LIEN AVEC LES PROGRAMMES AU LYCEE DE SVT, PHYSIQUE CHIMIE ET GEOGRAPHIE

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LIEN AVEC LES PROGRAMMES

              AU LYCEE

DE SVT, PHYSIQUE CHIMIE ET GEOGRAPHIE
Seconde
                  Sciences de la vie et de la Terre                                                                   Sciences physiques
   Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du                                                           Thème 1 - La sante
                 vivant : une planète habitée
L’histoire de la Terre s’inscrit dans celle de l’Univers. Le développement de la vie
sur Terre est lié à des particularités de la planète. La vie émerge de la nature L'objectif de ce thème est de montrer et d’expliquer le rôle des sciences physiques
inerte. Les êtres vivants possèdent une organisation et un fonctionnement et chimiques dans les domaines du diagnostic médical et des médicaments.
propres. Leurs formes montrent une diversité immense, variable dans le temps,
au gré de l’évolution.
                                                                                                                      Le diagnostique médical
           La biodiversité, résultat et étape de l’évolution                              • Signaux périodiques : période, fréquence, tension maximale, tension minimale.
• La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des            • Connaître et utiliser les définitions de la période et de la fréquence d’un
espèces et la diversité génétique au sein des espèces.                                    phénomène périodique.
• L’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du monde          • Identifier le caractère périodique d’un signal sur une durée donnée.
vivant : les espèces actuelles représentent une infime partie du total des                • Déterminer les caractéristiques d’un signal périodique
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.                                                    • Ondes sonores, ondes électromagnétiques.
                                                                            Connaître une valeur approchée de la vitesse du son dans l’air.
• Au sein de la biodiversité, des parentés existent qui fondent les groupes • Domaines de fréquences.
d’êtres vivants. Ainsi, les vertébrés ont une organisation commune.
• Les parentés d’organisation des espèces d’un groupe suggèrent qu’elles • Propagation rectiligne de la lumière.
partagent toutes un ancêtre commun.                                         • Vitesse de la lumière dans le vide et dans l’air.
                                                                                          • Réfraction et réflexion totale.

           Thème 2 – Enjeux planétaires contemporains :                                                                  Thème 3 – Le sport
                           énergie, sol
L’ Homme a besoin de matière et d’énergie. La croissance démographique place                                                   La pression
l’humanité face à un enjeu majeur : trouver et exploiter des ressources (énergie, sol) tout la pression est une grandeur physique qui permet de comprendre l’influence de l’altitude
en gérant le patrimoine naturel.                                                            sur les performances sportives et les effets physiologiques ressentis en plongée
              Le soleil : une source d’énergie essentielle                                  subaquatique
                                                                                          • Pression d’un gaz, pression dans un liquide.
• La lumière solaire permet, dans les parties chlorophylliennes des végétaux, la          • Force pressante exercée sur une surface, perpendiculairement à cette surface.
synthèse de matière organique à partir d'eau, de sels minéraux et de dioxyde de           • Pression dans un liquide au repos.
carbone.                                                                                  • Dissolution d’un gaz dans un liquide. Loi de Boyle-Mariotte, un modèle de
• Ce processus permet, à l’échelle de la planète, l’entrée de matière minérale et         comportement de gaz ses limites.
d’énergie dans la biosphère.
Les besoins et les réponses de l’organisme lors d’une
• L’énergie solaire est inégalement reçue à la surface de la planète. La                                        pratique sportive
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   Lors d'une activité sportive, des transformations chimiques et physiques se produisent et
qui permet le cycle de l’eau).                                                         s’accompagnent d’effets thermiques. Les apports alimentaires constitués d’espèces
• Utiliser l’énergie des vents, des courants marins, des barrages                      ioniques ou moléculaires permettent de compenser les pertes dues au métabolisme et à
hydroélectriques, revient à utiliser indirectement de l’énergie solaire. Ces           l'effort.
ressources énergétiques sont rapidement renouvelables.
• La comparaison de l’énergie reçue par la planète et des besoins humains en           • Solution: solvant, soluté, dissolution d’une espèce moléculaire ou ionique.
énergie permet de discuter de la place actuelle ou future de ces différentes           • Concentrations massique et molaire d’une espèce en solution non saturée.
formes d’énergie d’origine solaire.
                                                                                       • Système chimique. Réaction chimique.
                                                                                       • Écriture symbolique de la réaction chimique : équation de la réaction chimique
Enseignements d'exploration
                                   Option SL                                                             Option MPS
Thème Géosphère                                                               Thème : Science et prévention des risques d'origine humaine
• Cours d'eau et océans
Mots clefs : Courants marins , Fleuves et rivières                        Protection de l'environnement : qualité de l'air, qualité de l'eau, seuil
                                                                          d'acceptabilité, gestion des déchets, pollution, effet de serre, réchauffement de
Thème : Utilisation des ressources de la nature                           la planète.
