Sciences de la Vie et de la Terre

1re S
Sciences
de la Vie et
de la Terre
Livre
du professeur
Danger
le photocopillage
tue le livre
Le photocopillage, c'est l'usage abusif et collectif
de la photocopie sans l'autorisation des auteurs et des éditeurs.
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Sciences
de la Vie et
de la Terre
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LIVRE
DU PROFESSEUR
Sous la direction de
Jacques Bergeron
Auteurs
Pierre Beaujard
Professeur à Ancenis
Jacques Bergeron
Professeur à Versailles
Bernard David
Professeur à Châteaubriant
Annick Hyon
Professeur à Meudon
Isabelle Bednarek-
Maitrepierre
Professeur à Saint-Nazaire
Dominique Margerie
Professeur à Saint-Germain-en-Laye
Martine Margerie
Professeur à Saint-Germain-en-Laye
Odile Moutaux
Professeur à Saint-Germain-en-Laye

© HATIER, PARIS, SEPTEMBRE 2001 ISBN 2-218-73654-3
Toute représentation, traduction, adaptation ou reproduction même partielle, par tous procédés, en tous pays, faite sans autorisation préalable est illicite et exposerait le
contrevenant à des poursuites judiciaires. Réf. : loi du 11 mars 1957, alinéas 2 et 3 de l’article 41.
Une représentation ou reproduction sans autorisation de l’éditeur ou du Centre Français d’exploitation du droit de Copie (20, rue des Grands-Augustins 75006 Paris) consti-
tuerait une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code pénal.
Maquette et Mise en pages : Graphismes
Illustrations : Coredoc – Laurent Blondel

Sommaire
Des phénotypes à différents niveaux d’organisation
du vivant
unité 1 Du génotype au phénotype, relations avec l’environnement................................ 7
1Diversité des phénotypes...................................................................................................... 8
2Les enzymes........................................................................................................................ 12
3La biosynthèse des protéines .......................................................................................................... 18
4Complexité du phénotype .................................................................................................. 24
unité 2 Génotype, phénotype et régulation............................................................................ 29
5Régulation de la glycémie .................................................................................................. 30
6Génotype, environnement et phénotype diabétique .......................................................... 35
unité 3 Génotype, phénotype et système nerveux................................................................ 39
7Un phénotype comportemental : le réflexe myotatique .................................................... 40
8Fonctionnement des centres nerveux et mémoire génétique ............................................ 45
9Cerveau, génotype et environnement ................................................................................ 53
unité 4 Génotype, phénotype et morphogenèse végétale.................................................. 59
10 La diversité phénotypique des végétaux ........................................................................ 60
11 Les méristèmes et la croissance des végétaux ................................................................ 66
12 Le contrôle de la croissance chez les végétaux .............................................................. 74
Structure, composition et dynamique de la Terre
unité 5 Structure et composition chimique de la Terre interne ........................................ 81
13 Structure et composition de la croûte terrestre .............................................................. 82
14 Modèles de la structure de la Terre.................................................................................. 89
15 Un modèle de la dynamique lithosphérique .................................................................... 94
unité 6 La Terre : machinerie thermique.................................................................................. 99
16 Marges passives et océanisation .................................................................................. 100
17 Magmatisme et convection mantellique ...................................................................... 105
Partie 2
Partie 1

•Un exercice corrigé permet aux élèves de s’entraîner aux
actes mentaux essentiels et de saisir peu à peu ce que l’on
attend d’eux : analyser un document, en tirer des informa-
tions signifiantes, les mettre en rapport avec les connais-
sances acquises et, à partir de là, construire un raisonnement.
Les questions d’aujourd’hui
Elles constituent une ouverture, permettant de dépasser
les
strictes connaissances de base, et offrent des pistes de
recherche et d’information pour les élèves en apportant
des compléments à des ensembles de chapitres (unités).
Les fiches techniques
Elles apportent des compléments d’informations sur des
points techniques ou des protocoles expérimentaux. Elles
peuvent être utilisées au cours de séances de
travaux pratiques.
Lexique et index
Le manuel est complété par un lexique, précisant le sens
des mots clés rencontrés tout au long des chapitres, et un
index conçu comme le lexique à partir des termes essen-
tiels du programme officiel.
Objectifs recherchés
•Contribuer à donner du sens aux notions essentielles du
programme par l’intermédiaire des activités ; à travers les
démarches explicatives que celles-ci proposent, les
notions apparaissent comme les solutions des problèmes à
résoudre.
•Contribuer à la formation au raisonnement scientifique à
travers la sélection des problèmes envisagés et la perti-
nence des documents retenus.
•Aider les élèves à repérer et mémoriser les connaissances
exigibles.
•Aider les élèves à surmonter leurs difficultés éventuelles
de compréhension grâce à un texte explicatif ciblé sur l’es-
sentiel tout en insistant sur les points cruciaux du raison-
nement.
•Aider les élèves à s’auto-évaluer et à préparer leurs
contrôles sommatifs en leur proposant de nombreux exer-
cices dont certains, corrigés, leur précisent les actes men-
taux à pratiquer.
Le manuel de l’élève : les choix pédagogiques
Organisation générale
Le manuel a été conçu afin que, dans chaque chapitre,
l’élève, seul ou guidé par le professeur, soit mis en situa-
tion de recherche (d’où les activités) mais puisse égale-
ment trouver les notions essentielles à maîtriser présentées
de façon argumentée (d’où les connaissances) en fin de
chapitre. Des exercices lui permettent de tester ses acquis.
Les chapitres sont regroupés en unités (4 pour les sciences
de la Vie, 2 pour les sciences de la Terre) ; chacune d’elles
se termine par une ouverture sur des problèmes voisins ou
des données complémentaires proposées dans les ques-
tions d’aujourd’hui.
À la fin de l’ouvrage, des fiches techniques, un lexique et
un index fournissent les éléments complémentaires à une
bonne maîtrise de l’ensemble du programme.
Les activités
•La signification de chaque activité, et donc la notion
qu’elle aide à construire, est indiquée dans le
problème initial et précisée, en bas de page, par
l’objectif nettement exprimé, c’est-à-dire la compétence
que l’élève doit avoir acquise en fin d’activité.
•Elles sont conçues de manière à permettre au professeur
de faire des choix ou de les intégrer dans d’autres
démarches, leur enchaînement n’étant que suggéré par les
questions d’exploitation.
•En ce qui concerne les documents présentés, les seuls
renseignements fournis sont des clés indispensables à leur
lecture, à leur compréhension mais ils ne donnent en
aucun cas de conclusions. Les documents permettent un
véritable travail personnel des élèves.
Les connaissances
• Développées à la fin de chaque chapitre, elles occupent
3 ou 4 pages.
•C’est un texte qui explique, argumente et complète les
notions prioritaires du chapitre. Il en facilite ainsi la com-
préhension. Il a été conçu pour être lu, travaillé et compris
même si certaines activités n’ont pas été réalisées.
• Les documents qui l’illustrent sont accompagnés,
contrairement à leur présentation dans les activités, de
légendes explicatives pour permettre une meilleure appro-
priation de la notion.
•L’essentiel des notions à mémoriser apparaît dans des
encadrés terminant chacun des paragraphes et se retrouve
dans un schéma bilan.
Les exercices
Ils terminent chacun des chapitres.
•De types variés, les uns sont axés sur une évaluation des
connaissances, les autres sur l’aptitude à utiliser les
connaissances au cours de raisonnements. Les premiers
permettent une évaluation formative ciblée et rapide.