BIOLOGIE Sciences générales

I. Consignes et conseils

1. Prends le temps de lire les consignes.

2. Souligne le but de la question.

3. Lis attentivement les documents, tu peux aussi y souligner tes éléments de réponses.

4. Rédige ta réponse ( Sujet-verbe-complément… et orthographe)

II. Fiche outil

COMMENT FAIRE POUR RÉVISER, TRAVAILLER SES COURS ?

1. La fiche de travail

La fiche est un résumé intelligent du cours. Elle doit reprendre les notions essentielles et les mettre en valeur par une présentation qui va faciliter l’apprentissage.

Une fiche c’est donc RESUMER, ORGANISER, PRESENTER ce qui doit être APPRIS On pourrait penser que c’est un travail supplémentaire et inutile que de reprendre ce qui a déjà été noté dans son classeur. Néanmoins la méthode des fiches est un excellent outil de travail.

RESUMER le cours c’est se l’approprier ; en reformulant plus simplement on comprend et on apprend.

ORGANISER les notions c’est permettre une mémorisation plus facile et plus rapide. PRESENTER ses fiches c’est là aussi permettre d’apprendre plus vite et plus

efficacement.

Comment faire concrètement ?

S’appuyer sur le plan du cours Sur son cours, noter par un signe les notions à apprendre et le vocabulaire à

mémoriser. Sur son cours, souligner d’une autre couleur un ou deux exemples qui illustreront

les notions. IMPORTANT : ne supprimez pas les exemples ! Ils sont essentiels pour mieux

comprendre. Vérifiez soigneusement l’orthographe des noms propres et du vocabulaire à

apprendre : mettre sur fiche un nom mal orthographié c’est prendre le risque de le mémoriser ainsi.

Utiliser une présentation claire, simple, soignée et colorée

Comment utiliser intelligemment ses fiches ? Si vous avez plutôt une mémoire visuelle, vous aurez pris soin de construire vos fiches avec des couleurs, des tableaux, des images, des schémas etc. En consultant régulièrement vos fiches vous les mémoriserez facilement.

Si vous avez plutôt une mémoire auditive, posez-vous des questions et lisez vos fiches à voix haute. Si vous pouvez vous faire aider d’un ami ou d’un parent, demandez-lui de vous poser des questions, et confiez-lui vos fiches pour qu’il ou elle puisse vérifier vos réponses.

Si vous avez plutôt une mémoire motrice, le fait d’avoir fait vos fiches devrait vous avoir permis de les mémoriser. Vous pouvez vous entraînez en refaisant un tableau, un schéma ou en réécrivant sur un brouillon une partie de la fiche.

2. Le Mind Map ou carte mentale

La carte offre une vue d’ensemble de la matière à apprendre. Pour en faciliter la lecture et la mémorisation, certains éléments sont nécessaires, voire indispensables.

Il est préférable de n’utiliser qu’un ou deux mots clés par nœud. Si plus de deux mots sont nécessaires, il faut alors envisager de créer de nouveaux nœuds.

Il ne faut pas hésiter à insérer des images (photographies, dessins...) qui illustrent les idées et renforcent les évocations. Cela favorise l’ancrage dans la mémoire.

L’apport de couleurs facilite également la lisibilité et la mémorisation de la carte.

La forme des liens est également importante. Il semblerait que l’utilisation de courbes, plutôt que de liens (ou branches) rectilignes, fluidifient la lecture de la carte. Cette dernière plus "jolie". Elle est plus agréable à regarder et à lire.

Une carte, censée représenter la pensée de l’auteur (ou des auteurs), doit être bien organisée.

Le sujet d’attention est au centre, illustré par une image. Les idées irradient à partir de l’idée centrale, sous forme de branches courbes,

colorées. L’utilisation d’un code de couleurs doit renforcer l’organisation de la carte. Il est

préférable d’utiliser une couleur par branche plutôt que par niveau. La hiérarchisation des idées peut être mise en évidence par la taille des

caractères et l’épaisseur des traits : du plus gros au plus petit du centre vers la périphérie de la carte.

La hiérarchisation peut également être renforcée par la numérotation des nœuds (ou par un classement alphabétique) et l’utilisation d’icônes.

