referentiel 2nde

La Terre est une planète habitable
La terre est une des 8 planètes du système solaire.
Il y a une étoile, le soleil, qui représente la quasi- totalité de la masse du système, qui est en fusion
nucléaire :
-
Son attraction très élevée fait que les planètes tournent autour, à des distances et des
vitesses variables.
L’énergie qu’il dégage se propage dans l’espace sous forme de radiations lumineuses.
Il existe également d’autres corps célestes
o Les planètes, mais aussi les satellites et les planètes naines,
o les comètes dont la révolution est très irrégulière,
o Les astéroïdes, irréguliers, de taille variable et situés dans des ceintures
o les météorites attirés par le soleil, qui peuvent croiser la trajectoire des planètes.
Les 8 planètes sont différentes :
-
Les 4 plus éloignées ( Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune ) sont constituées principalement
d’hydrogène, leur température de surface est très faible : planètes géantes
Les 4 plus proche du soleil (Mercure, Venus, le Terre, Mars ) sont rocheuses, avec un noyau
et leur température de surface varie : planètes telluriques
Mais seule la terre abrite la vie :
-
Son rayon (et donc sa masse) de 6370 km entraîne une attraction suffisante pour piéger des
gaz (N2 , O2 …. et des traces de CO2 ), et constituer ainsi une atmosphère.
Sa distance au soleil et la nature des gaz de l’atmosphère (effet de serre) permet une
température de surface moyenne de 16° c : il y a donc présence d’eau liquide.
L’eau liquide a une propriété : c’est un solvant très puissant.
-
Il y a ainsi un grand nombre de substances dissoutes (sels minéraux, sucres, protides…)
Cette eau riche en éléments dissous est LA condition nécessaire à la présence de la vie : elle
baigne les cellules, et constitue la plus grande partie du cytoplasme : elle est donc
indispensable à la vie.
La Terre est une planète habitée
Tous les éléments présents dans le système solaire sont constitués des mêmes atomes, qui forment
des molécules plus ou moins complexes.
Le Vivant est constitué de molécules particulières : les molécules organiques
-
Ces molécules organiques contiennent toutes carbone, oxygène, hydrogène.
Combinées de façon différentes, elles vont constituer les glucides, lipides et protides ,
présents chez tous les êtres vivants, en quantité variable.
Cette unité des constituants chimiques est un indice d’une parenté entre tous les êtres
vivants, et donc d’une origine unique.
La cellule est l’unité de base du vivant :
-
-
Il y a différents types de cellules (procaryotes, eucaryotes), qui fonctionnent isolées
(unicellulaires) ou regroupées en organismes complexes (pluricellulaires)
Une cellule eucaryote, c’est une membrane qui sépare 2 compartiments (l’extérieur et le
cytoplasme – qui est composé d’eau et d’organites) entre lesquels se font des échanges
Des molécules (nutriments, gaz, eau, ….) rentrent dans la cellule, où elles sont transformés
(de façon différente selon les cellules, selon leur patrimoine génétique et le milieu), et
certaines de ces nouvelles molécules ressortent (gaz, substances complexes).
Ces transformations constituent le métabolisme cellulaire, et nécessitent de l’énergie.
La cellule transforme donc le milieu dans lequel elle vit.
La présence de la cellule comme unité structurelle et fonctionnelle à tous les êtres vivants est
une nouvelle preuve d’une parenté et d’une origine unique
L’ADN est la molécule universelle du vivant
-
-
-
La structure en double hélice de la molécule d’ADN est identique chez tous les êtres vivants,
elle permet de coder une information sous forme de séquence de nucléotide, et garanti sa
stabilité et sa réplication à l’identique
Des variations dans la molécule modifient l’information et entrainent les variations entre
individus d’une espèce (les séquences sont quasi identiques), d’une espèce à l’autre (les
variations entre séquences sont d’autant plus importantes que les espèces sont éloignées),
d’un groupe à l’autre.
La transgénèse entre espèces montre que le décodage de l’information contenue dans l’ADN
est identique entre tous les êtres vivants.
Cette universalité ne peut s’expliquer que par une origine commune, et les variations : les
mutations s’additionnent au cours du temps, faisant évoluer le vivant.
Ces cellules sont regroupées, pour former des organismes.
-
Un organisme va réaliser différentes fonctions : nutrition, reproduction, excrétion, ….
Il est donc constitué de cellules spécialisées, ayant une forme, une fonction spécifique : il y a
200 types cellulaires différents chez l’homme.
Ces cellules forment des tissus.
Différents tissus vont s’assembler pour constituer des organes, avec une structure lui
conférant une fonction bien déterminée.
Ces différents organes vont alors fonctionner de façon coordonnée, pour assurer le
fonctionnement de l’organisme.
Tous les organismes réalisent les mêmes fonctions, avec des organes similaires ou différents :
cela permet d’établir des liens de parentés entre les organismes, et d’établir une classification
du vivant.
