Cours de niveau
3
ème
Dernière
mise à jour le 28/02/2006
Génétique
- Immunologie - Fonctionnement de l'organisme -
milieu
intérieur - système nerveux - exposés et évaluation
Ancien programme
Dans
la suite: SL=
Schéma Légendé!
Prise de
contact:
Présentation du
programme.
Distribution du plan de marche (programme
et époque de traitement)
Notion d'ordres de grandeur et de niveau de complexité
croissante imbriqués les uns dans les autres:
"Le programme commence
par traiter les phénomènes à l'échelon de la molécule
(hérédité), puis l'étude de la protection de l'organisme
nous permettra de nous situer à l'échelon cellulaire, puis
nous considérerons l'organisme, ses échanges avec le
milieu, puis sa perception de son environnement extérieur,
assurée par les organes de sens en liaison avec le cerveau.
Nous terminerons à 1 échelon encore supérieur, en examinant
les réactions sociales (d'un ensemble structuré
d'organismes, donc) vis à vis de quelques problèmes de
santé publique."
Document
distribué: feuille
avec les puissances de 10 (en m) illustrant les dimensions
des molécules (H2O, CO2, ADN aussi) puis des cellules puis
des organes puis de l'organisme puis d' une nation...
UNITE & DIVERSITE DES HUMAINS
Durée recommandée: 10h soit 6 à 7 séances de 1h 30
Temps disponible dans le monde réel: 8h maxi soit 5 à 6 séances maximum donc bouclage autour du 20 Octobre
Lecture conseillée: L'évolution par M. Ridley - biblio. Pour La Science
Un individu présente a la fois des caractères qui lui sont propres ainsi que ceux de son espèce
1- Les caractères qui définissent l'espèce sont transmis au cour de la reproduction
11) Nous présentons tous des caractères communs que nous héritons de nos parents
Nous sommes tous des êtres humains (classification - caractères de l'espéce)
Nous sommes tous des humains différents (classe + transparent des Habsbourg).
Au delà des caractères communs qui font de nous des êtres humains, nous héritons de caractères personnels qui nous viennent de nos parents, dont nous sommes différents. La reproduction transmet donc certains caractères constants (ceux de l'espèce) tandis que d'autres (ceux de l'individu) sont très variables.
12) Des expérience montrent comment se transmettent les caractères héréditaires
Video : hérédité ("histoire des sciences - M Serres") + qcm d'écoute - 30 mn
Le Mendel Museum, avec expériences animées
Expérience de Mendel avec des plants de pois jaunes et verts: Les caractères héréditaires se transmettent de façon discrète, à partir d'unités séparées qui se recombinent mais ne se mélangent pas. Les résultats obtenus montrent que ces unités se répartissent par paires.
expérience de transfert nucléaire chez Acetabularia: c'est le noyau qui contient les paires d'éléments qui transmettent l'information génétique.
(faites le vous même)
2 - Les conditions de vie modifient certains caractères mais ils ne sont pas transmissibles
21) Des caractères acquis ne peuvent pas se transmettre à la descendance
doc: Expériences avec des pois, des souris...
Les caractères acquis pendant la vie de l'individu en réponse au milieu ne se transmettent pas à sa descendance: ce ne sont pas des caractères héréditaires.
22) Les conditions de vie modifient l'expression des caractères héréditaires
Les caractères héréditaires forment un ensemble de départ qui est ensuite modifié par le milieu: ils donnent à l'organisme des capacités d'adaptation à son environnement.
ex: musculature de sportifs, respiration des apnéiques, mémoire des acteurs...
L'information héréditaire est portée par des gènes
situés sur les chromosomes, dans le noyau des cellules
1 - Le noyau des cellules contient des chromosomes
11) Les chromosomes sont facilement observables avant la division cellulaire
exp: observation de chromosomes (microscope ou diapo ou doc...)
Dans le noyau des cellules qui se reproduisent rapidement, on voit des bâtonnets colorés qui se répartissent entre les deux cellules filles au moment de la division de la cellule. Ces bâtonnets sont des chromosomes.
