Table des matières Table des matières
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Table des matières UV chapitre 4 : Le maintien de la vie UV Les systèmes vivants UV 4 : Les composantes des cellules animales et végétales UV 15 : Les intrants et les extrants des cellules animale et végétale UV 17 : La photosynthèse et la respiration cellulaire UV 16 : La diffusion et l’osmose cellulaire UV 15 à 17 : Exercices chapitre 4 p.2 p.3 p.4 p.5 p.6 p.7 UV chapitre 3 : La perpétuation de la vie UV 7 : Les organes reproducteurs UV 8 : Les gamètes UV 9 : La fécondation UV 10 : La grossesse UV 11 : Les stades du développement humain UV 12 : La contraception UV 13 : Les infections transmissibles sexuellement(ITS) UV 14 : Les chromosomes et les gènes UV 8 à 14 : Exercices sur la fécondation et la génétique UV 14 : Exercices sur la génétique ENRICHISSEMENT UV 7 à 14 : Exercices chapitre 3 UV 13 : Document de référence sur les ITS UV 13 : LABO sur les ITS p.9 p.11 p.12 p.13 p.14 p.16 p.18 p.19 p.21 p.24 p.27 p.30 p.40 TE chapitre 5 : La Terre : ses caractéristiques, ses phénomènes TE 30 : Le relief TE 31 : L’érosion TE 18 : La formation des roches TE 18 : Les types de roches et les minéraux TE 18 : Les tests d’identification des minéraux TE 18 : Clé d’identification des minéraux TE 18 : Laboratoire sur l’identification des minéraux TE 44 : Matières premières, matériaux et matériel TE 19 : Les types de sols TE 20 : Les manifestations naturelles de l’énergie TE 21 : Les ressources énergétiques renouvelables et non renouvelables p.41 p.42 p.43 p.48 p.49 p.57 p.58 p.65 p.67 p.68 p.69 TE 21 : Résumé des énergies renouvelables TE 18 à 31 : Exercices chapitre 5 p.70 p.72 TE 30 : Les transformations de l’énergie p.75 1 Page 94 Les systèmes vivants Univers sec1 Un peu plus tôt dans l’année, on a défini ce qu’était un système. Pour tout système, qu’il soit vivant ou non vivant, on peut définir un certain nombre d’intrants et d’extrants. LES INTRANTS SONT : Tous les éléments qui entrent dans un système et qui sont nécessaires à son fonctionnement. ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ LES EXTRANTS SONT : Ce qui sort d’un système à la suite de son fonctionnement. ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ÉNUMÉREZ LES INTRANTS ET EXTRANTS POUR LES SYSTÈMES SUIVANTS : UNE LAVEUSE À LINGE Intrants : Extrants : EAU ________________________ EAU (vapeur) ________________________ LINGE SALE ________________________ EAU SOUILLÉE ________________________ SAVON ________________________ LINGE PROPRE HUMIDE ________________________ (Énergie électrique) ________________________ (Énergie thermique) ________________________ (Énergie sonore) UNE ÉPINETTE Intrants : Extrants : EAU ________________________ GLUCOSE (SÈVE, NOIX, ________________________ GAZ CARBONIQUE ________________________ OXYGÈNE ________________________ NUTRIMENTS ________________________ EAU (transpiration) ________________________ (Énergie solaire) ________________________ ________________________ UN RATON-LAVEUR FRUITS,…) Extrants : URINE ________________________ Intrants : EAU (expiration et transpiration) ________________________ OXYGÈNE ________________________ GAZ CARBONIQUE ________________________ NOURRITURE (SUCRE) ________________________ EXCRÉMENTS ________________________ EAU ________________________ MÉTHANE (Énergie thermique) ________________________ 2 20 Les cellules végétales et animales Page 116 La cellule végétale possède une épaisse paroi cellulosique. DIFFÉRENCES :__________________________________________________________________________ La cellule végétale contient des chloroplastes. ___________________________________________________________________________________________ Elles ont toutes deux un noyau, une membrane nucléaire, SIMILITUDES :____________________________________________________________________________ une membrane cellulaire et un cytoplasme. ___________________________________________________________________________________________ ILLUSTRATION D’UNE CELLULE VÉGÉTALE Membrane nucléaire chloroplaste Vacuole Noyau Membrane cellulaire Paroi cellulosique Rôle des chloroplastes : Rôle de la vacuole : cytoplasme Capter l’énergie solaire pour faire la photosynthèse. Réserve d’amidon(sucre). ILLUSTRATION D’UNE CELLULE ANIMALE Cytoplasme Membrane cellulaire Noyau Vacuole Membrane nucléaire Rôle de la vacuole : Réserve de graisses. 