Réalisations des lycéens de 2nde : bravo pour ce travail !

Retrouvez le cours de SVT 2nde sur la planète Terre

Grille d’évaluation de ce travail :

Les lycéens cherchent du pétrole ! Modélisation de l’origine et de l’extraction du pétrole en cours de SVT.

Vocabulaire :

– roche mère = roche sédimentaire dans laquelle se forment les hydrocarbures

– hydrocarbure = élément organique composé d’hydrogène et d’oxygène

– roche couverture = roche imperméable qui stoppe la remontée des hrydrocarbures

– roche réservoir = roche poreuse où sont piégés le pétrole, l’eau et le gaz

Bilan : le cycle du carbone

Un jeu pour comprendre

Correction des exercices

Chapitre 2 : les modifications du corps pendant un effort

Problème : comment notre corps s’adapte-t-il face à l’effort ? Comment sont assurés les apports de nutriments et de dioxygène au cours d’un effort ?

I – Les besoins d’un muscle

rappel des cours de SVT en 5ème

Au cours d’un effort, on observe 3 modifications dans le corps :
– augmentation du rythme respiratoire
– augmentation du rythme cardiaque
– augmentation de la température

Pour répondre à l’effort, on a besoin d’énergie. La production d’énergie nécessite du dioxygène et des nutriments.

A/ Évaluation de la dépense énergétique

B/ Production d’énergie par la respiration cellulaire

TP mesure de la dépense énergétique avec EXAO

– sonde O2
– capteur ventilation (spiromètre)

Bilan : la respiration cellulaire produit de l’énergie chimique pour le muscle. L’oxydation du glucose produit l’énergie et des déchets (eau + dioxyde de carbone).

II – Le débit ventilatoire

TP EXAO : mesure de la ventilation au repos et à l’effort

Bilan : le débit ventilatoire augmente en fonction des besoins liés à l’activité physique. Cette augmentation est due à une augmentation de la fréquence ventilatoire et du volume d’air ventilé.

III – Les modifications cardiaques à l’effort

A/ Le cœur assure la circulation du sang

Rappel : cours de SVT en 5ème sur la circulation sanguine

TP dissection du cœur de porc

Bilan : le coeur est un muscle creux et cloisonné qui assure la circulation du sang dans l’organisme. La circulation sanguine s’effectue dans un système clos et à sens unique.

B/ Modélisation de la circulation sanguine

Travail par groupe de 4

Réflexion sur les avantages et les limites d’une modélisation en sciences

C/ Le cycle cardiaque

Bilan : au cours d’un cycle cardiaque, la contraction des oreillettes et des ventricules permettent la mise en mouvement du sang. Les oreillettes se remplissent de sang au cours de la diastole puis les oreillettes se contractent et expulsent le sang dans les ventricules : c’est la systole auriculaire.
Les valvules se ferment et la contraction des ventricules permettent l’expulsion du sang vers les poumons et le reste du corps : c’est la systole ventriculaire.

IV – Quelles sont les limites à l’effort ?

TP calcul du VO2 max

Extrapolation : Fc max = 220 – âge

Bilan : au cours d’un efforts, la consommation de dioxygène augmente jusqu’à atteindre un palier (valeur limite). c’est la consommation de dioxygène maximale qui correspond à un volume appelé VO2 max. L’entrainement sportif permet d’augmenter sa VO2 max.

V – La lutte contre l’obésité

– Recherches documentaires en lien avec le cours
– Calcul de l’IMC

Bilan : un effort modéré et de long durée permet de limiter l’obésité. Attention cela ne suffit pas, il faut aussi avoir une alimentation variée et équilibrée.

Chapitre 3 : régulation de la pression artérielle

Les lycéens de 2nde explorent la circulation sanguine et réalisent des maquettes. Découvrez leurs travaux.

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Chapitre 3 : régulation de la pression artérielle

Problème : qu’est-ce que la pression artérielle ? Comment l’activité cardiaque peut-elle être régulée ?

I – La pression artérielle

TP mesure de la pression artérielle

Logiciel en ligne de JP Gallerand

Livre p.239 à 249

Bilan : la tension artérielle désigne la pression que le sang exerce à l’intérieur des parois artérielles. La mesure de la pression artérielle s’exprime en cm de mercure. On mesure alors deux valeurs : pression artérielle minimale et maximale.

La pression artérielle dépend du débit cardiaque. Une augmentation du débit cardiaque entraîne une augmentation de la pression artérielle.