• L’eau
Mots clefs : Qualité de l’eau, traitements de l’eau, désalinisation.
TERMINALE S
                Sciences de la vie et de la Terre                                                    Sciences de la vie et de la Terre
                         (spécifique)                                                                         (spécialité)
               Thème 1 – Génétique et évolution                                                 Thème 2 - Enjeux planétaires contemporains
 Diversification génétique et diversification des êtres vivants                          Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir
L'association des mutations et du brassage génétique au cours de la méiose et
de la fécondation ne suffit pas à expliquer la totalité de la diversification      • Les enveloppes fluides de la Terre (atmosphère et hydrosphère) sont le siège
génétique des êtres vivants. Il s'agit ici de donner une idée de l'existence de la d'une dynamique liée notamment à l'énergie reçue du Soleil. Elles sont en
diversité des processus impliqués, sans chercher une étude exhaustive. En          interaction permanente avec la biosphère et la géosphère.
outre, une diversification des êtres vivants n'est pas toujours liée à une         • Le climat, à l'échelle globale ou locale, est à la fois le résultat de ces
diversification génétique.                                                         interactions et la condition de leur déroulement. La compréhension, au moins
                                                                                   partielle, de cette complexité permet d'envisager une gestion raisonnée de
• D'autres mécanismes de diversification des génomes existent : hybridations l'influence de l'Homme.
suivies de polyploïdisation, transfert par voie virale, etc.
• S'agissant des gènes impliqués dans le développement, des formes vivantes
                                                                                   Sans chercher l'exhaustivité, l'objectif de ce thème est d'aborder quelques
très différentes peuvent résulter de variations dans la chronologie et l'intensité
                                                                                   aspects de la relation entre histoire des enveloppes fluides de la Terre et histoire
d'expression de gènes communs, plus que d'une différence génétique.
                                                                                   du climat.
• Une diversification des êtres vivants est aussi possible sans modification des
génomes : associations (dont symbioses) par exemple.
                                                                                    - L'atmosphère initiale de la Terre était différente de l'atmosphère actuelle. Sa
• Chez les vertébrés, le développement de comportements nouveaux, transmis transformation est la conséquence, notamment, du développement de la vie.
d'une génération à l'autre par voie non génétique, est aussi source de diversité: L'histoire de cette transformation se trouve inscrite dans les roches, en particulier
chants d'oiseaux, utilisation d'outils, etc.                                       celles qui sont sédimentaires.
                                                                                      - Les bulles d'air contenues dans les glaces permettent d'étudier la composition
     De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la                     de l'air durant les 800 000 dernières années y compris des polluants d'origine
                            biodiversité                                             humaine. La composition isotopique des glaces et d'autres indices (par exemple
La biodiversité a été définie et présentée comme produit et étape de l'évolution.    la palynologie) permettent de retracer les évolutions climatiques de cette
Dans les classes précédentes, il a été montré que des individus porteurs de          période.
diverses combinaisons génétiques peuvent différer par leurs potentiels                - L'effet de serre, déterminé notamment par la composition atmosphérique, est
reproducteurs (plus grande attirance sexuelle exercée sur le partenaire ;            un facteur influençant le climat global. La modélisation de la relation effet de
meilleure résistance à un facteur du milieu, aux prédateurs; meilleur accès à la     serre/climat est complexe. Elle permet de proposer des hypothèses d'évolutions
nourriture, etc.). Cette influence, associée à la dérive génétique, conduit à une    possibles du climat de la planète notamment en fonction des émissions de gaz à
modification de la diversité génétique des populations au cours du temps.            effet de serre induites par l'activité humaine.
                                                                                      - Sur les grandes durées (par exemple pendant le dernier milliard d'années), les
                                                                                     traces de variations climatiques importantes sont enregistrées dans les roches
                                                                                     sédimentaires. Des conditions climatiques très éloignées de celles de l'époque
                                                                                     actuelle ont existé.
• Sous l'effet de la pression du milieu, de la concurrence entre êtres vivants et du                           Sciences physiques
hasard, la diversité des populations change au cours des générations.
• L'évolution est la transformation des populations qui résulte de ces différences                         (enseignement de spécialité)
de survie et du nombre de descendants.
                                                                                                                       Thème 1 : L'eau
• La diversité du vivant est en partie décrite comme une diversité d'espèces.
• La définition de l'espèce est délicate et peut reposer sur des critères variés qui    Eau et environnement : Mers, océans ; climat ; traceurs chimiques.
permettent d'apprécier le caractère plus ou moins distinct de deux populations         Érosion, dissolution, concrétion.