III. Rappel La composition et les rôles de l’alimentation L’appareil digestif assure la digestion des aliments et l’absorption des nutriments. La digestion Transformations mécaniques et chimiques des aliments en nutriments. Ces molécules suffisamment petites passent dans le sang pour atteindre chacune des cellules de l’organisme. Les nutriments

§ Glucides simples (glucides) § Acides aminés (protéines) § Acides gras et monoglycérides (lipides) § Vitamines § Eau § Minéraux § Oligo-éléments

Les nutriments, provenant de la digestion, sont utilisés en permanence par tous les organes de l’organisme. L’absorption intestinale Passage des nutriments dans le sang au niveau des villosités de l’intestin grêle (grande surface et irrigation sanguine importante) Tout ce qui n’est pas absorbé sera rejeté par l’organisme sous forme d’excréments. Schéma fonctionnel

ALIMENT

Eau, glucides simples et complexes, protéines, lipides, matières minérales, vitamines, fibres, (additifs).

3 RÔLES :

[Energétique (glucides / lipides)

[Plastique (protéines / lipides)

[Fonctionnel (protéines / lipides / matières minérales / vitamines) Remarque : les fibres régulent le transit intestinal

Assez petits pour passer directement dans le sang

IV. Exercices Exercice 1 : Réponds à la question ou complète la phrase en choisissant l’unique bonne réponse.

1. Les vitamines... a. sont des molécules minérales b. sont des molécules organiques c. constituent notre principale source d’énergie d. sont synthétisées par notre organisme

2. Les protéines contenues dans nos aliments… a. sont utilisées telles qu’elles sont fournies par l’alimentation b. ne sont pas digérées et augmentent le temps de mastication et le volume du

bol alimentaire c. sont décomposées en acides aminés par la digestion avant d’être utilisées par

nos cellules pour construire d’autres protéines d. sont décomposées en acides gras et glycérol par la digestion et rejoignent les

vaisseaux lymphatiques

3. La fermentation alcoolique... a. possède un rendement nettement inférieur à celui de la respiration cellulaire b. est réalisée par nos cellules musculaires soumises à un effort intense et mal

oxygénées c. est réalisée par certaines levures, bactéries ou cellules végétales pour

produire de l’éthanol, nécessaire à ces êtres vivants d. permet la dégradation totale du glucose

4. Que sont les “nutriments essentiels”, selon les diététiciens ?

a. Les nutriments organiques b. Les nutriments qui, après digestion, rejoignent les vaisseaux lymphatiques c. Les nutriments que l’organisme est incapable de synthétiser d. Les fibres alimentaires

5. L’estomac…

a. est le principal site d’absorption grâce à ses nombreux replis, recouverts de villosités

b. sécrète un suc qui contient les enzymes, les protéases, qui amorcent la dégradation des protéines

c. sécrète un suc qui contient une enzyme, l’amylase, qui permet la fragmentation de l’amidon

d. sécrète un suc qui contient diverses enzymes nécessaires à la fragmentation de tous les aliments : protéases, lipases, amylase…

6. La fermentation lactique produit ….

a. de l’alcool b. de l’acide lactique c. du gaz carbonique

7. La diffusion est un mouvement ….

a. des molécules d’eau à travers la membrane cellulaire. b. Des molécules de soluté et d’eau à travers la membrane cellulaire. c. Des molécules de soluté à travers la membrane cellulaire.

8. Quels sont les produits de la respiration cellulaire chez les hétérotrophes ? a. L'eau et le dioxyde de carbone. b. L'eau et le dioxygène. c. Le glucose et le dioxyde de carbone. d. Le glucose et le dioxygène.

Exercice 2 : Tu es un expert en nutrition. Tu reçois un rapport sur l’alimentation d’un adolescent (Florent) que l’on te demande d’analyser.

A. Tu dois constater ce qui ne va pas et lui donner des conseils nutritionnels pour qu’il adopte une alimentation plus équilibrée.

B. Justifie tes conseils pour que Florent comprenne pourquoi il doit modifier ses habitudes.

Une journée type de Florent, 19 ans, 66 kg, 1,8 m (Besoins énergétiques : environ 3300 kcal/jour, soit 13800 kJ/jour)

Petit déjeuner en vitesse kcal Prot. (g) Lip. (g) Gluc. (g)

2 tranches de pain blanc 160 4,58 1,98 30,36

4 cuillères à café de confiture (28g)