3 15 DÉFINITIONS Un extrant est tout ce qui sort d’un système à la suite de son fonctionnement. INTRANTS ET EXTRANTS D’UNE CELLULE VÉGÉTALE POUR LA PHOTOSYNTHÈSE Intrants : Extrants : • Gaz carbonique • Oxygène • Eau • Glucose 4 INTRANTS ET EXTRANTS D’UNE CELLULE ANIMALE POUR LA RESPIRATION CELLULAIRE Extrants : • Oxygène • Gaz carbonique • Glucose • Eau Pages 94 à 96 Intrants : Les intrants et les extrants (énergie, nutriments, déchets) Un intrant est tout ce qui entre dans un système et qui est nécessaire à son fonctionnement. 17 PHOTOSYNTHÈSE : DÉFINITION ET REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE Définition (des sucres) en se servant du gaz carbonique et de l’eau. Ce processus s’effectue dans les cellules qui contiennent de la chlorophylle. Représentation schématique + 6 CO2 + Gaz carbonique + 6 H2O + Eau + Énergie → Lumière 1 C6H12O6 + Glucose 6 O2 Oxygène La photosynthèse et la respiration cellulaire La photosynthèse est le processus par lequel les producteurs utilisent l’énergie de la lumière pour fabriquer leur nourriture 5 RESPIRATION CELLULAIRE : DÉFINITION ET REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE Définition La respiration cellulaire est un processus par lequel les cellules vivantes produisent de l’énergie par la combustion de substances nutritives complexes. Pages 101 à 104 Représentation schématique + 1 C6H12O6 Glucose + + 6 O2 Oxygène → 6 CO2 Gaz carbonique + + 6 H2O Eau + Énergie 16 Pages 98 à 100 La diffusion et l’osmose DIFFUSION : DÉFINITION ET REPRÉSENTATION La diffusion est le mouvement suivi par des particules de soluté, du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré. Exemples de solutés : Gaz carbonique, oxygène. DIFFUSION DE PARTICULES À TRAVERS LA MEMBRANE D’UNE CELLULE Complétez les figures 1 et 2 avec les éléments donnés dans la légende. 8% Figure 1 2% 2% Figure 2 Sur la figure 1 on a représenté la concentration en oxygène(O2) à l’intérieur et autour d’une cellule animale. CO2 8% Sur la figure 2 on a représenté la concentration en gaz carbonique(CO2) à l’intérieur et autour d’une cellule animale. O2 Légende : Milieu le plus concentré Milieu le moins concentré Mouvement du soluté OSMOSE : DÉFINITION ET REPRÉSENTATION L’osmose est le mouvement suivi par des particules de solvant, du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré. Exemple de solvant : Eau. OSMOSE AUTOUR D’UNE CELLULE Complétez les figures 3 et 4 avec les éléments donnés dans la légende. Eau 1% 1% 1% 1% Figure 4 5%5% Figure 3 Sur les figures 3 et 4 on a représenté les concentrations de sel à l’intérieur et à l’extérieur d’une cellule végétale. Selon-toi, les poissons ont-ils besoin de boire? 5% 5% Eau Légende : Milieu le plus concentré Milieu le moins concentré 6 Mouvement du solvant 7 Les organes reproducteurs Pages 60 à 63 ORGANES REPRODUCTEURS EXTERNES DE LA FEMME 1 Capuchon du clitoris Méat urinaire 2 2 Organe : Clitoris. Description : Organe très sensible au 5 toucher. 3 Organe : Petites lèvres. Description : Replis de peau minces qui 4 3 protègent l’entrée du vagin. 4 Organe : Entrée du vagin (ou orifice vaginal). 1 5 Organe : Grandes lèvres. Organe : Hymen. Description : Replis de peau qui entourent Description : Membrane de peau qui ferme les petites lèvres. partiellement l’entrée du vagin. ORGANES REPRODUCTEURS INTERNES DE LA FEMME 2 3 3 Description : Organe épais, extensible, Endomètre 1 Organe : Utérus. qui contient beaucoup de muscles. Col de l’utérus 5 4 4 Organe : Vagin. Description : Tube souple et élastique 1 Organe : Ovaires. reliant l’utérus à la vulve. Il permet Description : Glandes fabriquant les ovules l’écoulement du sang menstruel et la sortie et les hormones sexuelles femelles. du bébé lors de l’accouchement. 