Les chrx ont une forme particulière qui permet de les grouper. On constate alors qu'ils vont par paires: un individu possède 2 n chromosomes, avec n= nbre de paires. Chez l'homme, on trouve 23 paires de chrx, et ce apparemment dans toutes les cellules (lancer la réflexion sur la cellules oeuf , remonter aux gamètes et en déduire leur singularité )
Les chromosomes sont toujours présents dans le noyau, mais deviennent visibles en période de division cellulaire car ils se condensent (parallèle entre un fil à coudre et une bobine de fil visible de loin! ).
Les chromosomes sont constitués d'une longue molécule d'ADN enroulée sur des protéines.
12) L'aspect et le nombre des chromosomes peuvent être reliés à des caractères héréditaires
docs: caryotypes humains divers
Si l'on examine l'ensemble des chromosomes d'un individu (son caryotype), on constate :
• qu'un nombre anormal de chromosomes peut être reliée à une maladies (Down) ou à un arrêt de développement de l'embryon
• que la taille et la forme de certains chromosomes (X ou Y) conditionne le sexe de l'individu, donc une part de sa morphologie, de son anatomie, voire de son psychisme
• que des colorations adaptées permettent de repérer des bandes colorées sur certains chromosomes. Ces bandes ne sont pas toujours identiques entre 2 chrx d'une même paire.
Il peut être intéressant de comparer les nombres de chromosomes dans des espèces variées. Étonnamment, ces documents semblent difficiles à obtenir.
Voici donc un compendium tiré de "biology data book", un receuil admirable paru en 1964 (déjà... comme le temps passe!) à l'initiative de PL Altman et Dorothy S Dittmer, de la federation of american societies for experimental biology, Washington DC.
Vertébrés 1 --- 2
" Invertébrés" 1 - 2 - 3
Plantes vasculaires 1 - 2
Plantes non vasculaires 1 - 2
2 - Les chromosomes portent des gènes
21) Une information héréditaire correspond à une partie d'un chromosome: un gène
Les bandes repérées sur les chromosomes peuvent être reliés à des caractères particuliers (prendre des exemples chez notre amie la drosophile). Ces régions des chromosomes qui correspondent à des caractères des individus sont des gènes.
22) Un même gène est présent sous forme de 2 allèles semblables ou différents
Entre les autosomes d'une même paire, on constate que les bandes sont le plus souvent en position identiques: les chrx homologues portent les mêmes gènes au même emplacement. Dans chaque cellule, il existe donc 2 versions d'un même gène. Ces versions sont les allèles du gène.
doc: photos de chrx géants - carte génétique
Les allèles d'un gène peuvent être identiques ou différents. Si les allèles sont différents, 2 possibilités existent:
• les deux allèles s'expriment en même temps
• un seul des deux allèles s'exprime. On dit qu'il porte un caractère dominant.
application: groupes sanguins ABO
23) Chaque cellule n'exprime qu'une partie du génome qu'elle contient
Hormis les gamètes, toutes les cellules de l'organisme possèdent le même caryotype: elles possèdent donc toutes les mêmes gènes, qui sont ceux de la cellules oeuf à l'origine de chaque individu. Chaque cellule est donc potentiellement capable de refabriquer un organisme entier! (mentionner les aventures de Ian Wilmut au pays de Dolly)
Cependant, on constate que nos cellules ont des rôles différents et donc des structures différentes.
docs: cellules diverses & variés au microscope (neurones, épithéliales, ostéoblastes...)
On en déduit que chacune de nos cellules n'exprime qu'une partie des gènes qu'elle contient.
Animation d'un fragment de molécule d'ADN
La répartition des chromosomes et des gènes qu'ils portentpermet d'expliquer la reproductiondes cellules et des individus
1 - Les cellules somatiques se reproduisent à l'identique par division
11) Les chromosomes se dupliquent avant division
Si à chaque division les chrx se répartissaient aux hasard, il n'y en aurait très vite plus qu'un seul par cellule, voire aucun! Ce n'est pas ce que l'on observe, la répartition des chrx doit donc se faire de manière à conserver leur nombre.
doc : film ou diapo d'une mitose
Film d'une division cellulaire (5Mo)
L'observation des cellules qui vont se diviser montre qu'avant la division, chaque chromosome prend un aspect particulier: une forme en X caractéristique. Chaque chromosome de chaque paire se dédouble et la copie reste accrochée à l'original au niveau du centromère (d'ou la forme en X).