(critères phénotypiques, interfécondité, etc.). Le concept                             Surveillance et lutte physico -chimique contre les pollutions ; pluies acides.
d'espèce s'est modifié au cours de l'histoire de la biologie.
• Une espèce peut être considérée comme une population d'individus                      Eau et ressources : Production d’eau potable ; traitement des eaux .
suffisamment isolés génétiquement des autres populations. Une population               Ressources minérales et organiques dans les océans
d'individus identifiée comme constituant une espèce n'est définie que durant un
laps de temps fini.
• On dit qu'une espèce disparaît si l'ensemble des individus concernés disparaît
ou cesse d'être isolé génétiquement. Une espèce supplémentaire est définie si
un nouvel ensemble s'individualise.
1ère STL
                            Thème 1- Les systèmes vivants présentent une organisation particulière de la matière
Constitués des mêmes éléments chimiques, le monde minéral et le monde vivant se caractérisent par une structuration différente de la matière.
Les systèmes vivants présentent une grande diversité d’organisation et de fonctionnement, néanmoins leur étude à différentes échelles révèle des indices de leur
unité.
                                               Les organismes vivants présentent une unité et une diversité
• L’observation des organismes vivants témoigne d’une biodiversité.
• Les organismes vivants partagent des caractères communs, qui permettent de les classer.

                                          Les organismes vivants présentent différents niveaux d’organisation
• Un appareil intègre plusieurs organes participant au fonctionnement de l’organisme.
• Les différentes structures de l'appareil respiratoire permettent les échanges gazeux nécessaires.
• Un organe est une structure d'un appareil qui assure une fonction définie.
• La pompe cardiaque permet la circulation du sang entre l'appareil respiratoire et les autres organes.
Les tissus sont des organisations pluricellulaires ; différents critères permettent de les identifier.
                               Les molécules des êtres vivants présentent des structures et des propriétés spécifiques
• Les molécules des êtres vivants présentent des structures et des propriétés spécifiques.
• Les cellules sont composées majoritairement d'eau et de molécules organiques.
• L'eau constitue l'environnement des systèmes biologiques. La solubilité des espèces chimiques dans l'eau dépend de leur séquence, de leur(s) groupement(s)
caractéristique(s) et de leur charge.
• L'eau est un solvant polaire dissociant et formant des interactions hydrogène.
• Le caractère amphiphile de certaines molécules est à l’origine de la structure en double couche des membranes
biologiques.
• Les molécules biologiques comportent certains groupes caractéristiques présentant des propriétés acides ou basiques.
• En fonction du pH du milieu et du pKA du couple, une espèce d’un couple acide/base prédomine.
• Des groupes caractéristiques chargés apparaissent ou disparaissent en fonction du pH.
• Les milieux biologiques sont des milieux tamponnés.
                Thème 3 -Les systèmes vivants maintiennent leur intégrité et leur identité en échangeant de l’information
Le maintien de l’intégrité et de l’identité d’un organisme demande une modulation et un contrôle de son
fonctionnement. Cette régulation mobilise divers moyens de communication assurant les transferts d’informations nécessaires.
                                               Un système vivant est un système de communication intégré
• Un système de communication est fondé sur la production d’un message codé par un émetteur, transporté jusqu’à un récepteur.
• Les cellules peuvent communiquer par voie nerveuse et hormonale.
                                          Les systèmes vivants utilisent deux grandes voies de communication
•   La communication nerveuse est caractérisée par la propagation d’un signal au niveau des neurones.
•   Ce signal se propage sous forme de potentiels d'action.
•   La fréquence d'émission des potentiels d'action constitue le codage du message.
•   La transmission du message d'une cellule à l'autre nécessite une structure particulière appelée synapse.
PROGRAMME SECONDE S.V.T ET AQUARIUM
                   Programme                                          Lien avec l'Aquarium                                     Ressources
                            Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée
                 La nature du vivant                           Étude d'un écosystème: le récif corallien        - Parcours sur les bacs C1-C2 de l'aquarium
Les êtres vivants sont constitués d’éléments                                                                    par exemple
chimiques disponibles sur le globe terrestre. Leurs         1- Étude des éléments de l'écosystème               - document conçu par les profs relais :
proportions sont différentes dans le monde inerte et        (vivant/non-vivant; animal/végétal)                 tableau récapitulatif de la composition
dans le monde vivant. Ces éléments chimiques se
                                                                                                                chimique des différents éléments de la
répartissent    dans     les   diverses    molécules
constitutives des êtres vivants. Les êtres vivants se       2- Questionnement sur la nature chimique des        matière vivante/matière inerte
caractérisent par leur matière carbonée et leur             éléments de cet écosystème                          étude de la biologie des coraux (notion de
richesse en eau.                                                                                                symbiose et de photosynthèse)
L’unité chimique des êtres vivants est un indice de         3- Étude du blanchissement des coraux.              conférence « acidification ».
leur parenté.
