Cours de SVT seconde Exercices

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Thème I

La Terre, la vie et l'organisation du vivant

Thème II

Enjeux planétaires contemporains

Thème III

Corps humain et santé

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Je me prépare pour la spécialité Sciences de la Vie et de la Terre

Je me prépare pour l'enseignement scientifique

Vers la 1ère page

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Je me prépare pour l'enseignement scientifique

Les épreuves du baccalauréat

Les grands axes du programme

Consigne

S'entraîner aux exercices types

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Je me prépare pour la spécialité Sciences de la Vie et de la Terre

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 1 - L'organisation fonctionnelle des êtres vivants

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 1 - L'organisation fonctionnelle des êtres vivants

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 8

Question 3

Question 9

Question 4

Question 10

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 1 - L'organisation fonctionnelle des êtres vivants

Niveau Intermédiaire

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 5 - Extraire des informations/ raisonner

Exercice 2 - Questions à réponse courte

Exercice 4 - Communiquer dans un langage scientifique

Exercice 3 - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

Exercice 6 - Raisonner

Exercice 7 - Extraire des informations

Exercice 8 - Mobiliser ses connaissances

Exercices par chapitre

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Chapitre 1 - L'organisation fonctionnelle des êtres vivants

Niveau Expert

Exercice 3 - L'ostéoporose

Exercice 1 - L'expression génétique des cellules spécialisées

Exercice 2 - La contraction musculaire

Exercices par chapitre

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Chapitre 2 - Les métabolismes des cellules

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

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Chapitre 2 - Les métabolismes des cellules

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 8

Question 3

Question 4

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 2 - Les métabolismes des cellules

Niveau Intermédiaire

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 5 - Résoudre un problème scientifique

Exercice 2 - Exploiter un graphique et conclure

Exercice 4 - Concevoir une stratégie de résolution

Exercice 3 - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

Exercice 6 - Raisonner avec rigueur

Exercice 7 - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

Exercice 8 - Mobiliser ses connaissances

Exercices par chapitre

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Chapitre 2 - Les métabolismes des cellules

Niveau Expert

Exercice 3 - Une relation étroite animal-plante

Exercice 1 - L'originalité du métabolisme du ver de Roscoff

Exercice 2 - Le lien entre métabolisme et équipement enzymatique

Exercices par chapitre

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Chapitre 3 - Biodiversité actuelle, biodiversité passée

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

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Chapitre 3 - Biodiversité actuelle, biodiversité passée

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 3

Question 4

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 3 - Biodiversité actuelle, biodiversité passée

Niveau Intermédiaire

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 5 - Pratiquer un raisonnement scientifique

Exercice 2 - Questions à réponse courte

Exercice 4 - Extraire des informations et conclure

Exercice 3 - Extraire des informations et conclure

Exercice 6 - Justifier et expliquer une théorie

Exercice 7 - Raisonner, utiliser un langage mathématique

Exercices par chapitre

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Chapitre 3 - Biodiversité actuelle, biodiversité passée

Niveau Expert

Exercice 1 - Réintroduction du loup et biodiversité

Exercice 2 - L'extinction des grands mammifères américains au Pléistocène

Exercices par chapitre

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Chapitre 4 - Les populations face aux forces évolutives

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 4 - Les populations face aux forces évolutives

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 8

Question 3

Question 9

Question 4

Question 10

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 4 - Les populations face aux forces évolutives

Niveau Intermédiaire

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 5 - Raisonner avec rigueur

Exercice 2 - Questions à réponse courte

Exercice 4 - Étudier une expérience historique

Exercice 3 - Produire une représentation graphique

Exercice 6 - Extraire des informations et conclure

Exercice 7 - Formuler des hypothèses

Exercice 8 - Raisonner avec rigueur

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 4 - Les populations face aux forces évolutives

Niveau Expert

Exercice 3 - À la dérive

Exercice 1 - Spéciation chez les pouillots

Exercice 2 - La communication chez la fourmi Myrmica rubra

Exercices par chapitre

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Chapitre 5 - Érosion, sédimentation

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 5 - Érosion, sédimentation

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 3

Question 4

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 5 - Érosion, sédimentation

Niveau Intermédiaire

Exercice 5 - Formuler une hypothèse

Exercice 2 - Observer un paysage

Exercice 4 - Pratiquer une démarche scientifique

Exercice 3 - Interpréter des résultats

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 6 - Critiquer une modélisation

Exercice 8 - Pratiquer des démarches scientifiques

Exercice 9 - Résoudre une situation problème

Exercice 7 - Fonder ses choix de comportement responsable

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 5 - Érosion, sédimentation

Niveau Expert

Exercice 3 - L'altération des parois de la grotte de Lascaux

Exercice 1 - Étude granulométrique d'un sédiment

Exercice 2 - La plage d'Émosson

Exercices par chapitre

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Chapitre 6 - Agrosystèmes et développement durable