SL: un chromosome dédoublé
12) Chaque cellule fille reçoit la même quantité de chromosome que celle de la cellule mère
SL: répartition des chrx pendant une division mitotique
Schéma animé d'une division cellulaire (7Mo)
Lors de la division cellulaire, les chrx se rassemblent et s'alignent à l'équateur de la cellule. Les 2 copies de chaque chromosome se séparent alors et un lot complet de chromosomes migrent vers chaque pôle de la cellule. La division de la membrane individualise deux cellules filles contenant 46 chrx, comme leur cellule mère.
On est donc en présence d'une reproduction a l'identique. C'est ainsi que se multiplient et se différencient les cellules de tous nos organes (sauf les gamètes....)
2 - Les gamètes sont génétiquement différents de la cellule qui leur donne naissance
21) Chaque gamète reçoit au hasard un seul chromosome de chaque paire
Si chaque gamète possédait 46 chrx, on se retrouverait avec une cellule oeuf à 92 chrx qui se reproduirait ensuite à l'identique. Ce n'est pas ce que l'on observe. Les gamètes ne doivent donc pas posséder 46 chrx.
SL: répartition des chrx des gamètes
Film de la division cellulaire conduisant aux gamètes (13 Mo)
Les gamètes résultent d'une double division cellulaire qui implique une réduction du nombre de chromosomes: chaque gamète ne contient qu'un seul exemplaire de chromosome homologue d'une paire.
22) La fécondation rétablit le nombre de chromosomes, une paire étant constituée d'un chrx paternel et un chrx maternel
Lors de la fusion des gamètes, chacun d'eux apporte un des chromosomes homologues d'une paire: le génome de la cellule oeuf provient pour moitié de la mère et pour pour moitié du père. Dans une paire de chrx homologues, on trouve un chrx paternel et un chrx maternel. Le sexe d'un individu est donc déterminé par le chromosome sexuel apporté par le spermatozoïde.
3 - Les individus issus de la reproduction sexuée sont uniques
31) La reproduction sexuée reconstitue au hasard un génome unique
Lors de la formation des gamètes, les chrx de chaque paire se répartissent au hasard. Comme ils peuvent porter des allèles différents, la répartition des gènes est aléatoire. La rencontre de deux gamète recombine deux demi-génomes choisis au hasard, et donne donc un génome original.
rmq: selon la classe, je mentionne l'existence d'échanges de gènes entre les chrx homologues, pendant la méiose.
32) La cellule oeuf peut exprimer la totalité du génome pour constituer un individu unique
La cellule oeuf issue de la fécondation va se diviser un grand nombre de fois pour constituer un individu complet et unique.
SL: division et différenciation à partir de la cellule oeuf
Si on sépare les 2 premières copies de la cellule oeuf, chacune d'elle se développe pour donner un individu semblable, un clone. C'est ainsi que se forment les vrai jumeaux.
33) Chaque individu est unique car il est le produit de l'expression de son génome et de l'action de son environnement
Chaque individu possède un potentiel biologique qui dépend de ses gènes. Cependant, la façon d'exprimer ce potentiel dépend de l'environnement et de l'adaptation à celui ci: bien que 2 vrai jumeaux possèdent des gènomes identiques, ils n'en constituent pas moins 2 individus séparés, aux capacités et aux intérêts divers.
SL: construction de l'individu
Les gènes que nous avons reçu en héritage de nos parents nous donnent un éventail de potentialités qu'il nous appartient de développer tout au long de notre vie.
Résumé:
Dans le noyau de nos cellules, nos caractères héréditaires sont portés par des gènes, régions précises des chromosomes, dont nous possédons 23 paires. La répartition des chromosomes lors des divisions des cellules explique la répartition des caractères héréditaires. La plupart de nos cellules reproduisent à l'identique leur caryotype de 46 chrx, mais les cellules qui vont donner les gamètes se divisent de façon à ne plus conserver qu'un seul chromosome de chaque paire. Chaque gamète porte donc 1/2 génome constitué au hasard, et la fécondation donnera une cellule oeuf au génome original, qui construira un individu qui sera unique de par son génome mais aussi à cause de son expérience, de son histoire.