69 0,14 0,05 16,24

1 verre d’eau (150 ml) 0 0 0 0

A 10 heures

3 bonbons 50,1 0,01 0,01 12,38

Dîner rapide

1 big bacon (burger) 608

32 36,76 37,13

1 portion de frites (150g) 742,1 16,5 40,5 78

1 verre d’eau (150 ml) 0 0 0 0

Au goûter

1 barre chocolatée (50g) 243,5 3,15 11,6 31,1

1 verre de soda type cola 58,5 0 0 15,8

Au souper copieux

1 pizza à la viande (moyenne) 2477 99,5 113,57 258,83

1 verre de soda type cola 58,5 0 0 15,8

Le soir devant ses cours

10 bonbons 167 0,05 0,05 41,25

Total (à calculer) 4633,7 kcal

623,72 kcal

1840,68 kcal

2147,56 kcal

C. Repère les erreurs alimentaires de Florent et ce qui ne va dans le menu de

Florent.

Florent consomme des aliments trop riches en lipides, en glucides et en énergie. Son alimentation n’est pas équilibrée.

D. Comment peut-il améliorer son alimentation ? Apporte des conseils et des

explications pour Florent.

Eviter les aliments trop sucrés, trop salés et trop gras. Il est conseillé de respecter la pyramide alimentaire : des féculents à chaque repas, 5 portions de fruits et légumes par jour, 1,5 L d’eau, les divers (bonbons, soda, …) doivent être occasionnels.

Exercice 3 :

Résoudre des exercices sur les apports énergétiques

Voici un tableau qui reprend la valeur de quelques dépenses énergétiques. Tes valeurs énergétiques doivent être exprimées en kilojoule (kJ). Rappel : 1 kcal à 4,18 kJ

Exemples de dépenses énergétiques de quelques activités

Dépenses énergétiques

Marche Tennis

Football, basket ball Judo, karaté, natation

Squash Course à pied de 12 à 18 km/h

Vélo sur route de 30 à 45 km/h

1 kcal/km/kg 450 kcal/h 600 kcal/h 750 kcal/h 900 kcal/h 800 kcal/h 1200 kcal/h

Régis est un garçon fort occupé : le matin il marche pendant 20 minutes jusqu’à son arrêt de bus. Il a cours d’éducation physique pendant 50 min et son professeur a décidé de faire un match de basket. Après l’école, il reprend le bus et doit une fois de plus marcher 20 minutes pour rentrer chez lui. Sa mère l’emmène ensuite à son cours de natation qui dure 45 minutes. Calcul la dépense énergétique (en kJ) de Régis pour ces différentes activités.

Activités Calculs

Marche 2 x 4,18 x 50 = 418 kJ

Basket (600 x 4,18) : 60 x 50 = 2090 kJ

Marche 2 x 4,18 x 50 = 418 kJ

Natation (750 x 4,18) : 60 x 45 = 2351,25 kJ

Total 5277,25 kJ

Exercice 4 : Les expériences décrites ci-dessous ont pour objectif de déterminer quelques-uns des paramètres significatifs de la photosynthèse, caractérisée dans ces expériences par la production de dioxygène. Mode opératoire : Des élodées, végétaux aquatiques, sont placées dans un berlin rempli d’eau gazeuse où elles sont maintenues sous un entonnoir surmonté d’un tube à essai rempli d’eau. Elles sont ensuite placées sous différentes conditions expérimentales.

Expériences 1 2 3 4 5 6

Conditions de l'expérience

élodée + eau + CO2

20 °C

eau

+ CO2

20 °C

élodée + eau + CO2

+ sels minéraux

20 °C

élodée + eau + CO2

1 °C

élodée + eau + CO2

+ obscurité 20 °C

carottes + eau + CO2

20 °C

Observation (après quelques heures)

Résultats volume d'O2

important

volume d'O2 nul

volume d'O2 important

volume d'O2 réduit

volume d'O2 nul volume

d'O2 nul

A l'aide de tes connaissances et des documents ci-dessus : - identifie le paramètre variable et s'il est significatif ou non ; - justifie s'il est significatif ou non de la photosynthèse en comparant ....

... les expériences 1 et 4.

Paramètre variable : température...............................................................................

Est-il significatif de la photosynthèse ? Oui.................................................................................

Justification : Une température trop faible peut ralentir la photosynthèse. ... les expériences 1 et 3.

Paramètre variable : .Présence de sels minéraux........................................................................

Est-il significatif de la photosynthèse ? ....Non........................................................................