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 6 - Agrosystèmes et développement durable

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 3

Question 4

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 6 - Agrosystèmes et développement durable

Niveau Intermédiaire

Exercice 5 - Mobiliser ses connaissances

Exercice 2 - Interpréter des données

Exercice 4 - Extraire des informations graphiques

Exercice 3 - Extraire des informations

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 6 - Raisonner avec rigueur

Exercice 8 - S'exprimer dans un langage scientifique approprié

Exercice 9 - Résoudre une situation problème

Exercice 7 - Fonder ses choix de comportement responsable

Exercice 9 - Construire un tableau et raisonner

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 6 - Agrosystèmes et développement durable

Niveau Expert

Exercice 3 - Une pratique agricole plus respectueuse des sols

Exercice 1 - Le rôle des lombrics dans la fertilité du sol

Exercice 2 - Les marées vertes

Exercices par chapitre

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Chapitre 7 - Micro-organismes et santé

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 7 - Micro-organismes et santé

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 3

Question 4

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 7 - Micro-organismes et santé

Niveau Intermédiaire

Exercice 5 - Mobiliser ses connaissances

Exercice 2 - Produire une représentation schématique

Exercice 4 - Étudier une expérience historique

Exercice 3 - Mettre en relation des données

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 6 - Raisonner avec rigueur

Exercice 8 - Exploiter des informations et argumenter

Exercice 9 - Analyser des informations

Exercice 7 - Résoudre un problème

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 7 - Micro-organismes et santé

Niveau Expert

Exercice 1 - À la dérive

Exercice 2 - Spéciation chez les pouillots

Exercice 3 - Une particularité des espèces insulaires

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 8 - Du sexe génétique à l'adulte sexué

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 8 - Du sexe génétique à l'adulte sexué

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 8

Question 3

Question 9

Question 4

Question 10

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 8 - Du sexe génétique à l'adulte sexué

Niveau Intermédiaire

Exercice 5 - Mobiliser ses connaissances

Exercice 2 - Produire une représentation schématique

Exercice 4 - Étudier une expérience historique

Exercice 3 - Mettre en relation des données

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 6 - Raisonner avec rigueur

Exercice 8 - Exploiter des informations et argumenter

Exercice 9 - Analyser des informations

Exercice 7 - Résoudre un problème

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 8 - Du sexe génétique à l'adulte sexué

Niveau Expert

Exercice 1 - À la dérive

Exercice 2 - Spéciation chez les pouillots

Exercice 3 - Une particularité des espèces insulaires

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 9 - Hormones et procréation

Niveau Intermédiaire

Niveau Expert

Niveau Débutant

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 9 - Hormones et procréation

Niveau Débutant

Question 1

Question 6

Question 7

Question 2

Question 3

Question 4

Question 5

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 9 - Hormones et procréation

Niveau Intermédiaire

Exercice 5 - Mobiliser ses connaissances

Exercice 2 - Produire une représentation schématique

Exercice 4 - Étudier une expérience historique

Exercice 3 - Mettre en relation des données

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Exercice 6 - Raisonner avec rigueur

Exercice 8 - Exploiter des informations et argumenter

Exercice 9 - Analyser des informations

Exercice 7 - Résoudre un problème

Exercices par chapitre

Sciences de la Vie et de la terre - Seconde (exercices)

Chapitre 9 - Hormones et procréation

Niveau Expert

Exercice 1 - À la dérive

Exercice 2 - Spéciation chez les pouillots

Exercice 3 - Une particularité des espèces insulaires

Exercice 3 - Interpréter des résultats

Consigne 1. Décrire l'évolution de la quantité d'ions dissous dans ce torrent de l'amont vers l'aval. 2. Calculer la pente entre chaque point de la courbe à l'aide des distances horizontales. 3. Sachant que l'eau s'écoule plus rapidement dans les zones en fonction de la pente, conclure sur le rôle de la vitesse d'un cours d'eau dans l'altération d'une roche. Faites le lien avec les reliefs du paysage.

Lien entre vitesse d'un cours d'eau et l'altération On s'intéresse ici à l'altération (chimique) d'une roche par un torrent de montagne. Pour cela, on mesure la quantité d'ions dissous dans l'eau à différents endroits de son parcours, de l'amont vers l'aval.

Exercice 7 - Fonder ses choix de comportement responsable

Consigne Identifier des arguments qui permettent d'affirmer que l'agriculture des Incas était intensive.

Pour cultiver dans les régions montagneuses des Andes, les Incas ont construit des plateformes en terrasses, les andenes. Ce système permettait d'obtenir des conditions microclimatiques différentes d'une terrasse à l'autre (température, chimie de l'eau modifiée lors de son écoulement entre terrasses), mises à profit pour cultiver différentes plantes (pomme de terre, maïs, quinoa) et maximiser la production, tout en empêchant l'érosion des sols. L'eau arrivait avec régularité par un vaste système d'irrigation (canaux et aqueducs). Ils introduisent également l'usage d'engrais, permettant d'obtenir plusieurs récoltes par an : ils utilisaient des excréments humains et animaux et surtout le guano (fait de fientes d'oiseaux de mer). Certains andenes sont encore cultivés aujourd'hui.