Il est possible de traiter différemment la partie précédente du programme: on peut s'appuyer sur l'histoire de la génétique. Quelques points de repère:
• 1865 Mendel établit l'existence de 2 unités par caractères, disjointes chez les gamètes
• 1892 Weissman montre l'importance du noyau cellulaire
• 1903 W. Sutton relie les chromosomes et l'hérédité en observant la méiose
• 1900-1909 T.H.Morgan étudie les chromosomes de drosophiles. Johanssen propose le terme de gènes pour les unités fonctionnelles qu'ils portent.
• 1909 Garrod relie les gènes à une maladie, l'alcaptonurie
• 1944 Avery, Mc Leod et Mc Carthy montrent que l'ADN est la molécule de l'hérédité
• 1952 Le rôle de l'ADN est confirmé par Hershey et Martha Chase
• 1953 Watson et Crick présentent la structure de l'ADN
L'activité des diverses cellules de l'organisme nécessite un apport de nutriments issus de la digestion
Bouclage officiel autour du 26 Mars (14h).- Temps réel 10 h
1 - Les échanges de l'organisme résultent de la somme des échanges des diverses cellules qui le constitue.
11) Nos cellules ne sont pas toutes identiques: leur structure correspond à leur fonction
Document: fiche élève cellules spécialisées du muscle et du pancréas.
Notre corps contient une centaine de types cellulaires différents. Selon les organes qu'elles composent, les missions de cellules sont différentes. Pour les assumer, leurs caractères sont aussi différents: une cellule musculaire est capable de contraction, une cellule sécrétrice produit des molécules qu'elle relâche dans son milieu, un phagocyte est capable de se déformer et de se déplacer pour absorber des bactéries...
Chaque type cellulaire possède donc les caractéristique permettant à l'organe dont il fait partie de remplir sa fonction.
12) Les échanges des cellules correspondent aux échanges de l'organisme entier.
Les besoins individuels des cellules correspondent à ceux de l'organisme qu'elles constituent: celui ci doit leur procurer de la nourriture, du dioxygène et les débarrasser de leurs déchets. Dans un organisme, la "société des cellules" est organisée de façon à combler ces différents besoins en puisant ou en rejetant ce qui est nécessaire dans le milieu extérieur.
SL: échanges de l'organisme, échanges des cellules
2 - Les nutriments nécessaire aux cellules ont obtenus par découpage moléculaire des aliments
Document: début de la fiche "étapes de la digestion" (rappels de cinquième)
21) les enzymes digestives découpent les grosses molécules des aliments en molécules plus petite
expérience: la salive transforme l'amidon du pain en sucre
On réalise l'expérience consistant à mettre en contact du pain et de la salive, afin de copier le processus se déroulant dans la bouche (Les différents tubes sont maintenus à une température voisine de 35°C pendant 10 mn)
| tube | contient | réactionà l'eau iodée | bandeletteréactive |
conclusions |
| A | salive+ eau | |||
| B | miede pain + eau | |||
| C | miede pain + eau +salive | |||
| D | mieen poudre + eau +salive | |||
| E | idemD mais salivebouillie |
Conclusion générale:
• la salive contient une enzyme, l'amylase salivaire
L'expérience E nous montre que la substance active de la salive est détruite par chauffage. Cette substance est une protéine (même famille que l'albumine du blanc d'oeuf): elle coagule à la chaleur et devient alors inactive. Cette protéine est appelée amylase salivaire. Présente en très faible quantité, elle accélère énormément la dégradation de l'amidon en sucre. Cette molécule qui accélère les réactions chimique sans y participer elle même fait partie de la famille des enzymes.