Justification : Les sels minéraux n’interviennent pas dans la photosynthèse. Exercice 5 : On étudie le développement de deux populations d’unicellulaires : des levures et des algues. Celles-ci sont soumises aux mêmes conditions de température et de lumière. Analyse le tableau et les graphiques de la page suivante pour répondre aux questions. Le tableau indique la composition des différents milieux de culture testés. Les graphiques représentent les courbes de croissance des levures et des algues selon les trois milieux testés.

Tableau : composition des milieux de culture Observations : Dans quel(s) milieu(x) les levures se développent-elles ? ...milieu B...............................

Dans quel(s) milieu(x) les algues se développent-elles ? ....milieux B et C............................

Conclusions :

Quel est alors le mode de nutrition des levures ? respiration cellulaire.....

Quel est alors le mode de nutrition des algues ? ..photosynthèse.............................

Justifications - Interprétations Justifie précisément et complètement les modes de nutrition choisis en faisant appel aux mots-clés du cours, aux données du tableau et des deux graphiques. Les levures ne peuvent réaliser la respiration cellulaire que dans le milieu B car c’est le

seul milieu qui contient les nutriments nécessaires. Les algues sont des végétaux qui

réalisent la photosynthèse. Elles trouvent donc leurs besoins dans le milieu B et C.

Milieu A Milieu B Milieu C Eau distillée 1000 mL 1000 mL 1000 mL Sels minéraux - 3,75 g 3,75 g Protéines - 10g - Glucose - 20g -

Graphique 1 : évolution de la croissance des levures

Graphique 2 : évolution de la croissance des algues

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5

jours

cellu

les

dans

0.0

1 m

m³

milieu A milieu B milieu C

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5

jours

cellu

les

dan

s 0

.01

mm³

milieu A milieu B milieu C

Exercice 6 : On réalise in vitro une étude expérimentale de la digestion par le suc pancréatique d’une protéine du blanc d’œuf : l’ovalbumine. On prépare trois tubes à essai. Après séjour au bain-marie pendant deux heures, le contenu de ces tubes est analysé à l’aide du test du Biuret et de la réaction à la ninhydrine (qui révèlent la présence d’acides aminés). Tube Contenu Température

en °C Test du Biuret

Test à la ninhydrine

1 Eau + ovalbumine 37 Positif Négatif 2 Eau + ovalbumine + suc

pancréatique 37 Négatif Positif

3 Eau + ovalbumine + suc pancréatique + acide (HCl)

37 Positif Négatif

a. Analyse, de manière détaillée, les résultats de l’expérience et déduis-en l’action du suc pancréatique sur l’ovalbumine et l’une des conditions de son activité. Tube 1 : Le test du Biuret révèle la présence de protéine : l’ovalbumine. Tube 2 : Le test à la ninhydrine met en évidence la présence d’acides aminés. Le suc pancréatique permet la digestion des protéines en acides aminés. Tube 3 : La présence d’acide chlorhydrique dans le mélange empêche au suc pancréatique d’agir sur les protéines. Pour qu’il puisse agir, le suc pancréatique ne doit pas être en présence d’acides.

Exercice 7 : Tu manges un aliment composé d’amidon, de lipides, de fibres et d’eau. Donne les transformations subies par cet aliment dans les organes du tube digestif.

Aliment Endroit de digestion Nutriment obtenu

Amidon Bouche Glucides simples

Lipides Intestin grêle Acides gras et glycérol

Fibres Résistent à la digestion

Eau Absorption au niveau du gros intestin

Exercice 8 : Observe les étiquettes d’emballages d’aliments suivantes.

Biscuits recouverts de chocolat

Fromage frais au saumon

Céréales Boisson au soja et au chocolat

a. Quel aliment contient le moins de glucides simples ? …Fromage frais au saumon.

b. Quel est l’aliment le moins gras ? …Boisson au soja et au chocolat………………

c. Quel est l’aliment le plus riche en protéines ? Céréales……………………………

Exercice 9 :

a) Quel est le but de la digestion ? Transformer les macromolécules présentes dans les aliments en micronutriments grâce à des actions chimiques et mécaniques.

b) À l’aide de quoi la digestion sera-t-elle assurée ? Des sucs digestifs

c) Que contiennent les sucs digestifs ? Des enzymes.

d) Quel est le rôle de la réponse C ? De favoriser les réactions chimiques de la digestion.

Exercice 10 :

a. Complète le tableau ci-dessous.

Osmose Diffusion Qu’est-ce qui voyage ?

……Eau…….

………Soluté………….

Dans quel sens ?

Du milieu le moins concentré vers

le milieu le plus concentré.