5 2 Organe : Glandes de Bartholin. Organe : Trompes de Fallope. Description : Produisent un liquide clair Description : Conduits permettant à l’ovule qui humidifie la vulve lors des rapports de descendre dans l’utérus. sexuels. 7 7 Les organes reproducteurs (suite) ORGANES REPRODUCTEURS EXTERNES ET INTERNES DE L’HOMME 9 Ampoule du canal déférent 8 1 Vessie 7 Gland 6 Prépuce Méat urinaire 4 3 5 2 Organes externes 1 5 Organe : Urètre. Organe : Pénis. Description : Canal par lequel le sperme Description : Organe génital caracté- s’évacue. ristique de l’homme. 6 2 Organe : Glandes de Cowper. Organe : Scrotum. Description : Glandes qui fabriquent un Description : Sac de peau contenant les liquide qui lubrifie l’extrémité du pénis. testicules. 7 Organe : Prostate. Description : Glande qui ajoute aux spermatozoïdes un liquide qui les active et Organes internes 3 Organe : Testicules. les nourrit. 8 Organe : Vésicules séminales. Description : Servent à fabriquer des Description : Glandes qui produisent un hormones sexuelles mâles et à produire liquide composant le sperme. des spermatozoïdes. 4 Organe : Épididyme. Description : Réservoir situé sur les testi- 9 Organe : Canal déférent. Description : Canal entre l’épididyme cules, dans lequel les spermatozoïdes séjournent le temps d’être aptes à la fécondation. 8 8 Page 64 Les gamètes DÉFINITION Un gamète est une cellule sexuelle servant à la reproduction. REPRÉSENTATION DES GAMÈTES MÂLE ET FEMELLE Gamète mâle : Spermatozoïde Description du gamète mâle Gamète femelle : Ovule (nom) (nom) Description du gamète femelle Il est environ 300 fois plus petit que l’ovule. L’ovule est la plus grosse cellule du corps Il peut survivre jusqu’à 4 jours humain. Il a un diamètre d’un dixième de millimètre environ, soit l’épaisseur d’un cheveu. Il peut survivre jusqu’à 2 jours 9 9 Pages 65 et 66 La fécondation DÉFINITION La fécondation est l’union des deux gamètes : l’ovule et le spermatozoïde. Organe où se fait la fécondation : Dans l’une des trompes de Fallope. PÉRIODES D’UN CYCLE MENSTRUEL DE 28 JOURS A Ovulation B A Menstruation Description : Détachement de l’endomètre caractérisé par un écoulement sanguin. B Période de fertilité Description : Période durant laquelle une femme peut devenir enceinte. 10 10 Pages 66 à 70 La grossesse DÉFINITION La grossesse est la période durant laquelle la femme porte un embryon (puis un fœtus) dans son utérus. PARCOURS DE L’OVULE FÉCONDÉ JUSQU’À LA NIDATION DANS L’UTÉRUS Identifiez les éléments qu’on a pointés sur l’illustration. 3 Zygote qui se divise 2 Zygote Amas de cellules Embryon 4 5 Ovule fécondé 1 ORGANES ASSURANT LE DÉVELOPPEMENT DE L’EMBRYON Identifiez les éléments qu’on a pointés sur l’illustration et précisez leur rôle. E Placenta A : _________________________________________________________ A Rôle :____________________________________________________ _________________________________________________________ B Cordon Ombilical B : _________________________________________________________ Rôle :____________________________________________________ _________________________________________________________ Liquide amniotique C : _________________________________________________________ Rôle :____________________________________________________ D _________________________________________________________ C Sac amniotique D : _________________________________________________________ Rôle :____________________________________________________ E Utérus : _________________________ _________________________________________________________ 11 11 DÉFINITION DESCRIPTION Stades Bébé Périodes de la vie (tranches d’âge) Caractéristiques de 2 ans vers 1 an et du langage vers 2 ans. Petite enfance De 2 ans à 6 ans Croissance importante. Joue et socialise avec son entourage. Enfance De 6 ans à 10 ans Ralentissement de la croissance physique. Meilleure coordination des mouvements, plus grande force. Pages 71 à 73 Développement du cerveau et forte croissance physique. Apprentissage de la marche 12 De la naissance à l’âge Les stades du développement