• les enzymes sont des biocathalyseurs et jouent dans la digestion le rôle de ciseaux moléculaires
De nombreux enzymes interviennent dans la digestion. Comme ils favorisent les réactions chimiques, on dit que se sont des catalyseurs. Comme leur origine est biologique, on précise que les enzymes sont des biocathalyseurs (en effet, certaines substances minérales comme le platine peuvent aussi catalyser certaines réactions chimiques)
hors programme: mode d'action des enzymes:
Les enzymes sont des molécules qui ont une forme particulière: ils rapprochent fortement et orientent les molécules qui peuvent agir entre elles (l'amidon et l'eau pour l'amylase), ce qui accélère et provoque des réactions obtenues sinon de façon beaucoup plus lente, par les seules collisions moléculaires dues au hasard ou à l'agitation thermique*.
Les enzymes digestifs découpent les molécules de grande tailles constituants nos aliments: ces molécules sont ainsi réduites à leurs constituants de petite taille, solubles et capables de traverser ultérieurement la paroi intestinale pour être absorbés par l'organisme.
On représente le découpage de l'amidon en maltose par l'amylase salivaire:
SL: découpage moléculaire
La digestion dans son ensemble est donc une suite de simplification moléculaires rendue possibles par des enzymes qui catalysent des réactions chimiques qui sans eux seraient impossibles ou très lentes à 37°C. Ces simplifications successives aboutissent schématiquement à la réaction suivante:
SL: effets de la digestion
b) L'intestin contient un liquide comprenant des nutriments et des molécules non digérées
.Attention: l'intérieur du tube digestif est extérieur au corps humain, même si il le traverse de part en part!
Les enzymes ont une action sélective: ils ne sont actifs que sur une molécule ou une famille de molécule. A divers niveaux du TD, on rencontrera donc des enzymes variés agissants chacun sur certaines molécules d'origine alimentaire.
Dans nos aliments, nous trouvons en effet 4 grands types de molécules: l'eau et les molécules de petites tailles (ion et sels minéraux), les glucides (sucres et apparentés comme l'amidon), les protides (protéines) et les lipides (graisses et huiles). Des enzymes spécifiques agiront sur ces différentes familles de molécules, sauf pour l'eau qui peut être absorbée directement, tout comme les molécules solubles de petite taille.
On retrouve dans l'estomac une bouillie pâteuse (le chyme) résultant du mélange entre des particules alimentaires partiellement digérées, de la salive et des suc gastriques (enzymes et acide chlorhydrique). La paroi de l'estomac est recouverte d'un mucus protecteur qui empêche cet organe de se digérer lui même! En effet, c'est dans l'estomac que grâce à des enzymes nommées protéases les protéines commencent à être découpées.
L'estomac ralentit le passage du chyme dans l'intestin: il ne se vide que par des jets de quelques ml, ce qui laisse aux enzymes stomacaux et intestinaux le temps d'agir efficacement (sans estomac, les aliments traverseraient trop rapidement l'intestin grêle pour être efficacement digérés).
• l'intestin grêle, une surface d'échange
L'intestin grêle contient un liquide homogène troublé, parfois, par quelques particules végétales. A la sortie de l'estomac, l'intestin reçoit la bile, qui émulsifie les lipides, et une collection d'enzymes apportés par le suc pancréatique. L'intestin produit également les enzymes du suc intestinal (cf. tableau A). Le découpage moléculaire final et l'absorption des nutriments se produisent essentiellement au début de l'intestin grêle (dans sa partie haute nommée duodénum).
La paroi intestinale présente de très nombreux replis, les villosités, qui en accroissent la surface. De plus, au niveau microscopique, les cellules qui le compose ont elles aussi une forme dentelée: elles possèdent des micro villosités.
SL: Coupe schématique de la paroi intestinale
La paroi intestinale présente donc les caractères suivants:
• - grande surface en contact avec le chyme
• - faible épaisseur de la paroi
• - forte irrigation sanguine
• - humidité permanente
• - renouvellement de milieux circulant de part et d'autre de la paroi (sang et chyme)
qui font d'elle une surface d'échange entre le sang (et la lymphe) et les nutriments contenus dans la lumière de l'intestin.
c) Les diverses molécules constituants les nutriments sont absorbées par la paroi intestinale et se retrouvent dans le sang ou la lymphe
Le tableau suivant nous montre à quels niveaux les différents enzymes digestifs agissent. La destination finale des nutriments y est aussi représentée.
