Phénomènes climatiques, météorologiques et action humaine

Chapitre 1 : Phénomènes climatiques, météorologiques et action humaine

Thème 1 : Planète Terre, environnement et impact de l’Homme

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Introduction :

Les conditions de vie d’un environnement dépendent de ses caractéristiques physiques : la température, l’hygrométrie (taux d’humidité), la pluviométrie et le vent.

Ces caractéristiques mesurables définissent la météorologie et le climat.

Problème : Quelle est la différence entre météo et climat ?

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I–La différence entre la météo et le climat

La météorologie étudie le temps qu’il fait à court terme et sur une zone limitée.

La climatologie étudie des phénomènes météorologiques sur une zone étendue et sur une longue durée.

Problème : Comment expliquer que le climat ne soit pas partout pareil sur Terre ?

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II–Les différents climats sont causés par l’inégale répartition de l’énergie solaire

Dans l’atmosphère terrestre, certains gaz (dioxyde de carbone, vapeur d’eau, méthane) sont capables de capter la chaleur de la Terre et de la renvoyer vers le sol.

Ce phénomène naturel est appelé effet de serre et réchauffe considérablement l’ensemble de la Terre.

Les gaz responsables de cet effet de serre sont appelés « gaz à effet de serre ».

Il existe sur Terre, trois grandes zones climatiques, notamment caractérisées par leurs températures : la zone froide, la zone chaude, la zone tempérée.

L’existence de ces zones climatiques est due à l’inégale répartition de l’énergie solaire à la surface de la Terre.

Problème : Comment expliquer le réchauffement climatique actuel ?

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III–Les activités humaines modifient le climat en augmentant l’effet de serre

On observe actuellement un réchauffement climatique global.

Les activités humaines (industries, transports…) causent une augmentation de la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans l’air.

Le CO2 est un gaz a effet de serre.

L’augmentation de CO2 dans l’air augmente l’effet de serre et réchauffe donc le climat de l’ensemble de la terre.

Problème : Quelles sont les conséquences de l’augmentation de température globale?

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Problème : Quelles solutions peuvent être mises en place pour limiter le réchauffement climatique ?

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V– Pour lutter contre le réchauffement climatique, chacun doit agir à son niveau

Depuis la révolution industrielle, l’Homme produit son énergie à partir de ressources comme le pétrole et le charbon. Leur utilisation libère beaucoup de CO2 dans l’atmosphère.

Des décisions politiques sont prises à l’échelle internationale pour limiter les émissions de CO2 au niveau de chaque état (COP21).

De nouvelles technologies plus économes en énergie sont développées (voiture électrique, transports en communs, énergies renouvelables…)

Chaque citoyen est encouragé à modifier ses habitudes pour consommer moins d’énergie (chauffage, transport…).

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Chapitre 4 : Le sang circule en permanence pour apporter aux cellules ce dont elles ont besoin

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I- le sang est mis en mouvement grâce au cœur qui se contracte

Le cœur est un muscle creux qui fonctionne de façon rythmique :

– Pendant le relâchement, le cœur se remplit du sang venant des veines.

– Puis  le cœur se contracte pour envoyer le sang dans nos artères.

Le cœur est constitué de deux cavités (ventricules) séparées par une cloison.

La partie droite envoie le sang pauvre en O2 aux poumons et la partie gauche envoie le sang riche en O2 aux autres organes.

Problème : Comment le cœur peut envoyer le sang riche en dioxygène à tous nos organes et le sang pauvre en dioxygène aux poumons ?

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II- Le système cardiovasculaire

Les artères conduisent le sang depuis le cœur jusqu’aux organes

Les capillaires sont des vaisseaux microscopiques qui permettent les échanges entre le sang et les cellules (O2, CO2 et nutriments).

Les veines assurent le retour du sang depuis les organes jusqu’au cœur.

Le sang circule à sens unique  dans des vaisseaux sanguins qui forment un système clos (fermé, sans fuite). L’ensemble des vaisseaux sanguins et du cœur s’appelle le système cardiovasculaire.

Problème : Comment le rythme cardiaque (= la fréquence cardiaque) augmente lors d’un effort physique ?

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2– Sachant que lors d’une greffe, les liaisons sanguines sont rétablies mais pas les liaisons nerveuses (= les nerfs), propose une hypothèse répondant au problème.

III– Le rythme des battements du cœur est régulé par des nerfs

Lors d’un effort physique, le rythme des battements cardiaques augmente pour satisfaire les besoins des cellules de nos muscles.

Cette augmentation du rythme cardiaque est décidée par le cerveau puis l’ordre est transmis au cœur par l’intermédiaire de neurones.

Nerf : ensemble de neurones (cellules nerveuses) qui transmettent un message électrique d’un organe à un autre 

 

Chapitre 3 : L’approvisionnement en nutriments des animaux

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Les animaux doivent prélever des aliments dans leur environnement puis les transformer en nutriments afin de les fournir à leurs cellules.

Problème : Quels organes permettent la digestion chez les animaux ?

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I– L’appareil digestif est constitué du tube digestif et de glandes annexes

Chez les animaux, le tube digestif comprend l’ensemble des organes traversés par les aliments puis les excréments.

L’appareil digestif correspond au tube digestif plus les glandes annexes qui y sont connectées.

Chez l’Homme, le tube digestif débute par la bouche, se poursuit par l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle, le gros intestin et se termine par l’anus.

Les glandes annexes sont : les glandes salivaires, le pancréas et le foie.

