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Lycée Louise Michel, Champigny sur Marne 08/03/2016
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1) CBSV/Sciences physiques/ mathématiques
Thème 1 : Les systèmes vivants présentent une organisation particulière de la matière
Chapitres CBSV
Connaissances associées
CBSV
Sciences Physiques 1STL
SPCL
Mathématiques 1STL
ou TSTL
1.1. Unité et
diversité des
êtres vivants
Biodiversité
Classification des êtres vivants :
classification emboîtée
Arbres de probabilités ou
pourcentages
1.2. Techniques
d’étude des
êtres vivants
Imagerie médicale :
- Radiographie
- Echographie
Microscopie :
- Optique
- Electronique
Ordre de grandeur des êtres
vivants et technique d’étude
adaptée
Rayons X
Absorption différentielle des
RX (ondes
électromagnétiques)
Images photographiques
Image et vision
Echelle d’ordre de
grandeur en puissance
de 10
Suites géométriques
Fonctions exponentielles
1.3. Niveaux
d’organisation
des êtres vivants
Appareil (respiratoire)
Organe (cœur)
Tissus
1.4. La cellule
Eucaryote, procaryote
1.5. Constitution
moléculaire et
élémentaire des
êtres vivants
Proportion eau, matière
organiques, ions minéraux
Composition élémentaire
Structure de l’atome
Les molécules
Géométrie autour d’un atome,
représentation de Cram
Conformation des molécules
(projection de Newman,
conformation chaise-bateau)
Modèle de Lewis, règle du
duet et de l’octet
Liaison covalente, Modèle
de Lewis, différentes
formules
Electronégativité et polarité
des liaisons
Interactions
intermoléculaires
électrostatiques, liaisons
hydrogènes
1.6. Réactions
acide-base,
pouvoir tampon
Réaction acide-base, couple
acide-base
Dosage acide-base
Solutions tampon
Indicateurs colorés
Formule pH, pKa
pH métrie
Méthodes de préparation
Diagramme de prédominance,
spectrophotométrie
Fonctions logarithmes
Echelle de pH
1.7. Les glucides
Oses
Structure tridimensionnelle des
oses
Liaison osidique
Fonctions chimiques
Isomérie, carbone asymétrique,
représentation de Fischer,
Croisement des programmes de biotechnologies, CBSV, sciences
physiques et mathématiques

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séries D et L
Cyclisation, représentation de
Haworth, chaise-bateau
1.8. Les lipides
Acides gras
Triglycérides
Phospholipides
Structure de la membrane
plasmique
Formule topologique,
nomenclature oméga
Isomérie Z et E
Estérification,
Hydrophilie, hydrophobicité,
amphiphilie
Solubilité dans l’eau
Micelle, bicouche, liposome
Estérification
Les fonctions chimiques
1.9. Les protides
Zwitterion
Série D et L
Structure Iaire, IIaire, IIIaire, IVaire
Ponts disulfures, interactions
hydrophobes
Influence des conditions
physico-chimiques, interaction
protéine-ligand
Interactions
intermoléculaires (liaisons
hydrogènes, V der W)
Notion de
« polymérisation »
1.10. Les virus
Structure et classification
Cycle de multiplication
Thème 2 - Les systèmes vivants échangent de la matière et de l’énergie
2.1. Aliments et
équilibre
alimentaire
Aliments : classification, rôles
Equilibre alimentaire : apports
d’énergie, apport qualitatif,
facteurs de variation
Déséquilibres alimentaires :
obésité, anorexie, carences
2.2. La digestion
Anatomie de l’appareil digestif
Phénomènes de la digestion :
mécaniques, chimiques,
enzymatiques, microbiologiques
Etude de la vitesse des
réactions chimiques et rôle des
catalyseurs
Influence T° et concentration
Mouvement brownien
Chocs efficaces
Catalyse chimique ou
enzymatique
Vitesse de réaction
Hydrolyse d’un triglycéride
Catalyseurs chimiques
Vitesses
de réaction (solution
d’équations différentielles)
-lecture graphique d’un
nombre dérivé
2.3. L’absorption
et la traversée
des membranes
Structure de la muqueuse
intestinale
Transport à travers les
membranes biologiques
Transport des lipides dans
l’organisme : lipoprotéines
Gradient de concentration
Diffusion, transport actif
Osmose
Hydrophobicité,hydrophilie,
amphiphilie
2.4. Stabilité du
Compartiments liquidiens :

