SVT - 1S Coubertin

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE - Première S

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LYCEE PIERRE DE COUBERTIN - MEAUX 2018-2019 M. Nottet

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En seconde, vous avez montré que l'ADN était la molécule qui servait de support universel de l'information génétique chez les êtres vivants. Celle-ci y est codée en un langage universel : c'est la séquence des nucléotides qui constitue l'information.Problèmes : Comment l'information génétique s'exprime-t-elle et détermine les caractères d'un individu ? Comment expliquer la stabilité de cette information au fil des générations cellulaires ? Quels mécanismes la font varier et quelles sont les conséquences de ces variations ?

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Un modèle est une construction intellectuelle hypothétique et modifiable. Au cours du temps, la communauté scientifique l’ajuste en le confrontant en permanence aux faits. Il a une valeur prédictive et c’est souvent l’une de ces prédictions qui conduit à la recherche d’un fait nouveau qui, suivant qu’il est ou non découvert, conduit à ajuster le modèle. La solidité du modèle est peu à peu acquise par l’accumulation d’observations en accord avec lui. Les progrès techniques accompagnent le perfectionnement du modèle tout autant que les débats et controverses.Problème : Comment s'est construit le modèle actuel de la tectonique des plaques ?

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Depuis plusieurs décennies, la consommation d'hydrocarbures et d'autres ressources extraites de notre planète n'a cessé d'augmenter. Or ces ressources géologiques sont naturellement limitées. Leur recherche est donc un enjeu majeur. Le modèle de la tectonique des plaques peut guider les géologues dans ce travail.Problème : En quoi le modèle de la tectonique des plaques est-il utile et applicable à la prospection de ressources géologiques exploitables ?

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La production agricole doit fournir les aliments nécessaires à un nombre croissant d’êtres humains : la population mondiale est estimée à 9 milliards d’habitants pour 2050. Depuis 1950, la modernisation de l’agriculture a permis d’accroître la production alimentaire, mais cela n’est pas sans conséquences sur l'environnement et la santé. De plus, les ressources agricoles (eau, sols cultivables, énergies fossiles) sont disponibles en quantité limitée.Problème : Comment fournir une alimentation convenable à l’ensemble de la population mondiale tout en préservant l’environnement et la santé humaine ?

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Problèmes : - Comment l'appareil sexuel se différencie-t-il, se met-il en place et devient-il fonctionnel au cours du développement ? - Comment la production des gamètes est-elle contrôlée ? - Par quels moyens la procréation peut-elle être maîtrisée ? - Comment la biologie permet-elle d'expliquer en partie le comportement sexuel humain ?

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Les connaissances acquises lors du thème 1-A en génétique moléculaire (stabilité, variation et expression du patrimoine génétique) sont capitales pour comprendre et discuter l'origine et les traitements proposés pour lutter contre certaines maladies fréquentes au sein de la population française.Problèmes : Comment les connaissances en génétiques permettent-elles de mieux comprendre et de proposer des traitements aux maladies génétiques ? Comment permettent-elles de comprendre le mode d'action des agents cancérigènes et de proposer des plans de prévention efficaces ? Comment expliquer l'augmentation actuelle de la résistance des bactéries aux antibiotiques ?

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Nous percevons notre environnement grâce aux organes sensoriels. Parmi eux, l'oeil est un organe sensoriel spécialisé dans la vision. Il est sensible aux stimulations lumineuses. Problèmes : Comment l'oeil permet-il de convertir les stimulations lumineuses en messages nerveux ? Comment ces messages sont-ils traités par le cerveau au cours de la vie ? En quoi les pigments photorécepteurs nous permettent-ils de placer l'Homme parmi les Primates ?

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Chacun d'entre nous est issu de la division d'une seule cellule, et pourtant la plupart de nos cellules actuelles comportent la même information génétique que la cellule-oeuf initiale. Deux mécanismes, la mitose et la réplication, sont à l'origine de la stabilité de l'information génétique au fil des générations cellulaires.Problématique : Comment la mitose et la réplication permettent-elles une reproduction conforme de la cellule ?

