contre ces antigènes connus ce qui nous évite d’être de nouveau malades. Exercices d’application. Correction 5. La mémoire immunitaire a) Voir bilan et schéma de l’objectif 3 : Définir la séropositivité. b) Lymphocytes B Après 1ère Après 2ème anti-GRM injection injection Délai d’apparition 2 jours 0 jours Quantité 100 000 900 000 maximale Durée de 6 jours 12 jours présence dans l’organisme c) La création de lymphocytes B mémoire lors de la 1ère injection permet de produire immédiatement, en plus grand nombre et pendant plus longtemps des lymphocytes B « anti-GRM ». Donc la mémoire immunitaire augmente l’efficacité de notre système immunitaire. 6. Une infection bactérienne dans un élevage bovin. a) En présence d’antigènes de la bactérie S, il n’y a pas d’anneau blanchâtre car il n’y a pas formation de complexe anticorps-antigène. En présence d’antigènes de la bactérie B, il y a un anneau blanchâtre car il y a formation d’un complexe anticorpsantigène. Donc les lymphocytes B de la vache ont réagi à cette infection en produisant des anticorps. b) C’est la bactérie B qui a infecté la vache puisqu’il y a formation d’un complexe anticorps-antigène en sa présence. c) Les anticorps produits par la vache ne peuvent pas se fixer sur les antigènes de la bactérie S mais seulement sur ceux de la bactérie B donc les anticorps produits sont spécifiques des antigènes reconnus par les lymphocytes B. d) Bactérie S Bactérie B Anticorps anti-B 8. Le système immunitaire et les greffes a) Lors de l’expérience 1, la greffe n’est pas rejetée alors qu’elle l’est lors de l’expérience 2 car le système immunitaire de la souris A a reconnu les antigènes « étrangers » de la souris B et les a détruit. b) Lors d’une 2ème greffe de la souris B sur la souris A, le rejet est plus rapide grâce à l’intervention des lymphocytes T mémoire produits lors de la première greffe. c) Le système immunitaire reconnait les antigènes et les mémorise pour pouvoir agir plus efficacement lors d’un contact ultérieur. d) Lors de l’expérience 4, le rejet a lieu en 10 jours car la mémoire immunitaire est spécifique de l’antigène reconnu, c’est-à-dire des antigènes portés par la souris B. Pour réussir le contrôle sur le chapitre 2 de la partie B : «Les défenses de notre organisme. » Il faudra connaître : Les définitions du vocabulaire scientifique de ce chapitre. Le mode d’action des leucocytes responsables de la phagocytose. Le mode d’action des lymphocytes B. Le mode d’action et les propriétés des anticorps. Le mode d’action des lymphocytes T. La mémoire immunitaire et ses conséquences. Il faudra savoir : Analyser des résultats d’expérience. Retrouver l’ordre chronologique de chaque réaction immunitaire. Déduire l’action de différents anticorps et leurs conséquences. Bon courage pour tes révisions ! Chapitre 3 : Des défenses immunitaires stimulées ou perturbées. Activité 1 : Expliquons le principe et l’intérêt de la vaccination. Correction_bilan : Chers Haïtiens, Vous êtes actuellement victime d’une épidémie de choléra. La bactérie responsable de cette maladie a déjà contaminé et tué de nombreuses personnes. Afin d’arrêter cette propagation nous vous proposons de vous faire vacciner. Le vaccin contient des antigènes ou des micro-organismes atténués qui ne vous rendront donc pas malade. Par contre, l’injection de ces antigènes va activer votre système de défense, vos lymphocytes B vont alors mémoriser l’antigène responsable du choléra et produire de nombreux anticorps pour neutraliser cette bactérie. Cette vaccination vous protègera ainsi définitivement contre le micro-organisme responsable du choléra et vous permettra de protéger vos proches (amis, familles…). Activité 2 : Diaporama sur le SIDA. Voir partie évaluation Bilan : Le VIH (Virus de l’Immunodéficience Humaine) se transmet par le sang, les rapports sexuels non protégés, le placenta et le lait maternel. Ce virus pénètre à l’intérieur des lymphocytes T et les utilisent pour nous infecter. Au bout de plusieurs années, après contamination, le nombre de lymphocytes chute et l’organisme ne peut plus se défendre : on parle d’immunodéficience acquise. Pour l’instant, il n’existe ni vaccin ni moyen de guérison contre ce virus. Pour déterminer si une personne a été contaminée par ce virus, on réalise un test de séropositivité, c’est-à-dire que l’on recherche dans son sang la présence d’anticorps spécifiques du VIH. Partie C : Evolution