Problème : Comment les aliments sont-ils transformés en nutriments ?

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Hypothèse : voir hypothèse faite en cours

Et une petite expérience pour comprendre le rôle de l’action mécanique des dents (à retrouver, pour votre plus grand plaisir sous la forme d’un petit devoir maison…)

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II-  Les enzymes permettent de transformer les aliments en nutriments

La digestion se fait en deux étapes :

D’abord une action mécanique (le broyage par les dents) permet de réduire la taille des aliments.

Ensuite,  les glandes annexes, l’estomac et l’intestin grêle fabriquent des sucs digestifs qui contiennent des enzymes.

Ces enzymes découpent les aliments en petits éléments nutritifs : les nutriments qui sont directement utilisables par les cellules.

Définition Digestion : Transformation des aliments en nutriments utilisables par nos organes

Problème : A quel niveau du tube digestif les nutriments passent-ils dans le sang ?

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III– L’intestin grêle est une surface d’échange avec le sang

La paroi de l’intestin grêle est très fine et recouverte de villosités qui augmentent sa surface. Cette paroi permet un passage efficace des nutriments dans les vaisseaux sanguins.

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Chapitre 2 : Les échanges gazeux chez les animaux

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Rappels :

Introduction :

Les cellules des animaux ont besoin de consommer du dioxygène et de rejeter du dioxyde de carbone.

L’organisme doit donc permettre des échanges de gaz entre le milieu de vie et les cellules.

Problème : Selon qu’ils vivent dans l’eau ou dans l’air, quels organes assurent les échanges de gaz entre l’extérieur et l’intérieur du corps des animaux ?

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I- Les échanges gazeux se font grâce à des organes respiratoires :

Dans le milieu aérien, les insectes respirent grâce à des trachées et les autres animaux avec des poumons.

Les animaux qui respirent dans l’eau, réalisent leurs échanges de gaz au niveau de branchies.

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Problème : Comment le dioxygène passe-t-il de l’air au sang et le dioxyde de carbone du sang à l’air ?

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II– Chez l’Homme, les échanges gazeux se font au niveau des alvéoles pulmonaires

Chez l’Homme, l’air entre par la bouche et le nez, passe par la trachée, les bronches puis les bronchioles pour arriver au niveau des alvéoles pulmonaires.

Les alvéoles sont au contact de vaisseaux sanguins très fins, les capillaires.

L’air et le sang ne sont séparés que par les parois très fines des alvéoles et celles des capillaires. Cette surface de contact est très grande, ce qui permet au dioxygène de passer de l’air au sang et au dioxyde de carbone de passer du sang à l’air.

Chapitre 1 : Les besoins des cellules animales

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Rappels :

Introduction :

Tous les êtres vivants sont constitués de cellules.

Dans ce chapitre, nous allons chercher les éléments dont les cellules animales ont besoin pour fonctionner.

Les scientifiques font des cultures de cellules pour leurs expériences. Pour que les cellules survivent, plusieurs conditions doivent être réunies :

– elles doivent être cultivées avec des éléments nutritifs (des nutriments, le plus souvent du glucose)

–  l’air des boîtes de culture doit être régulièrement renouvelé (changé)

 

 

 

 

 

 

 

 

Question : Pourquoi les cellules ont – elles besoin de nutriments ?

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Question : Pourquoi les cellules ont besoin que l’air des boîtes soit changé ?

Rappel :

L’air est un mélange de différents gaz :

– Diazote : 78 %

– Dioxygène (O2): 21 %

– Dioxyde de carbone (CO2): 0,04 %

Les outils de mesure : 

Pour mesurer le dioxygène, on utilise un oxymètre

Pour détecter le dioxyde de carbone, on utilise de l’eau de chaux. Elle se trouble (devient blanche) en présence de dioxyde de carbone

Le montage de l’expérience : 

Les résultats pour le dioxygène : 

Les résultats pour le dioxyde de carbone :

I– Toutes les cellules animales ont les mêmes besoins :

Les cellules animales respirent : elles absorbent du dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone.

Les cellules animales ont aussi besoin de nutriments. (=éléments nutritifs).

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Problème : Comment ces éléments permettent aux cellules de fonctionner ?

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Pour fonctionner les cellules ont besoin d’énergie. Pour la fabriquer,  les cellules réalisent une réaction chimique, c’est-à-dire une transformation : des réactifs sont transformés en un ou plusieurs produits.

Le glucose et du dioxygène sont les réactifs (ils sont consommés, utilisés).

Les produits libérés par cette réaction sont du dioxyde de carbone et de l’énergie (ils sont fabriqués).

Une partie de cette énergie est utilisée pour le fonctionnement des cellules et l’autre partie est dégagée sous forme de chaleur.

II– Les cellules fabriquent de l’énergie

La réaction chimique entre les nutriments (glucose) et le dioxygène libère de l’énergie.

Une partie de cette énergie est utilisée directement par les cellules pour leur fonctionnement, l’autre partie est transformée en chaleur.

Cette réaction libère aussi du CO2 et d’autres déchets.

Les cellules trouvent les nutriments et le dioxygène et rejettent leurs déchets dans le sang.

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Et comme les organes sont faits de cellules : 

Mise à jour du blog.

Compte tenu de l’évolution importante des programmes du collège cette année, nous avons besoin de temps pour créer les contenus et mettre le blog à jour. Les cours et activités proposés ici ne sont donc plus en relation directe avec les travaux menés en classe. Nous faisons au plus vite pour nous mettre à jour ! Bonne rentrée à tous !