Exercice 3 - Une pratique agricole plus respectueuse des sols : la rotation des cultures

En rotation des cultures, l'exploitant change tous les ans le type de végétal cultivé sur une parcelle. Il tourne sur 4 types de végétaux : - certains sont "exigeants" en minéraux, ils vont fortement puiser dans les réserves minérales du sol ; - d'autres, au contraire, sont "améliorants", ils vont recharger le sol en matière minérale ; - certains végétaux possèdent des système racinaires très développés, ils vont aérer le sol ; - d'autres encoresont assez "neutres" : ils puisent dans les réserves minérales du sol, mais ils aèrent le sol grâce à leurs racines.

Consigne À partir de l'étude des documents et de vos connaissances, expliquer comment la rotation des cultures permettent de limiter l'usage d'engrais.

Exercice 5 - Raisonner avec rigueur

Consigne Expliquer comment l'environnement peut avoir une influence sur la fréquences des allèles contrôlant la couleur du pelage chez les souris à abajoues.

Chez les souris à abajoues (Perognathus parvus), deux phénotypes peuvent être observés : un pelage clair ou un pelage foncé. Néanmoins, il a été observé que les individus présentant un pelage clair sont moins nombreux dans les milieux de vie où le sol est sombre.

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Consigne Expliquer comment peuvent naître de nouvelles espèces.

Exercice 6 - Justifier et expliquer une théorie

Consigne Exploiter les documents ci-dessous pour justifier la déclaration de Robert Paine (biologiste américain) : "La diversité spécifique locale est directement dépendante de l'efficacité avec laquelle les prédateurs empêchent la monopolisation des ressources par une seule espèce."

Sur les côtes Pacifiques de l'Amérique du Nord, un trio d'espèces domine au milieu des algues. L'étoile de mer (Pisaster ochraceus), joue un rôle de prédateur généraliste* (*il consomme une très grande variété de proies), qui consomme des moules, balanes, algues et de nombreuses autres espèces. Le biologiste américain Robert Paine a mené une expérience durant 10 ans dont les résultats sont présentés ci-dessous.

Exercice 8 - Pratiquer des démarches scientifiques

Consigne Proposer une origine possible des structures visibles dans la roche à Cerin, en justifiant votre réponse.

Cerin est un hameau dans l'Ain, où des études paléoenvironnementales ont été réalisées.

Exercice 2 - Questions à réponses courtes

Consigne Mobiliser les connaissances acquises en cours pour répondre de manière synthétique à chaque question.

Question 1 Qu'est-ce qui distingue un organe d'un tissu ?

Question 4 Citer trois exemples de cellules spécialisées chez un animal. Présenter leur spécialisation.

Question 2 Quel est le rôle de la matrice extracellulaire ?

Question 5 Citer deux organites communs aux cellules animales et végétales. Présenter leur fonction.

Question 3 Quel organite présent chez les végétaux n'existe pas dans une cellule animale ? Quel est son rôle ?

Exercice 6 - Critiquer une modélisation

Consigne 1. À l'aide d'un tableau, montrer la correspondance entre chaque élément de la modélisation et l'élément ou processus qu'il modélise dans les conditions naturelles. 2. Proposer une analyse critique de cette modélisation.

On cherche à modéliser la formation d'un grès à partir d'un sable. Pour cela, on place du sable dans un cristallisoir (photo de gauche). On ajoute une solution saturée en chlorure de sodium (NaCl, le sel de table), puis on comprime le mélange "eau+sable" ainsi obtenu (photo du milieu). On le laisse sur un radiateur à une température de 35°C pendant quelques jours. Le résultat figure sur la photo de droite.

Exercice 7 - Raisonner, utiliser un langage mathématique

Consigne > a. Utiliser les données de l'étude d'Erwin pour estimer le nombre d'espèces d'Arthropodes tropicaux. > b. Proposer des hypothèses pour expliquer la différence entre les résultats d'Erwin et l'estimation actuelle. > c. Justifier l'appellation de réservoir de biodiversité pour désigner les forêts tropicales.

Dans les années 1980, l'entomologiste américain Terry Erwin a proposé une estimation de la diversité des arhtropodes des forêts tropicales. En utilisant une méthode simple et radicale (et discutable) sur un arbre (Luehea seemanii), il a récolté une immense variété d'espèces dont 80% n'avaient jusqu'alors jamais été recensées. Parmi elles, 162 espèces de coléoptères ! Erwin a ensuite utilisé ce résultat pour estimer la diversité des arthropodes en sachant que : - il existe environ 50 000 espèces d'arbres dans les forêts tropicales qui abritent chacune des espèces différentes d'arthropodes ; - les coléoptères représentent 40% du total des arthropodes connus ; - il faut y ajouter les espèces vivant dans le sol (en moyenne, la moitié des espèces du couvert végétal). Cette méthode a été abondamment critiquée et commentée. L'estimation actuelle est de 7 à 8 millions d'espèces d'arthropodes dans les forêts tropicales.