humain Les stades du développement humain sont les différentes périodes qu’un être humain traverse au cours de sa vie. 11 Stades Périodes de la vie (tranches d’âge) Caractéristiques 13 Adulte Chez le jeune garçon • Début de la puberté Vers 10 ans Vers 12 ans • Développement physiologique Apparition des seins, des poils ; élargis- Élargissement des épaules et du torse ; sement des hanches ; organes repro- mue de la voix (devient plus grave) ; ducteurs fonctionnels ; début des apparition des poils ; organes repro- menstruations. ducteurs fonctionnels. • Arrêt de la croissance Vers 16 ans Vers 18 ans • Exemples de changements psychologiques Vulnérabilité ; changements d’humeur. Recherche d’identité ; intérêt plus marqué De 18 ans à 70 ans pour la sexualité. Stade de la maturité. Période durant laquelle l’être humain est le plus productif. Arrêt de la capacité de se reproduire à la ménopause pour les femmes (vers 50 ans). L’homme peut se reproduire jusqu’à la fin de sa vie. Vieillesse Plus de 70 ans Diminution progressive de la masse musculaire et de la force physique ; usure généralisée de l’organisme, qui entraîne le dysfonctionnement de divers organes ; réduction des activités ; espérance de vie de 76 ans pour les hommes et de 82 ans pour les femmes. Les stades du développement humain (suite) Chez la jeune fille Adolescence 12 DÉFINITION DIFFÉRENTES MÉTHODES DE CONTRACEPTION Méthode Pilule contraceptive Utilisateur : homme ou femme Femme Description Comprimé qui contient des hormones synthétiques Mode d’action Empêche l’ovulation. (artificielles) semblables aux hormones fabriquées naturellement par la femme. 14 Pilule à administration Femme continue Comprimé qui contient des hormones synthétiques Empêche l’ovulation. (artificielles) semblables aux hormones fabriquées La contraception – Les moyens empêchant la fixation du zygote La contraception est l’ensemble des moyens utilisés par l’homme ou la femme pour empêcher une grossesse. naturellement par la femme. injectable Femme Hormone synthétique injectée dans un muscle tous Empêche l’ovulation, empêche les trois mois. la fixation du zygote dans l’utérus (dans l’endomètre). Pages 74 à 77 Contraceptif Utilisateur : homme ou femme Femme Description Timbre carré qui contient des hormones et qu’on colle Mode d’action Empêche l’ovulation. sur la peau une fois par semaine, pendant trois semaines. Minipilule Contraceptif Femme Femme d’urgence 15 Condom Homme Comprimé qui ne contient qu’une seule sorte Empêche la fixation du d’hormone. zygote dans l’utérus. Comprimé contenant des hormones, pris aussitôt après Retarde l’ovulation ou une relation sexuelle. Méthode contraceptive d’exception empêche la fixation du utilisée lorsqu’il y a eu une relation sexuelle non protégée. zygote dans l’utérus. Enveloppe en polyuréthane, en latex ou en membrane Emprisonne le sperme naturelle (intestin d’agneau) appliquée sur le pénis en au moment de l’éjaculation. érection. Ligature des trompes Femme Opération qui consiste à bloquer les trompes de Fallope. Empêche la fécondation. Vasectomie Homme Opération qui consiste à sectionner le canal déférent. Interrompt le parcours des spermatozoïdes vers l’ampoule. La contraception – Les moyens empêchant la fixation du zygote (suite) Timbre contraceptif 12 Méthode 13 Les infections transmissibles sexuellement (ITS) Pages 78 à 80 DÉFINITION Les infections transmissibles sexuellement (ITS) sont des infections et des maladies qui se transmettent par voie sexuelle. CONSÉQUENCES POSSIBLES DES ITS • Problèmes de santé divers. • Stérilité. • Mort. ITS LES PLUS FRÉQUENTES ITS Cause (bactérie, virus, parasite ou champignon) Infection à chlamydia Bactérie Gonorrhée Bactérie Syphilis Bactérie Sida Virus Hépatite B Virus Herpès génital Virus Morpions et gale Parasite Virus du papillome humain (VPH) Virus Vaginite à Trichomonas Protozoaire (parasite) Vaginite à levures Champignon SYMPTÔMES DE CERTAINES INFECTIONS • Douleurs anormales dans le bas-ventre. • Sensations de brûlure au moment d’uriner. 