des organismes vivants et histoire de la Terre. Chapitre 1 : La succession des organismes vivants au cours des temps géologiques. Activité 1 : Etude des roches et des fossiles. Bilan : Grâce aux éléments radioactifs qu’elles contiennent, on peut dater l’âge des roches. Cette technique a permis d’établir que notre planète s’est formée il y a 4,6 milliards d’années. Certaines roches, les roches sédimentaires, contiennent des fossiles et montrent que les différents groupes d’êtres vivants sont apparus progressivement depuis 3,8 milliards d’années, se sont développés, ont régressé et ont parfois totalement disparu. De ce fait, on dit que les roches sédimentaires constituent des archives géologiques. Exercice : Quelques repères chronologiques. Vidéo : Le jour où la Terre faillit disparaître. Bilan : Des évènements géologiques, tels que le volcanisme, des météorites ou des changements de climats, ont affecté la surface de la Terre depuis sa formation et ont modifié les milieux et les conditions de vie à une échelle planétaire. Ces modifications entraînent l’extinction de très nombreux groupes d’êtres vivants, on parle de crises de la biodiversité. Les groupes qui résistent à ces crises se diversifient rapidement, on parle d’explosions évolutives. Ainsi, l’histoire de la Vie ne s’est pas faite de manière régulière mais par à-coups correspondant à des crises de la biodiversité. Chapitre 2 : Evolution des espèces et unité des êtres vivants. Activité 1 : A la découverte de l’unité du monde vivant. Bilan La cellule, unité du monde vivant et l’uniformité des informations génétiques dans tous les organismes vivants indiquent une origine commune. L’ancêtre commun hypothétique devait être unicellulaire et ne devait pas posséder de noyau. Activité 2 : Les espèces présentent des relations de parenté. Bilan Une nouvelle espèce présente des caractères ancestraux et aussi des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue. Activité 3 : L’apparition de nouveaux caractères. Bilan L’apparition de caractères nouveaux au cours des générations suggère des modifications de l’information génétique : ce sont des mutations. Activité 4 : L’évolution humaine. Bilan L’Homme s’inscrit dans le processus de l’évolution. Au sein des primates, c’est le Chimpanzé qui est l’espèce vivante la plus proche de l’Homme. L’apparition de l’Homme actuel résulte d’une histoire évolutive faite de multiples étapes comportant des espèces aujourd’hui disparues. Partie D : Responsabilité humaine en matière de Santé et d’Environnement Sujet tiré au sort Ton travail : Réalise un exposé sur le sujet ci-dessus. Illustre-le grâce à un diaporama effectué avec Open Office Impress. Rédige ton texte sur Open Office Writer. Mes outils pour un travail autonome Partie D : Responsabilité humaine en matière de Santé et d’Environnement Sujet tiré au sort Ton travail : Réalise un exposé sur le sujet ci-dessus. Illustre-le grâce à un diaporama effectué avec Open Office Impress. Rédige ton texte sur Open Office Writer. Mes outils pour un travail autonome 2ème intercalaire : Evaluations Fiche d’évaluation des compétences Exercice : Etudions un métier Devoir N°1 : Différents caractères. Devoir N°2 : L’origine des caractères héréditaires Exercice noté: Comprendre et représenter les mécanismes de la division cellulaire. Devoir N°3 : Chromosomes et information génétique. Devoir N°4 : Reproduction sexuée et information génétique. Devoir commun de sciences expérimentales : Travail de recherche : Etudions les micro-organismes Devoir N°5 : L’Homme face aux micro-organismes. Devoir N°6 : Les défenses de notre organisme. Activité 2 : Le SIDA. 3ème intercalaire : Méthodes Fiche méthode : Faire preuve d’autonomie et d’initiative. Fiche méthode : Construire et analyser un graphique. Fiche méthode : Réaliser un dessin d’observation Fiche méthode : Mener une démarche expérimentale Fiche méthode : Lire et analyser un graphique. Fiche méthode : Utiliser une loupe binoculaire. Fiche méthode : Utiliser un microscope. Fiche méthode : Réaliser une préparation microscopique Fiche méthode : Réussir un exposé. Fiche méthode : Réaliser un schéma figuratif. Fiche méthode : Réaliser un schéma fonctionnel. Fiche méthode : Compléter, construire, lire un tableau. Fiche méthode : Ecrire un texte Fiche méthode : Ecrire un texte argumenté 4ème intercalaire : Feuilles vierges
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