Terry Erwin a pulvérisé un insecticide biodégradable sur un arbre Luehea seemanii et recueilli les spécimens sur des bâches tendus au sol.

Exercice 7 - Fonder ses choix de comportement responsable

Consigne 1. Présenter les risques posés par l'évolution de la dune du Pilat. 2. Proposer des méthodes pour lutter contre le phénomène.

La dune du Pilat est une structure sableuse typique de la côte landaise, sous influence des vents dominants marins venant de l'ouest.

Exercice 1 - Étude granulométrique d'un sédiment

Les lombrics (vers de terre) sont des acteurs majeurs de la fertilité du sol.

Consigne À partir de l'exploitation des documents et de vos connaissances, expliquer en quoi la présence des lombrics dans un sol est une garantie de fertilité.

Document 3 - Origine des turricules

Document 2 - Analyses chimiques du sol et d'un turricule de ver de terre

Document 1 - Relation entre porosité et présence de vers de terre. La porosité correspond au volume disponible entre les différentes particules du sol. Ces creux sont remplis d'air ou d'eau.

Document 4 - Reconstitution 3D des galeries de vers de terre après tomographie aux rayons X. À l'aide d'une technologie équivalente à celle des scanners médicaux, des chercheurs visualisent l'état des galeries de vers de terre sur un sol non compacté (à gauche), sur un sol compacté par le passage d'engins agricoles lourds (au centre) et deux année après le passage (à droite).

Exercice 1 - L'originalité du métabolisme du ver de Roscoff

Le ver de Roscoff est un animal que l'on peut trouver sur les côtes atlantiques. Lors de son développement, il ne réalise qu'un seul repas qui est composé d'une algue : Tetraselmis convolutae. Par la suite, ce ver ne s'alimente plus et prend une couleur verte, caractéristique de l'état adulte. On cherche à comprendre le lien entre le ver et l'algue qui lui permet de ne plus s'alimenter.

Consigne > a. À partir de l'exploitation des documents, montrer les différences entre le métabolisme du ver juvénile et du ver adulte (après fait son repas d'algues). > b. Proposer une hypothèse permettant d'expliquer pourquoi le ver adulte n'a plus besoin de s'alimenter. > c. Réaliser un schéma représentant les flux de matière et d'énergie entre le ver adulte et l'algue (après son repas).

> Observation au microscope électronique d'une coupe d'un ver de Roscoff adulte (après avoir mangé). Légendes :

• cm et ms : cellules musculaires
• alg : algue
• chl : chloroplaste
• py : pyrénoïde (organite présent chez l'algue qui contient les enzymes nécessaires à la photosynthèse).

Ver de Roscoff adulte :

VER JUVÉNILE

VER ADULTE

Évolution du taux de dioxygène (O2) et de dioxyde de carbone (CO2) selon les conditions d'éclairement, chez le ver de Roscoff juvénile (à gauche) et chez l'adulte (à droite).

Exercice 3 - L'ostéoporose

L'ostéoporose est une pathologie ayant pour conséquence une fragilisation de la structure des os. Ceci est à l'origine du tassement des vertèbres, de la fracture du col du fémur... Un os est un organe constitué de cellules et d'une importante matrice extracellulaire constituée essentiellement de fibres de collagène (85%) imprégnées de sels minéraux (hydroxyapatite et carbonate de calcium).

Consigne À partir des informations tirées des documents, et des connaissances, réaliser un tableau de synthèse montrant l'impact de la maladie aux différents niveaux d'organisation du vivant.

Les os sont des organes en constante réorganisation : ils s'adaptent aux contraintes subies par l'organisme. On distingue deux phases dans cette réorganisation. La phase de résorption (à gauche) est réalisée par des cellules, les "ostéoclastes" : ils libèrent des enzymes qui vont dégrader la matrice extracellulaire. Elle est suivie d'une phase de formation (à droite) : les "ostéoblastes" (d'autres cellules) viennent combler les cavitées, crées lors de la première phase, avec du collagène et des sels minéraux. Chez un individu sain, les deux processus se compensent. Mais chez une personne atteinte d'ostéoporose, ce n'est pas le cas.

Exercice 7 - Extraire des informations / raisonner

Consigne > a. Relever les particularités structurales d'un neurone. > b. Relever les particularités fonctionnelles d'un neurone et les mettre en lien avec leur structure.