Du milieu le plus. concentré vers

le milieu le moins concentré.

b. Indique ce que les images représentent (plasmolyse ou turgescence)

Exercice 11 : Retrouve le mot correspondant à la définition.

1. Molécule contenue dans un suc digestif et capable de favoriser la digestion d'une

molécule alimentaire. ENZYME

Plasmolyse Turgescence

2. Liquide contenant des enzymes digestives et produit par les cellules d'un organe de l'appareil digestif. SUC DIGESTIF

3. Particules alimentaires de petite taille, issues ou non d'une digestion. NUTRIMENT

4. Transformation mécanique et chimique des aliments en molécules suffisamment

petites pour traverser la paroi du tube digestif et gagner la circulation sanguine. DIGESTION

5. Organismes capables de synthétiser des composés organiques à partir de matières

minérales. VEGETAUX (ORGANISME AUTOTROPHE) 6. Organismes qui ont besoin de s’alimenter de matière organique provenant d’un autre

être vivant pour construire la leur. ORGANISME HETEROTROPHE 7. Solution de substances organiques fabriquée au niveau des feuilles lors de la

photosynthèse et distribuée ensuite à toute la plante. SEVE ORGANIQUE 8. Solution de sels minéraux puisée par les racines de la plante en véhiculée jusqu’aux

feuilles de celle-ci. SEVE MINERALE

Exercice 12 :

Calcule l’indice de masse corporelle (IMC) Après avoir calculer l’IMC d’Amélie, Oscar et Farida, indique à l’aide d’une croix, la situation dans laquelle ils se trouvent.

Note tes calculs :

Amélie : IMC =22 Normal

Oscar : IMC = 30 Obésité

Farida : IMC = 25 Surpoids

Exercices de dépassement

Exercice 1:

Analyse d’expérience

Une expérience a été réalisée : on a analysé la concentration massique de glucose dans un litre de sang. L’expérience se déroule en 4 temps : avant l’ablation du pancréas, après l’ablation du pancréas (avant la greffe), après la greffe et après la suppression de la greffe. Analyse le graphique en 4 temps et tire-en une conclusion.

http://tpe-lediabete.e-monsite.com/pages/le-diabete/page.html

Temps 1 : Avant l’ablation du pancréas, le taux de glucose est stable et est de 1g/L de sang. Temps 2 : Après l’ablation, le taux augmente considérablement et est de 4g/L de sang. Temps 3 : Après la greffe, le taux diminue considérablement et est de 1,5g/L de sang. Temps 4 : Après la suppression de la greffe, le taux de glucose augmente à nouveau. Que peux- tu en conclure ?

Le rôle du pancréas est de maintenir une concentration normale du glucose dans le sang grâce à la production de l’insuline. Exercices 2 : Dans le tableau suivant sont résumées des expériences faites avec des globules rouges dans des cristallisoirs.

Milieu1 Milieu2 Milieu3 Milieu4

Sang Solutiondesels(g/L)

15 9 4,5

a. Expliquebrièvementcequisepassedanslesmilieux2et4.

Danslemilieu2,lesglobulesrougessontenplasmolyse.Eneffet,lemilieudans

lequelilssetrouventesttrèsconcentré.Donc,parosmose,l’eausortdescellules

sanguinesafind’avoirdeuxmilieuxisotoniques.

Danslemilieu4,lesglobulesrougessontenturgescence.Eneffet,lemilieudans

lequelilssetrouventestfaiblementconcentré.Donc,parosmose,l’eauentredansles

cellulessanguinesafind’avoirdesmilieuxisotoniques.

Exercice 3 :

Comment nos cellules utilisent-elles ce que nous leur apportons ? Nous savons que lorsque nous respirons, nous utilisons l'oxygène présent dans l'air et nous rejetons du dioxyde de carbone (CO2). Mais que faisons-nous de cet oxygène, et qui produit le dioxyde de carbone ?

Lorsque nous mangeons, les nutriments présents dans notre nourriture passent dans le sang, mais par qui sont-ils utilisés ?

Pour comprendre tout cela nous devons nous intéresser à ce qui se passe à l'intérieure de nos cellules.

Observe le schéma suivant et explique avec tes mots le phénomène illustré.

En présence de dioxygène, le glucose est utilisé pour former de l’énergie chimique par la cellule et des déchets comme le dioxyde de carbone et l’eau. Cette réaction chimique est la respiration cellulaire.