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La réplication de l'ADN et la mitose permettent en principe d'assurer la stabilité de l’information génétique au sein de l’organisme. Pourtant, certaines maladies comme les cancers sont des maladies dues à une accumulation de mutations au niveau de la molécule d’ADN chez un individu. Problématiques : Quelles sont les origines, la nature et les conséquences des mutations de l'ADN ?

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L'information génétique est contenue dans les gènes. Un gène est une séquence nucléotidique d'ADN responsable de l'expression d'un caractère héréditaire. Problématique : Comment l'information génétique s'exprime-t-elle et détermine-t-elle les caractères héréditaires d'un individu ?

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Jusqu'au début du XXème siècle, les géologues attribuent aux continents une position fixe et immuable. Mais en 1912, Alfred Wegener remet cette vision en cause : ce scientifique suggère pour la première fois l'idée d'une mobilité horizontale des continents à la surface de la Terre. Problématique : Comment Wegener a-t-il argumenté la mobilité des continents ? Comment cette thoérie a-t-elle été accueillie par la communauté scientifique ?

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Faute de connaissances suffisantes sur la structure et le fonctionnement de la planète Terre, la théorie de la dérive des continents est abandonnée à la fin des années 1920. Dans les années 1950-1960, de nouvelles données océanographiques et sismiques vont relancer l'hypothèse d'une mobilité des continents.Problématique : Comment l'hypothèse de la mobilité des continents a-t-elle été relancée puis validée ? Comment le modèle de la tectonique des plaques a-t-il été construit puis a-t-il évolué ?

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Dans les années 1970-1980, le développement de nouvelles techniques (programme de forage sous-marins, système de positionnement par satellites ou GPS) va permettre de vérifier les prédictions formulées à partir du modèle de la tectonique des plaques, puis de le faire évoluer. Problématique : Comment le développement ce ces nouvelles techniques a-t-il permis de renforcer et de faire évoluer le modèle de la tectonique des plaques ?

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La formation d'un nouvel être humain débute par la fécondation et se poursuit durant les 9 mois de la grossesse. A la naissance, l'appareil génital du nouveau-né, fille ou garçon, est différencié. Il deviendra fonctionnel à la puberté.Problématique : Comment l'appareil génital se met-il en place au cours du développement embryonnaire ? Comment devient-il fonctionnel ?

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La femme produit chaque mois un seul ovule et l'homme produit de façon continue de nombreux spermatozoïdes. Lors de la fécondation, la rencontre de ces gamètes est le point de départ de la formation d'un nouvel être humain.Problématique : Comment la production des gamètes est-elle contrôlée ? Par quels moyens la procréation peut-elle être maîtrisée ?

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L'activité sexuelle procure une sensation de plaisir et de satisfaction ayant des bases biologiques. Elle se traduit notamment par l'activation de certaines régions cérébrales.Problématique : Quels sont les phénomènes cérébraux impliqués dans le plaisir sexuel ?

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Le phénotype d'un individu dépend de son patrimoine génétique et de facteurs de l'environnement. La mucoviscidose ainsi que d'autres maladies apparaissent avec une fréquence plus élevée dans certaines familles que dans la population générale. Cela suggère qu'elles ont une origine génétique.Problématique : Comment les connaissances en génétique permettent-elles de mieux comprendre certaines maladies ?

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Des mutations germinales sont à l'origine de la transmission héréditaire de certaines maladies. Des perturbations d'un génome peuvent également, au cours de la vie, survenir dans des cellules somatiques et déclencher des maladies.Problématique : Comment les connaissances sur l'origine des cancers permettent-elles de proposer des mesures de protection efficaces ?

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Les bactéries sont des microorganismes qui peuvent provoquer des infections dangereuses. Le traitement médical des infections bactériennes repose sur l'utilisation d'antibiotiques. Toutefois, on observe depuis une cinquantaine d'années une fréquence de plus en plus élevée de bactéries résistantes aux antibiotiques.Problématique : Comment expliquer l'augmentation actuelle de la résistance aux antibiotiques des bactéries ?

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