À l'intérieur de l'organisme, le système nerveux assure une fonction de communication entre les différents organes. Parmi les cellules du système nerveux, on trouve un type particulier de cellules spécialisées : les neurones. La photgraphie ci-contre prise au microscope présente une portion de neurone. Si les prolongements appelés "dendrites" peuvent mesurer jusqu'à quelques centaines de micromètres (0,000001 m), l'axone quant à lui peut dépasser le mètre de longueur. Les neurones sont des cellules excitables : elles peuvent recevoir et propager un phénomène électrique que l'on nomme "potentiel d'action".

Exercice 5 - Formuler une hypothèse

Consigne 1. À partir du document, formuler une hypothèse permettant d'expliquer pourquoi le sable du désert ne permet pas de faire un béton de bonne qualité. 2. À l'aide de vos connaissances, expliquer les conséquences à différentes échelles de l'importation de sable de rivière et de plage pour la construction dans les pays des zones désertiques.

Le béton est un mélange très compact de granulats liés entre eux par du ciment. Or, le sable issu du désert, bien qu'étant très abondant, n'est jamais utilisé dans la fabrication du béton. Les pays du Moyen-Orient, notamment, bien que possédant un sol riche en sable, doivent tout de même importer du sable d'autres endroits du globe afin de réaliser des constructions en béton. La raison pour laquelle le sable du désert n'est pas employé : le mélange obtenu n'est pas assez compact et le béton est de mauvaise qualité, il tombe en morceaux. NB : le sable de rivière est très utilisé en construction.

Exercice 2 - Interpréter des données

Consigne Indiquer l'intérêt de la symbiose champignon/blé sur le prélèvement de sels minéraux par la plante.

Il existe naturellement dans les sols des champignons qui ont la propriété de s'associer avec les racines des végétaux pour établir une symbiose (association nutritionnelle à bénéfice réciproques) formant des structures appelées "mycorhizes".

Exercice 6 - Raisonner avec rigueur

Consigne Rappeler ce qu'est l'humus, et exploiter les résultats des deux expériences présentées afin de mettre en évidence deux de ses propriétés majeures.

Deux expériences ont été réalisées afin de mettre en évidence les propriétés de l'humus.

Exercice 3 - Extraire des informations et conclure

Consigne > a. À partir de l'exploitation des documents et de vos connaissances, expliquer la différence de longueur de pelage observée entre les chats norvégien, persan et européen. > b. Préciser quelle est l'échelle de la biodiversité illustrée par cet exemple en justifiant.

Il existe de nombreuses races de chats qui diffèrent notamment par la coloration, les motifs et la longueur de leur pelage. Cette dernière est déterminée par le gène fgf5, responsable de la production d'un facteur de croissance, la protéine FGF5, par les cellules de la racine du poil.

Exercice 6 - Extraire des informations et conclure

Consigne > a. Comparer et expliquer les différences observées pour chaque résultat obtenu pour les trois paramètres étudiés dans les différentes enceintes. > b. Expliquer en quoi le mode de communication chez les cténaires améliore leurs chances de reproduction.

Chez les cténaires, l'autofécondation est possible, mais les cellules-œufs obtenues ont un taux de survie très faible. Il a été démontré que la production de gamètes est coordonnée entre deux partenaires.

Exercice 7 - Formuler des hypothèses

Consigne À l'aide des documents, argumenter en faveur de la présence de deux espèces différentes de Caciques.

Les caciques cul-jaune et cul-rouge sont deux espèces d'oiseaux communes en Amérique du Sud. Elles occupent parfois le même milieu de vie. On suppose que ces espèces sont issues d'une population ancestrale commune.

Exercice 3 - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

Consigne À partir de l'observation du résultat obtenu lors de la manipulation ci-dessous, montrer qu'une plante possède des organes spécialisés dans la circulation de liquides au sein de l'organisme.

On réalise l'expérience suivante : une feuille de céleri est plongée dans un colorant alimentaire rouge. Après quelques heures, on réalise une coupe transversale au milieu de la branche.

Exercice 2 - La plage d'Émosson (Valais, Suisse)

Le 23 août 1973, dans le vallon du Vieux-Émosson, Georges Bronner, géologue français, découvre des empreintes de pas dans le grès à l'affleurement (visible en surface). Ces traces sont datées de environ -230 millions d'années, ce qui en fait les plus vieilles traces de vertébré en Suisse.

Consigne En utilisant le principe d'actualisme, reconstituer le paléoenvironnement de cette région, il y a 230 millions d'années.

Document 1 - Photographie de la dalle de grès avec l'empreinte laissée par un vertébré et reconstitution du vertébré en question. Appartenant au genre Ticinosuchus, le vertébré identifié comme responsable de ces empreintes vivant dans des zones marécageuses.

Document 2 - Traces de rides de courant dans le grès Elles sont retrouvées dans le même niveau géologique que celui des empreintes.