Tableau général (à compléter avec les élèves)
• les nutriments pénètrent dans le sang ou la lymphe
Au niveau de l'intestin grêle, les différents nutriments franchissent la paroi intestinale:
- passivement, car ils sont plus concentrés dans la lumière que derrière la paroi
- activement, en étant "pompés" par les cellules de l'intestin
Les nutriments n'ont cependant pas tous la même destination: alors que le glucose et les acides aminés pénètre la paroi des capillaires sanguins et se retrouvent dans le sang; les produits de la digestion des lipides (acides gras et glycérol) traversent la paroi des vaisseaux lymphatiques et se retrouvent donc dans la lymphe.
Ces différentes paroi exercent un contrôle sur les molécules qui les traversent: ce sont des barrières sélectives. Cependant, certaines molécules comme l'alcool peuvent ne pas être efficacement arrêtées.
Doc: observation de coupes de la paroi intestinale
L'ensemble du sang des capillaires intestinaux est recueilli par la veine porte hépatique qui le conduit au foie. A ce niveau, les nutriments peuvent être stockés, utilisés immédiatement ou bien redistribués aux autres cellules de l'organisme grâce à la circulation sanguine.
3) Les cellules utilisent les nutriments pour produire leur matière et de l'énergie
a) La cellule se reconstruit en permanence, transformant la matière qu'elle reçoit
Le développement, la croissance et le maintient de l'organisme nécessitent un apport constant de matière
Les cellules de notre organisme se renouvellent en permanence, comme en atteste la disparition rapide du bronzage de l'été provoqué par le remplacement des cellules de notre peau. Ce renouvellement constant nécessite un apport de "matériaux de construction" pour les nouvelles cellules.
Pendant notre développement (in utero) et notre croissance, notre masse augmente, ce qui correspond à la fabrication de grande quantité de cellules. Là aussi des matériaux de construction sont nécessaires et sont apportés par l'alimentation.
Ainsi, les acides aminés issus de la dégradation des protéines alimentaires sont réutilisés par nos cellules pour fabriquer de nouvelles protéines caractéristiques de nos cellules (des enzymes, par exemple).
SL: fabrication de matière par les cellules
b) La respiration permet la production d'énergie par les cellules
Fabriquer une molécule demande certes des matériaux de départ mais aussi de l'énergie. cette énergie est fournie par des nutriments énergétiques qui sont oxydés dans les cellules: le procédé qui permet de récupérer de l'énergie pour les cellules est la respiration (elle correspond à une "combustion" fractionnée des nutriments). Une fraction de l'énergie produite par nos cellules est libérée sous forme de chaleur: c'est elle qui maintient notre température corporelle voisine de 37°C.
SL: Production d'énergie par les cellules
Les apports en nutriments étant discontinus, l'organisme stocke de l'énergie sous forme de molécules glucidiques (glycogène fabriqué à partir du glucose) et lipidiques (triglycérides stockés dans les graisses).
Notre organisme assimile donc des nutriments peu variés pour fabriquer un large éventail de molécules aux propriétés spécifiques.
Evaluation digestion
Attention: ceci n'est plus au programme!
LES CELLULES DE L'ORGANISMEREALISENT DES ECHANGES AVEC LEUR MILIEU
1 - L'utilisation des nutriments par les cellules conduit à la formation de molécules inutilisables ou toxiques: les déchets du fonctionnement cellulaire
Nous avons vu que les cellules se construisent en permanence en utilisant les nutriments fournis par la digestion. Pendant l'élaboration de protéines a partir des acides aminés, de l'énergie est consommée et des molécules inutilisables par l'organisme sont produites (cf schéma 1):
• - Le dioxyde de carbone résulte de la production d'énergie par les cellules
• - L'urée et l'acide urique proviennent de la fabrication des protéines
• - L'eau est produite par la plupart des réactions chimiques permettant la production d'énergie
2 - L'environnement des cellules est constitué de deux liquides circulant: le sang et la lymphe, qui constituent le milieu intérieur de l'organisme
2-1 La lymphe est l'intermédiaire entre le sang et les cellules
Nos cellules baignent dans un liquide, la lymphe, avec lequel elles réalisent tous leurs échanges. La lymphe est formée par filtration du plasma (partie liquide du sang) a travers les capillaires sanguins. Elle constitue le milieu de vie des cellules.