Attention : le débit sanguin n’est pas le seul facteur qui modifie la pression artérielle. La résistance à l’écoulement modifie aussi la pression artérielle.

II – Le contrôle de la fréquence cardiaque

p.242 – 243

Le cœur est contrôlé par un système nerveux autonome (automatique). On distingue 2 types de nerfs :
– nerfs sympathiques
– nerfs parasympathiques

Bilan : les fibres nerveuses sympathiques accélèrent le cœur et les fibres nerveuses parasympathiques ralentissent le cœur (frein).

La boucle de régulation permet de maintenir la pression artérielle autour d’une valeur de base.

Une boucle de régulation nerveuse

TP avec le logiciel en ligne de Philipe Cosentino

Fiche TP à télécharger

Cours en ligne sur ce chapitre.

Correction des exercices

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La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée


Les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?

La nature du vivant

La biodiversité, résultat et étape de l’évolution

Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol

Le soleil : une source d’énergie essentielle

Le sol : un patrimoine durable ?

Corps humain et santé : l’exercice physique

Des modifications physiologiques à l’effort

Une boucle de régulation nerveuse

Pratiquer une activité physique en préservant sa santé

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La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée

Les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?

La Terre est une planète rocheuse du système solaire. Les conditions physico-chimiques qui y règnent permettent l’existence d’eau liquide et d’une atmosphère compatible avec la vie.
Ces particularités sont liées à la taille de la Terre et à sa position dans le système solaire. Ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes qui possèderaient des caractéristiques voisines sans pour autant que la présence de vie y soit certaine.

La nature du vivant

Les êtres vivants sont constitués d’éléments chimiques disponibles sur le globe terrestre. Leurs proportions sont différentes dans le monde inerte et dans le monde vivant. Ces éléments chimiques se répartissent dans les diverses molécules constitutives des êtres vivants.
Les êtres vivants se caractérisent par leur matière carbonée et leur richesse en eau. L’unité chimique des êtres vivants est un indice de leur parenté.

De nombreuses transformations chimiques se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme. Il est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique.
La cellule est un espace limité par une membrane qui échange de la matière et de l’énergie avec son environnement. Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.

La transgénèse montre que l’information génétique est contenue dans la molécule d’ADN et qu’elle y est inscrite dans un langage universel. La variation génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN (mutation). L’universalité du rôle de l’ADN est un indice de la parenté des êtres vivants.

La biodiversité, résultat et étape de l’évolution

La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein des espèces. L’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du monde vivant : les espèces actuelles représentent une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les débuts de la vie.
La biodiversité se modifie au cours du temps sous l’effet de nombreux facteurs, dont l’activité humaine.

Au sein de la biodiversité, des parentés existent qui fondent les groupes d’êtres vivants. Ainsi, les vertébrés ont une organisation commune. Les parentés d’organisation des espèces d’un groupe suggèrent qu’elles partagent toutes un ancêtre commun.
La diversité des allèles est l’un des aspects de la biodiversité.

La dérive génétique est une modification aléatoire de la diversité des allèles. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible. La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces.

Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol

Le soleil : une source d’énergie essentielle

La lumière solaire permet, dans les parties chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de matière organique à partir d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone. Ce processus permet, à l’échelle de la planète, l’entrée de matière minérale et d’énergie dans la biosphère.

La présence de restes organiques dans les combustibles fossiles montre qu’ils sont issus d’une biomasse. Dans des environnements de haute productivité, une faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au cours de son enfouissement.

La répartition des gisements de combustibles fossiles montre que transformation et conservation de la matière organique se déroulent dans des circonstances géologiques bien particulières.
La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées. Cette exploitation a des implications économiques et environnementales.

L’utilisation de combustible fossile restitue rapidement à l’atmosphère du dioxyde de carbone prélevé lentement et piégé depuis longtemps. Brûler un combustible fossile, c’est en réalité utiliser une énergie solaire du passé.
L’augmentation rapide, d’origine humaine de la concentration du dioxyde de carbone dans l’atmosphère interfère avec le cycle naturel du carbone.

L’énergie solaire est inégalement reçue à la surface de la planète. La photosynthèse en utilise moins de 1%. Le reste chauffe l’air (par l’intermédiaire du sol) et l’eau (ce qui est à l’origine des vents et courants) et évapore l’eau (ce qui permet le cycle de l’eau).
Utiliser l’énergie des vents, des courants marins, des barrages hydroélectriques, revient à utiliser indirectement de l’énergie solaire.