De nombreuses transformations chimiques se                                                                      - schéma des échanges réalisés au cours de
déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent                                                       la symbiose entre une cellule de polype et
le métabolisme. Il est contrôlé par les conditions du                                                           une zooxanthelle
milieu et par le patrimoine génétique.
La cellule est un espace limité par une membrane
                                                                                                                - document montrant le lien entre
qui échange de la matière et de l’énergie avec son
environnement.                                                                                                  température,   action   de l'homme et
Cette unité structurale et fonctionnelle commune à                                                              blanchissement des coraux
tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.
     La biodiversité, résultat et étape de l’évolution       Étude de deux écosystèmes : les milieux eau        - Parcours sur les différents bacs montrant
La biodiversité est à la fois la diversité des                           de mer/eau douce                       différents écosystèmes et la diversité de leurs
écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité                                                           espèces
génétique au sein des espèces.                              1- Étude de la diversité des éléments des
L’état actuel de la biodiversité correspond à une
                                                            écosystèmes      (différentes  espèces/différents -       documents    sur    les    questions
étape de l’histoire du monde vivant : les espèces
actuelles représentent une infime partie du total des       biotopes....)                                       environnementales liées au lac Victoria, en
espèces ayant existé depuis les débuts de la vie.                                                               particulier perche du Nil / cichlidés
La biodiversité se modifie au cours du temps sous           2- Étude de l'impact de l'Homme sur la biodiversité (problématique du film « Le cauchemar de
l’effet de nombreux facteurs, dont l’activité humaine.      du Lac Victoria                                     Darwin »)
La diversité des allèles est l’un des aspects de la                                                             - observations de la diversité des cichlidés
biodiversité.                                           3- Les mécanismes de spéciation              chez les
                                                                                                                (bacs J)
La dérive génétique est une modification aléatoire de cichlidés des grands lacs africains.
la diversité des allèles. Elle se produit de façon plus                                                         - Diaporama sur la sélection sexuelle et sur la
marquée lorsque l’effectif de la population est faible.
                                                                                                                naissance des nouvelles espèces
La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent
conduire à l’apparition de nouvelles espèces.
Thème 2 Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol
 Le soleil : une source d’énergie essentielle           Étude des coraux et des plantes vertes   - observation des bacs contenant des
                                                                     aquatiques                  végétaux aquatiques et reconnaissance de
La lumière solaire permet, dans les parties                                                      quelques espèces : questionnement sur
chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de 1- Étude de la photosynthèses chez les végétaux l'origine des bulles observées, rôle de
matière organique à partir d'eau, de sels aquatiques                                             l'éclairage ...
minéraux et de dioxyde de carbone.
                                                  2- Étude de la symbiose chez les coraux        - Schéma de la photosynthèse au niveau
Ce processus permet, à l’échelle de la planète,                                                  cellulaire
l’entrée de matière minérale et d’énergie dans la 3- Étude de la photosynthèse chez des végétaux
biosphère.                                        non-verts                                      -Schéma des échanges réalisés au cours de
                                                                                                 la symbiose entre une cellule de polype et
                                                                                                 une zooxanthelle

                                                                                                         - observation des algues encroutantes
                                                                                                         corallines et schéma des longueurs absorbés
                                                                                                         et de la répartition des algues, en fonction de
                                                                                                         la profondeur.(voir doc. bac)
       Le sol : un patrimoine durable ?                         Étude d'un récif corallien               - observation des bacs C1 C2 par exemple
Un sol résulte d’une longue interaction entre les
roches et la biosphère, conditionnée par la         1- Étude du fonctionnement et de la biodiversité de - Article sur les relations entre destruction des
présence d’eau et la température. Le sol est lent   cet écosystème                                      mangroves, érosion des sols et mort des
à se former, inégalement réparti à la surface de                                                        coraux (pas de lumière/turbidité/chute de
la planète, facilement dégradé et souvent           2- Étude du blanchissement des coraux et densité, problème de nutrition., pb de nitrates
détourné de sa fonction biologique. Sa gestion      questionnement sur leur origine.                    et prolifération d'algues/ concurrence algues
est un enjeu majeur pour l’humanité.                                                                    et coraux..)
                                                    3- Étude de l'impact de la destruction des
                                                    mangroves sur les récifs coralliens.                -Diaporama sur la biodiversité présente dans
                                                                                                        les écosystèmes coralliens.
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