La biodiversité à la surface de la Terre
Tous les êtres vivants à la surface de la terre ont des liens de parenté plus ou moins étroits, qui
résultent d’une évolution différente à partir d’une origine unique
Ces parentés définissent le classement du vivant
-
-
L’unité de base est l’espèce, groupe d’individus ayant la même anatomie, physiologie… et
capable de se reproduire entre eux.
L’étude comparée des différentes espèces de vertébrés met en évidence une organisation
commune : polarité, symétrie, squelette osseux, vertèbres ( qui donne le nom au groupe)
On met également en évidence entre les espèces des variations, des changements, des
acquisitions à partir de cette structure de base : à partir d’un ancêtre commun hypothétique
il y a une diversification du vivant.
On peut alors trier des caractères communs, des caractères propres et construire une
classification du vivant : un arbre phylogénétique des espèces.
Cette diversification a une origine génétique
-
-
L’ADN évolue avec le temps : les mutations aléatoires vont créer des variations a partir d’un
gène ancestral.
A l’intérieur de l’espèce, cela donne les différents allèles pour un gène : c’est la diversité
génétique au sein de l’espèce.
Cette diversité va pouvoir être orientée, sélectionnée par le hasard – c’est la dérive
génétique-, par le milieu naturel, l’homme ( élevage et agriculture) et peut conduire à
l’apparition de nouvelles espèces.
Entre les espèces, cela permet la diversité des formes, fonctions, etc… qui sera aussi orientée
et sélectionnée, et permet de conquérir les différents milieux….
Cette diversification est à l’origine de la biodiversité
-
-
On a ainsi une évolution constante de la biodiversité, avec des espèces qui apparaissent, qui
disparaissent…
L’étude du passé par les fossiles met ainsi en évidence une histoire vieille de 4 milliards
d’années, avec des crises, des extinctions, des explosions de vie… Les espèces d’aujourd’hui
sont un instantané très réducteur.
L’activité humaine, avec l’agriculture, l’urbanisation, le changement climatique – et surtout sa
rapidité- participe à cette évolution en transformant le milieu.
CORPS HUMAIN ET SANTE / L’EXERCICE PHYSIQUE
Bouger, c’est mettre en fonctionnement coordonné un ensemble d’organes dans des conditions
déterminées pour
Des muscles dont l’énergie met en mouvement le squelette et le corps.
-
2 muscles striés squelettiques antagonistes mettent en mouvement 2 os, auquel ils sont
reliés par des tendons
La structure articulaire est complexe, et de mauvaises pratiques augmentent sa fragilité.
Le muscle est composé de cellules musculaires, dont la contraction entraine celle du muscle
entier, et qui demande de l’énergie.
Lors de cette contraction, le raccourcissement (seule partie active) tire sur les tendons qui
font jouer l’articulation : c’est le mouvement. Le relâchement est passif
Le sang amène au muscle les éléments d’où il va tirer son énergie
-
L’organisation du système sanguin (double circulation, artères, capillaires, veines) permet une
homogénéisation du milieu intérieur.
Le muscle a besoin de carburants : ce sont les nutriments qui y pourvoient : glucose, lipides…
sont prélevés par les cellules au niveau des capillaires, peuvent être stockés…
Il a besoin d’oxygène pour la respiration cellulaire, qui permet cette libération d’énergie.
Il y a une adaptation de la respiration (fréquence ventilatoire, volume courant) et de la
circulation lors de l’exercice physique, dans les limites de l’état physique de l’individu.
La consommation d’oxygène est donc proportionnelle à l’effort, mais avec une valeur limite,
la VO2 max, qui est utilisée pour le passeport biologique des sportifs (lutte contre le dopage)
Le sang est mis en mouvement par le cœur qui va réguler le débit
-
La structure du cœur correspond à la double circulation
Il y a 2 pompes en parallèles, qui fonctionnent de façon synchrone, a des pressions
différentes
Il y a 2*2 cavités, oreillettes et ventricules, séparées par des valves qui empêchent le retour
du sang
Il y a 2 phases ; une active, de contraction, la systole ; et une passive, de relâchement, la
diastole, beaucoup plus longue
On a ainsi un fonctionnement défini par différents paramètres : fréquence cardiaque, volume
d’éjection systolique et débit sanguin, pression artérielle.
Ces paramètres sont régulés lors de l’effort physique
-
-
Comme toutes les valeurs corporelles, la pression artérielle est contrôlée par un système de
régulation, qui maintient ces valeurs constantes (avec de faibles variations) grâce à des
boucles reflexes.
Il existe une boucle reflexe contrôlant la fréquence cardiaque (donc indirectement la pression
artérielle), comprenant 3 éléments
Des capteurs (barorécepteurs) qui élaborent un message nerveux sensoriel
des centres nerveux (accélérateurs et inhibiteurs), situé dans le bulbe rachidien, qui intègre
les différentes informations arrivant, pour élaborer un nouveau message.
Deux messages moteurs, qui vont accélérer ou freiner le centre cardiaque autonome