Document 3 - Fentes de dessication fossiles (à gauche) et actuelles (à droite) dans l'argilite rouge surmontant le niveau des empreintes. Ces fentes sont actuellement causées par le dessèchement de l'argile.

Document 4 - Série stratigraphique du Vieux-Émosson. La stratigraphie est la représentation des différentes couches superposées constituant un sol. Les couches supérieures sont les plus récentes.

Exercice 1 - L'expression génétique des cellules spécialisées

Chez une plante, Arabidopsis thaliana, le gène rlk7 est impliqué dans la vitesse de germination, une étape essentielle du développement. Les scientifiques souhaitent savoir dans quelle partie du végétal s'exprime ce gène. Le produit d'un gène est souvent difficile à détecter au sein d'un organisme. En laboratoire, nous pouvons utiliser des gènes rapporteurs : leur produit possède une caractéristique facilement visible. En insérant un gène rapporteur avec le gène rlk7, on fait en sorte que les deux gènes soient exprimés en même temps.

Consigne Argumenter le fait que certains gènes ne s'expriment que dans certaines cellules spécialisées en utilisant comme exemple l'expression du gène rlk7 chez A. thaliana. Quelles propriétés de la molécule d'ADN rendent possible cette expérience ?

Le gène gus est un gène rapporteur car il code pour une molécule qui forme un commosé bleu dans les cellules où il est actif. Pour localiser le gène rlk7, des chercheurs ont intégré le gène rapporteur gus sous pour qu'il s'exprime en même temps que le gène rlk7 dans la plante. L'image de gauche montre le résultat obtenu.

Exercice 8 - Mobiliser ses connaissances

Consigne Expliquer pourquoi : > a. les êtres autotrophes et hétérotrophes sont interdépendants. > b. si une enzyme ne peut pas être produite, cela peut avoir des conséquences sur la survie de l'individu. > c. on dit que les voies métaboliques sont interconnectées au sein d'un être vivant.

Exercice 3 - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

Consigne Tracer la courbe de l'évolution de la biomasse de lentilles d'eau au cours du temps, en différenciant les deux milieux de culture. Discuter des résultats obtenus.

On a suivi l'évolution de deux cultures de lentilles d'eau au laboratoire : la première dans une solution d'eau déminéralisée, la seconde dans une solution contenant des sels minéraux (phosphore P, azote N, oxygène O et potassium K).

Exercice 5 - Résoudre un problème scientifique

On a mesuré l'évolution de la teneur en dioxygène (O2) dans une solution contenant des levures à 25°C et à haute température à 55°C.

Consigne Montrer que les levures sont capable de réaliser le métabolisme de la respiration cellulaire, mais seulement dans certaines conditions. Expliquer pourquoi.

Exercice 2 - Questions à réponses courtes

Consigne Mobiliser les connaissances acquises en cours pour répondre de manière synthétique à chaque question.

Question 1 Citer les différentes échelles de la biodiversité en fournissant à chaque fois un exemple.

Question 4 Définir ce qu'est une mutation génétique et préciser sa conséquence.

Question 2 Expliquer ce qu'est le critère d'interfécondité.

Question 5 Expliquer les conséquences d'une crise biologique.

Question 3 Indiquer la différence entre un gène et un allèle.

Exercice 1 - Spéciation chez les pouillots

Le pouillot verdâtre (Phylloscopus trochiloides) est une espèce de passereau dont l'aire de répartition, en Asie de l'est, entoure un important relief : le plateau tibétain (chaîne de l'Himalaya).

Consigne À partir d'informations tirées des documents, mises en relation avec vos connaissances, proposer un scénario de spéciation qui permettrait d'expliquer pourquoi la reproduction est impossible entre les les populations de pouillots verdâtre des groupes viridanus et plumbeitarsus.

Autour du plateau tibétain, le pouillot verdâtre est différencié en sous-espèces identifiables par de faibles variations morphologiques. Les populations géographiquement proches sont interfécondes, sauf pour les deux populations qui cohabitent en Sibérie centrale : les groupes de Phylloscopus trochiloides viridanus et Phylloscopus trochiloides plumbeitarsus ne s'accouplent pas entre elles. La zone A représente l'aire de répartition d'une population de pouillots qui a aujourd'hui disparu suite à la déforestation. La zone B représente l'aire de répartition initiale des pouillots, à partir de laquelle différentes migrations ont eu lieu. La sous-espèce Phylloscopus trochiloides trochiloides est la plus proche de la population ancestrale.

L'étude du comportement sexuel des pouillots montre que, pour s'accoupler, les oiseaux se reconnaissent par leur chant. On appelle "sonogrammes" les enregistrements du chant des oiseaux. La carte ci-contre montre les sonogrammes des différentes populations de pouillots verdâtres (les séquences de lettres sont des versions simplifiées du sonogramme).

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Consigne Montrer que les êtres vivants sont indispensables à la fertilité des sols.