2-2 Le sang contient des cellules en suspension dans un liquide, le plasma
Dans le sang, nous trouvons deux types de cellules:
• - les hématies, les plus nombreuses, qui sont des "sacs" contenant une molécule, l'hémoglobine, qui possède la particularité de pouvoir fixer de manière réversible l'oxygène et, dans une moindre mesure, le dioxyde de carbone. (cf schéma 2)
• - les leucocytes, cellules impliquées dans la défense de l'organisme
Ces cellules baignent dans un liquide, le plasma, qui contient de nombreuses molécules d'origine cellulaires (anticorps, enzymes...) ou alimentaires (acides aminés, glucose...)
2-3 Plasma & lymphe constituent le milieu intérieur de l'organisme
Toutes nos cellules sont au contact de la lymphe ou du plasma dont elle provient. Ces deux liquides ne se trouvent qu'a l'intérieur de l'organisme et constituent le milieu de vie des cellules: on parle alors du milieu intérieur de l'organisme, qui s'oppose donc au milieu extérieur ou vie celui ci.
3 - Sang et lymphe assurent le transport des molécules nécessaires aux cellules ou produites par elles.
3-1 La lymphe est un intermédiaire entre le plasma et les cellules
La lymphe entoure les cellules, qui réalisent leurs échanges avec elle. De plus, c'est la lymphe qui, au niveau du tube digestif, prend en charge les nutriments issus de la digestion des lipides (glycérol et acides gras).
3-2 Le plasma assure des transports entre la lymphe et les surfaces d'échange de l'organisme
Le plasma est un milieu de transport pour les gaz respiratoire en provenance des alvéoles pulmonaires; les nutriments venant du tube digestif et les déchets produits par les cellules (cf schéma 3).
3-3 Les déchets des cellules sont rejetés dans le milieu extérieur: l'exemple des reins.
Dans les reins, une grande quantité de plasma subit une filtration sélective: alors que l'urée et l'acide urique sont rejetés en totalité, une quantité variable d'eau est éliminée selon les besoins et la production de l'organisme (cf schéma 4). Le liquide qui se forme ainsi, l'urine, parvient par les deux uretères dans la vessie ou il est stocké puis rejeté dans le milieu extérieur par un canal, l'urétre, de longueur variable selon le sexe.
Notre alimentation doit correspondre aux besoins de notre organisme
1 - La ration alimentaire journalière correspond à la quantité d'aliments nécéssaire au fonctionnement de l'organisme.
L'organisme a besoin quotidiennement de matériaux de "construction" ou de renouvellement, et d'énergie pour effectuer ces opérations. Les aliments permettent ces apports. On distingue les Glucides, Protides et Lipides.
2 - Une alimentation rationelle doit être suffisante, régulière et de qualité
· un équilibre nécéssaire entre les différents types d'aliments.
Les proportions à respecter sont de 4G/2L/1P. La quantité d'énergie à apporter varie selon l'activité, l'âge et le sexe. Pour un adolescent, ils sont de l'ordre de 12000 kJ / Jour.
· des repas réguliers favorisent la nutrition de l'organisme
Alimenté en continu, le corps fonctionne mal car il est fait pour stocker puis utiliser des réserves. Si il ne peut pas les utiliser, son fonstionnement va se dégrader et sa masse augmenter.
·Il existe plusieurs façons de satisfaire les besoins de l'organisme
Selon les aliments disponibles, les coutumes et la culture, des aliments très variés peuvent couvrir les besoins de l'organisme.
Act: composition de menus à partir d'aliments réels
3 -Excès ou carences alimentaires provoquent ou favorisent des maladies
- les excès alimentaires peuvent altérer la santé
Une nourriture trop abondante, déséquilibrée et inadaptée à l'activité physique peut conduitre à l'obésité. Cet état va progressivement détériorer l'organisme, en particulier au niveau des vaisseaux sanguins.