Ces ressources énergétiques sont rapidement renouvelables. La comparaison de l’énergie reçue par la planète et des besoins humains en énergie permet de discuter de la place actuelle ou future de ces différentes formes d’énergie d’origine solaire.

Le sol : un patrimoine durable ?

Pour satisfaire les besoins alimentaires de l’humanité, l’Homme utilise à son profit la photosynthèse. L’agriculture a besoin pour cela de sols cultivables et d’eau : deux ressources très inégalement réparties à la surface de la planète, fragiles et disponibles en quantités limitées. Elle entre en concurrence avec la biodiversité naturelle.

La biomasse végétale produite par l’agriculture est une source de nourriture mais aussi une source de combustibles ou d’agrocarburants. Ces deux productions entrent en concurrence.

Un sol résulte d’une longue interaction entre les roches et la biosphère, conditionnée par la présence d’eau et la température. Le sol est lent à se former, inégalement réparti à la surface de la planète, facilement dégradé et souvent détourné de sa fonction biologique. Sa gestion est un enjeu majeur pour l’humanité.

Corps humain et santé : l’exercice physique

Des modifications physiologiques à l’effort

Au cours d’un exercice long et/ou peu intense, l’énergie est fournie par la respiration, qui utilise le dioxygène et les nutriments.
L’effort physique augmente la consommation de dioxygène :
– plus l’effort est intense, plus la consommation de dioxygène augmente ;
– il y a une limite à la consommation de dioxygène.
La consommation de nutriments dépend aussi de l’effort fourni. L’exercice physique est un des facteurs qui aident à lutter contre l’obésité.

Au cours de l’effort un certain nombre de paramètres physiologiques sont modifiés : fréquence cardiaque, volume d’éjection systolique (et donc débit cardiaque) ; fréquence ventilatoire et volume courant (et donc débit ventilatoire) ; pression artérielle.
Ces modifications physiologiques permettent un meilleur approvisionnement des muscles en dioxygène et en nutriments. L’organisation anatomique facilite cet apport privilégié. Un bon état cardiovasculaire et ventilatoire est indispensable à la pratique d’un exercice physique.

Une boucle de régulation nerveuse

La pression artérielle est une grandeur contrôlée par plusieurs paramètres. Par exemple, il existe une boucle réflexe de contrôle de la fréquence cardiaque (dont la pression artérielle dépend par l’intermédiaire du débit) :
– des capteurs (barorécepteurs) sont sensibles à la valeur de la pression artérielle ;
– un centre bulbaire intègre les informations issues des barorécepteurs et module les messages nerveux en direction de l’effecteur (coeur) ;
– les informations sont transmises du centre à l’effecteur par des nerfs sympathiques et parasympathiques.

La boucle de régulation contribue à maintenir la pression artérielle dans d’étroites limites autour d’une certaine valeur. A l’effort, l’organisme s’écarte de cette situation standard.

Pratiquer une activité physique en préservant sa santé

Le muscle strié squelettique et les articulations constituent un système fragile qui doit être protégé. Les accidents musculo-articulaires s’expliquent par une détérioration du tissu musculaire, des tendons, ou de la structure articulaire.
Au cours de la contraction musculaire, la force exercée tire sur les tendons et fait jouer une articulation, ce qui conduit à un mouvement.

Des pratiques inadaptées ou dangereuses (exercice trop intense, dopage…) augmentent la fragilité du système musculo-articulaire et/ou provoquent des accidents.

Pour connaître le programme des SVT en 2nde, cliquez sur l’image. Vous retrouverez ici tout le bulletin officiel (BO) SVT en 2nde comprenant les notions clés à maîtriser. Les principaux chapitres vous attendent ci-dessous.

THÈME I – LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA VIE ET L’EVOLUTION DU VIVANT : UNE PLANÈTE HABITÉE

Chapitre 1 : la Terre, une planète habitée

Chapitre 2 : la nature du vivant

Chapitre 3 : les forces évolutives à l’origine de la biodiversité

THÈME 2 : ENJEUX PLANETAIRES CONTEMPORAINS : SOL ET ENERGIE

Chapitre 1 : l’énergie solaire

Chapitre 2 : le pétrole

Chapitre 3 : le sol

THÈME 3 : CORPS HUMAIN ET SANTE : L’EXERCICE PHYSIQUE

Chapitre 1 : pratiquer une activité physique en préservant sa santé

Chapitre 2 : les modifications physiologiques lors d’un effort

Chapitre 3 : la régulation nerveuse de la pression artérielle

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Bravo aux secondes pour leurs page d’illustrations :