Exercice 8 - Raisonner avec rigueur

Consigne À partir des documents, déterminer en quoi on peut dire que Helianthus anomalus est une nouvelle espèce qui peut évoluer indépendamment des deux autres espèces.

Dans l'ouest des États-Unis, trois espèces proches de tournesol sont représentées sur le même territoire : Helianthus annuus, Helianthus petiolaris et Helianthus anomalus.

Exercice 3 - Une relation étroite animal-plante

À Bornéo (île dans l'océan Pacifique), une espèce de chauve-souris laineuse Kerivoula hardwickii niche la journée dans les feuilles repliées en forme de cône d'une plante carnivore appelée Nepenthes rafflesiana. Ces feuilles ont pour fonction habituelle de capturer des insectes. Cette plante peuple des sols pauvres en éléments nutritifs (notamment en azote) et récupère ces éléments en digérant des insectes. Des chercheurs suggèrent que les deux partenaires (chauve-souris et plante) tirent un bénéfice réciproque de cette relation : - la morphologie particulière de la feuille permet une protection efficace de la chauve-souris ; - la plante utilise l'azote contenu dans les excréments du mammifère pour s'alimenter en azote.

Consigne À partir des informations apportées par les documents et vos connaissances, argumenter l'existence d'un flux de matière entre ces deux organismes puis le représenter sous la forme d'un schéma.

< Anatomie de Nepenthes rafflesiana (a) occupée par une chauve-souris (b) et une autre plante du genre Nepenthes mais dans laquelle les chauves-souris ne nichent pas (c). Le niveau du liquide digestif est un paramètre limitant l'espace disponible pour la chauve-souris.

a. Pourcentage d'azote dans les matières organiques des feuilles de N. rafflesiana occupées régulièrement par des chauves-souris et des feuilles de N. rafflesiana non peuplées (contrôle).

b. Ratio isotopique 15N/14N des feuilles de N. rafflesiana occupées, non occupées (contrôle) et des excréments de chauve-souris (fèces). La proportion d'isotopes varie selon l'origine des molécules contenant les isotopes.

Exercice 5 - Pratiquer un raisonnement scientifique

Consigne > a. Rappeler les principales caractéristiques d'une crise biologique. > b. Décrire l'impact de la crise Permien-Trias sur le groupe des ammonites : montrer qu'une crise biologique n'est pas seulement une extinction d'espèces.

À la fin du Permien, la Terre a vécut sa plus grande crise biologique : les archives géologiques marines, particulièrement bien conservées en Chine, ont montré que cette période correspond à une disparition massive d'espèces (majoritairement marines). Elles ont récemment apporté des précisions sur le devenir d'un groupe d'animaux : les ammonites. Ces mollusques sont apparentés au groupe des seiches et des calmars actuels. Munis d'une coquille externe, ils sont, de ce fait, relativement souvent fossilisés (par rapport à d'autres animaux marins). À la fin du Permien, les ammonites comportaient de nombreux groupes d'espèces différentes, dont les goniatites et les cératites.

Exercice 5 - Extraire des informations / raisonner

Les cellules sanguines se distinguent par leur morphologie, les gènes qu'elles expriment et leur fonction : les globules rouges transportent le dioxygène alors que les globules blancs jouent un rôle de défense de l'organisme.

Consigne > a. Indiquer les caractéristiques directement visibles des cellules sanguines (taille, caractéristiques du noyau...). > b. En vous aidant du document 2, expliquer l'origine des différences de fonction entre les lymphocytes (globules blancs). > c. Justifier l'expression suivante : "les cellules sanguines sont hautement spécialisées".

Exercice 2 - La communication chez la fourmi Myrmica rubra

Les colonies de fourmis possèdent un étonnant sens de l'orientation pour la récupération de la nourriture. Le temps nécessaire à une fourmi pour aller jusqu'à la source et en revenir semble se raccourcir au fur et à mesure des voyages, comme si le chemin s'optimisait. Les fourmis semblent se communiquer le chemin le plus court jusqu'à la nourriture. Des chercheurs ont étudié la communication entre fourmis Myrmica rubra pour la recherche de la nourriture. Ils ont procédé à plusieurs expériences.

Consigne À partir de l'étude des documents, déterminer comment une colonie de fourmis arrive à communiquer et à optimiser le chemin vers une nouvelle source de nourriture.

Protocole expérimental :

Résultats obtenus :

Déplacement des fourmis entre le nid et une source de nourriture au fil du temps.

Exercice 9 - Résoudre une situation problème

Consigne 1. Construire un tableau comparant les brèches, les poudingues, les grès à grain anguleux et les grès à grains émoussés, du point de vue : - de la taille de leurs éléments ; - de la forme de leurs éléments ; - de la distance parcourue entre leur lieu d'érosion et leur lieu de sédimentation.2. À l'aide de ce tableau, caractériser les roches présentées et raconter brièvement leur histoire.