16 14 Pages 81 à 83 Les chromosomes et les gènes CHROMOSOMES : DÉFINITION ET CARACTÉRISTIQUES Définition Un chromosome est un élément du noyau cellulaire qui renferme toute l’information héréditaire. Il a la forme d’un bâtonnet au moment où la cellule se divise. Caractéristiques des chromosomes humains 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 XX 22 Nombre de paires Provenance Information qu’ils contiennent 23 paires dans La moitié provient du Le génome chacune des cellules père, l’autre de la mère GÈNES : DÉFINITION ET CONTENU Un gène est une unité d’information héréditaire qui occupe un lieu précis dans un chromosome. Les gènes contiennent de l’ADN (acide désoxyribonucléique), une énorme molécule qui a la forme d’une double hélice. Toute l’information héréditaire y est stockée. 17 Résumé sur la génétique Placez les cinq mots suivants dans le bon rectangle sur la figure. Chromosomes Cellule ADN Noyau Gène ovule 18 EXERCICES 1 La reproduction sexuée implique la formation de gamètes. a) Qu’est-ce qu’un gamète ? b) Qu’est-ce qui fait qu’un gamète devient un zygote ? 2 Marie-Ève a un cycle menstruel régulier et elle souhaite devenir enceinte. Ses dernières menstruations ont débuté le 21 octobre. OCTOBRE SEPTEMBRE X X X X X Figure 4 a) Entre quelles dates Marie-Ève devrait-elle avoir des relations sexuelles avec son conjoint pour favoriser une grossesse ? Du 2 au 8 octobre b) Hachurez les jours des menstruations sur la figure 4. c) Indiquez le jour de l’ovulation. d) Encadrez la période de fertilité. Voir les jours surlignés en 19 sur la figure 4 ENRICHISSEMENT Exercices supplémentaires sur la génétique. CHAPITRE 3 En consultant le tableau 1 au bas de la page, répondez aux questions 1 et 2. 1. Les animaux ont-ils tous le même nombre de chromosomes ? Expliquez. Non. Par exemple, le lapin possède 44 chromosomes, la vache 60, le chat 38. 2. Les êtres vivants «plus évolués» ont plus de chromosomes que les êtres vivants dits plus «primitifs»? Non il n’y a pas de lien direct entre le nombre de chromosomes et le degré d’évolution d’un être vivant. Exemples : Le poisson rouge possède plus du double des chromosomes humains. Le tabac a autant de chromosomes que le chimpanzé. Enfin, l’escargot a plus de chromosomes que le chat. TABLEAU 1. 3. De vrais jumeaux peuvent-ils être de sexe différent? Expliquez. Non, car de vrais jumeaux possèdent exactement les mêmes paires de chromosomes dont la 23e, celle qui définit le sexe de l’individu. 4. Quelle est la différence entre de faux et de vrais jumeaux? Expliquez en complétant les figures 1 et 2 à la page suivante. Les vrais jumeaux sont issus de l’union d’un seul spermatozoïde avec un seul ovule qui une fois fécondé, se divisera en deux zygotes identiques qui deviendront des individus possédant une copie du même génome. Les faux jumeaux sont issus de l’union de deux spermatozoïdes différents avec deux ovules différents qui une fois fécondés, formeront deux zygotes différents qui deviendront des individus de même sexe ou non non avec deux génomes différents, mais une date de naissance identique. 20 Figure 1 : monozygotes vrais Jumeaux ____________________________ ou « ___________ » jumeaux _ un spermatozoïde un zygote qui se divise en deux e un ovule Figure 2 : dizygotes faux Jumeaux _________________________ ou « __________ » jumeaux Embryons différents Deux __________________ ______________________ zygotes Deux __________________ spermatozoïdes Deux ____________________________ ovules Deux __________________ 21 5. Du point de vue génétique, qu’est-ce que la trisomie 21? La trisomie est une anomalie génétique qui se produit lorsqu’un des chromosomes se présente sous forme de triplet au lieu d’une paire. Un humain atteint de la trisomie 21 par exemple, verra sa vingt-et-unième paire de chromosomes remplacée par un triplet tel qu’illustré à la figure 3. Figure 3 : Caryotype humain avec trisomie 21 6. Place les cinq mots de l’encadré ci-dessous dans les bons rectangle sur la figure 4. Chromosomes Cellule ADN Noyau Gène ADN Chromosomes Cellule Gène Noyau Figure 4 : Schéma global de la structure génétique 22 23