- Les carences sont responsables de maladies nutritionelles
Le manque d'aliments suffisemment variés entraine dans de nombreux pays des altérations du développement et de la croissance des enfants. Ces carences peuvent se retrouver dans les pays industrialisés dans le cas de régimes excessifs ou de maladies mentales.
Notation des exposés
Données traitées en stage le 8/03/2001
Afin de prendre en compte les conséquences sociales des connaissances biologiques (dernière partie du programme), les élèves doivent présenter des exposés en groupe de 2 à 3. Les thèmes suivants leur sont proposés (choisis ou tirés au sort ?):
Santé
Environnement
lutte contre la propagation des agents infectieux par la vaccination
Comment notre société se protège d'une épidémie (SIDA) ou d'une endémie (paludisme) exemple de plan: Le SIDA (origine, propagation dans le monde (épidémie - endémie), mesures prises pour éviter la contamination)
Choisir le moment d'avoir un enfant: la contraception
Les causes de la stérilité et les moyens d'y remédier
Interruptions de grossesse (spontanées, thérapeutiques, volontaires, aspect psychologique)
Le don d'organe: sauver des vies humaines (limites biologiques, juridiques et intérêt social)
Le don de sang: sauver des vies humaines
les antibiotiques (historique, mode d'action, utilisation raisonnée)
et je rajoute 2 thèmes qui plaisent aux élèves:
• thérapie génique
• lutte contre le cancer
Rejet de CO2 et de méthane: impact sur l'environnement
Impact des différents gaz rejetés par l'activité humaine sur la santé
origine et conséquences de l'augmentation de l'acidité des eaux de pluie
effets de l'activité humaine sur la couche d'ozone de la haute atmosphère
impact de l'excés d'ozone en milieu urbain sur la santé
Une vigilance à l'égard des prélèvements excessifs dans le milieu: gestion de la biodiversité par l'homme (conservation de races anciennes domestiques, d'arbres ect...)
consignes pour les élèves:
• donner une liste de sources selon CDI (science & vie jr ect...)
• interdire le recopiage
• Prévoir 3 à 4 ligne de résumé qui seront dictés aux autres élèves: il reste une trace écrite de chaque contribution
notation de l'écrit
autre évaluation de l'écrit
• consignes respectées
• sujet traité sans oubli ou ors sujet
• bon équilibre des paragraphes
• illustrations adaptées
• le sujet a du sens
• respect consignes présentation
• illustration pertinente / couverture du sujet
• Plan (présence/équilibre/pertinence introduction et conclusion). Phrases de transition
• Contenu scientifique du développement (mots clef- couverture du sujet)
• bibliographie
Autre vision (qui s'inspire davantage des desiderata de l'IUFM)
• contenu écrit (s'informer)
◦ objectif présenté
◦ plan cohérent
◦ contenu adapté au titre
◦ le vocabulaire est adéquat
◦ choix pertinent des documents
◦ résumé correct
• oral (communiquer)
◦ diction
◦ qualité de la langue parlée
◦ détachement par rapport aux notes
• utilisation des supports visuels (réaliser)
◦ maîtrise des outils utilisés
◦ lisibilité des supports
◦ documents utilisés au bon moment
◦ gestion du temps
◦ interaction avec l'auditoire
◦ réponses satisfaisantes aux questions posées
◦ travail en équipe
◦ partage des rôles pensant l'exposé
Autre mode d'evaluation orale d'un exposé
Le contenu (/ 10)
• 0 2 4 aborder tous les points du sujet selon un plan logique
• 0 1 3 utiliser un vocabulaire exact et compréhensible
• 0 1 3 illustrations pertinentes en nombre limité
Présentation / 6 (évaluée individuellement)- chaque élève doit prendre la parole
• 0 1 3 s'adresser aux élèves sans lire son texte
• 0 1 2 3 Parler calmement à haute et intelligible voix
Gestion du temps / 4
• 0 2 Répartir équitablement le temps de parole ou d'action
• 0 2 Respecter le temps imparti
Evaluation de la synthèse proposée aux élèves