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milieu intérieur
répartition
Sang et lymphe : composition,
fonctions, lien entre circulation
lymphatique et sanguine
Appareil urinaire : organisation
anatomique, formation de l’urine
2.5. Le vivant, un
ensemble de
systèmes
biochimiques
Notion de systèmes
Transformations chimiques
Evolution de l’état énergétique
d’un système
Systèmes ouvert, fermé, isolé
Réactions totale ou limitée
Quotient de réaction
Constante d’équilibre
Facteurs qui influencent l’état
d’équilibre
Etat standard et standard
apparent
Enthalpie libre (rG = rG° + RT
ln (Qr) et rG°’ = - RT lnK)
Réactions endergoniques et
exergoniques
Systèmes ouvert, fermé,
isolé
Réactions totale ou limitée
Quotient de réaction
Constante d’équilibre
Facteurs qui influencent
l’état d’équilibre
Endergonique- exergonique
Notion d’enthalpie
Transfert d’énergie
Fonctions réciproques et
inversions
Relation d’ordre < >
2.7. L’ATP
Structure de l’ATP
Hydrolyse de l’ATP
Réactions d’oxydo-réduction et
synthèse d’ATP
Liaison à haut potentiel
d’hydrolyse
Couple redox
½ équations redox
Potentiel d’oxydoréduction
Nombre d’oxydation
Production mitochondriale
d’ATP : chaîne respiratoire et
transfert d’électrons
Couple redox
½ équations redox
d’oxydoréduction
2.8. Etude de
quelques
grandes voies
métaboliques
Voie métabolique
Anabolisme et catabolisme
Catabolisme du glucose
Types trophiques
Photosynthèse
Exemple d’exploitation dans les
bio-industries
Bilan de matière, bilan d’énergie
Fermentations
Taux de conversion
-chaines énergétiques,
bilan énergétique
Thème 3 : Les systèmes vivants maintiennent leur intégrité et leur identité en échangeant
de l’information
3.1.
Communication
nerveuse
Organisation du système
nerveux
Structure d’un neurone et d’un
nerf
Fonctionnement du neurone
La synapse
Potentiel de repos et d’action
oscilloscope, différence de
potentiel
Energie et puissances
électriques
Fonction sinusoidale

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3.2.
Communication
hormonale
Hormone, glande endocrine,
organe cible
Régulation de la glycémie
Diabètes sucrés
Diversité des hormones
Boucles de régulation
(systèmes)
Travail sur courbes
(notion de seuils)
Répartition statistique
3.3. Régulation
de l’activité des
gonades
Les gonades
Contrôle hypothalamo-
hypophysaire
Rétrocontrôle
Rétrocontrôles positif et négatif
3.4.
Contraception
Cibles et modes d’action des
méthodes contraceptives et
contragestives
Droit à la maîtrise de la
procréation
3.5. Réponse
immunitaire
innée
Soi et non-soi
Barrières naturelles
Réaction inflammatoire
3.6. Réponse
immunitaire
adaptative
Localisation
Activation des lymphocytes
Multiplication et différenciation
des lymphocytes
Action des lymphocytes
Mémoire immunitaire et
vaccination
Utilisation des anticorps
- probabilités
Thème 4 : Les systèmes vivants contiennent, échangent et utilisent de l’information
génétique
4.1. Les
propriétés de
l’ADN
Découverte du rôle de l’ADN
Structure de l’ADN
Complémentarité, liaisons
hydrogène
4.2. De l’ADN
aux protéines :
expression des
caractères
Mise en évidence de la relation
ADN/protéines
L’ARN
De l’ARN aux protéines
Les OGM
4.3. Le
phénotype d’un
individu est lié à
l’expression de
son génotype
Etude des différents modes de
transmission des caractères
Influence de l’environnement sur
le phénotype
Thérapie génique
Analyse d’arbres généalogiques
-probabilités
4.4. Cycle
cellulaire et
conservation de
l’information
génétique
Phases du cycle cellulaire
Structure de la chromatine et
variation de ses états
Caryotype
Réplication
Mitose
-suites géométriques de
raison 2
4.5.
Transmission et
brassage de
l’information
génétique
Méiose
Spermatogenèse
Ovogenèse
Fécondation
Pathologies d’origine génétique
PMA
Analyse ADN et filiation
-probabilités

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Thème 5 : Des systèmes vivants existent à grande échelle : écosystèmes et biosphère
5.1. Les
organismes
vivants sont
divers mais
apparentés
Biodiversité
Arbres phylogénétiques
-analyse statistique des
séquences
5.2. Le sol et
l’agrosystème
sont deux
écosystèmes de
surface
Etude du sol : constituants
organiques et minéraux, origine
de sa formation, réseau
trophique
Agrosystème : caractéristiques,
comparaison agrosystème et
écosystème
5.3. La biosphère
est une interface
entre différentes
enveloppes
terrestres
Cycle du carbone
(complémentarité des
métabolismes)
Cycle de l’azote
5.4. Les êtres
vivants sont
utilisés par
l’homme comme
agents de
dépollution et de
production
Epuration des eaux usées
Biocarburants
Types de biocarburants
-énergie et combustion
2) Biotechnologies/sciences physiques/ mathématiques
Biotechnologies
Sciences Physiques
Mathématiques
Croissance, bactéricidie,
pasteurisation,
antibiogramme
PCR
Exponentielles et logarithmes
Courbes
Suites géométriques et seuils
Courbes d’étalonnage
Capteurs (sonde de température)
Courbes affines selon la méthode
des moindres carrés (ou courbe
de tendance ou régression
linéaire ou ajustement affine)
Attention : r2 non étudié
Gammes de dilution
Suites géométriques de raison ½
ou 1/10
Dénombrements
(norme AFNOR)
Moyenne pondérée
Reproductibilité et répétabilité
Loi binomiale, moyenne, écart
type, nombre de succès
Incertitude de mesure et
dénombrement bactérien
Intervalle de confiance d’une
proportion
Chromatogramme (quantitatif)
intégrales
Electrophorèse ADN
Fonction log
Enzymologie
Dérivées, limites, fonctions
affines, statistiques, changement
de variables, régression linéaire
Loi d’Arrhénius