Un conglomérat est une roche sédimentaire détritique composée d'éléments de plus de 2 mm liés entre eux par un ciment naturel. Lorsque les éléments ont majoritairement des bords arrondis (galets), on parle alors de poudingue. Lorsque les éléments ont majoritairement des bords anguleux (avec des angles pointus), on parle de brèche. Un grès est une roche sédimentaire détritique composée de grains de sable (éléments entre 63µm et 2mm). Il existe des grès composés de grains émoussés (à angles moins pointus) et d'autres composés de grains anguleux. Lors les particules sédimentaires sont transportées sur de courtes distances entre leur lieu d'érosion et leur lieu de sédimentation, il arrive fréquemment que leur forme soit anguleuse. En revanche, lorsque les particules sédimentaires sont transportées sur de longues distances, elles subissent une plus grande usure et présentent des formes plus émoussées, voire arrondies.

Exercice 6 - Raisonner avec rigueur

Consigne > a. Rappeler comment varie la teneur en dioxygène d'une solution contenant des organismes vivants qui réalisent la photosynthèse. Faire de même avec la respiration cellulaire. > b. Montrer que les chlorelles réalisent la photosynthèse lorsqu'elles sont éclairées. > c. Montrer que les chlorelles sont également capables de pratiquer la respiration cellulaire.

On a suivi, à l'aide d'un dispositif ExAO, la teneur en dioxygène dans une solution contenant des chlorelles, des organismes unicellulaires chlorophylliens. Ce suivi a été fait à l'obscurité et à la lumière.

Exercice 4 - Concevoir une stratégie de résolution

Consigne La stratégie proposée par les élèves est-elle appropriée ? Expliquer pourquoi. Proposer éventuellement une amélioration de cette stratégie.

Des élèves souhaitent déterminer si le métabolisme des levures nécessite du glucose et de la lumière. À l'aide d'un dispositif ExAO, il peuvent suivre la concentration en glucose dans le milieu où se trouveront les levures. Ils décident de comparer les résultats de deux cultures de levures différentes. Voici la composition qu'ils proposent pour les deux milieux : Milieu A : levures + eau + sels minéraux + glucose + lumière (culture placée près de la fenêtre). Milieu B : levures + eau + sels minéraux (culture placée dans un placard à l'obscurité).

Exercice 4 - Extraire des informations d'un graphique

Consigne À partir de l'analyse du document, expliquer comment le rendement des céréales a pu tripler entre 1961 et 2007.

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Consigne Deux étudiants ne sont pas d'accord : l'un pense que la respiration consiste à inspirer et expirer alors que l'autre est convaincu qu'il s'agit d'un mécanisme propre à toutes les cellules. À partir de vos connaissances, rédiger un texte expliquant pourquoi la respiration correspond à des transformations chimiques réalisées par les cellules. Vous préciserez les caractéristiques des cellules qui pratiquent la respiration. Votre explication peut être assortie de schémas explicatifs.

Exercice 6 - Raisonner

Consigne > a. Expliquer pourquoi les saumons génétiquement modifiés présentent une croissance beaucoup plus rapide. > b. Expliquer pourquoi la technique employée permet de modifier l'ADN de l'ensemble des cellules du saumon.

Sur la photographie ci-contre, les deux saumons ont le même âge. Cependant, le plus gros a grandi 4 à 6 fois plus vite que son congénère. Il est le résultat d'une modification génétique. La technique, appelée transgénèse, permet de transférer un gène intéressant d'une espèce à une autre, selon le procédé présenté ci-dessous.

Exercice 7 - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

Consigne En utilisant vos connaissances et les documents, trouver au moins un argument montrant que l'élysie verte est capable de réaliser la photosynthèse.

L'élysie verte est une limace brune à sa naissance. Suite à la consommation d'une algue verte photosynthétique, la limace change peu à peu de couleur et devient verte. Cela s'explique par l'incorporation des chloroplastes de l'algue dans les cellules de la limace.

Exercice 4 - Étudier une expérience historique

Consigne Décrire puis expliquer les différences constatées entre les deux types de populations de drosophiles étudiées.

En 1955, deux scientifiques ont constitué dix populations de drosophiles de 4 000 individus (grandes populations) et dix populations de 20 individus (petites populations). Ils ont ensuite suivi la fréquence d'un allèle qui n'affectait pas la survie des drosophiles pendant 18 mois. Toutes les populations ont été élevées dans les mêmes conditions.

Exercice 3 - L'altération des parois de la grotte de Lascaux

La grotte de Lascaux, en Dordogne (France) a été découverte en 1940. Elle renferme des sculptures et des peintures uniques au monde. Mais rapidement après sa découverte, des dégradations ont affecté les fresques. En 1963, le ministre chargé des affaires culturelles (André Malrau), prend la décision de fermer la grotte au public. Depuis; des reconstitutions de la grotte ont été créées à des fins touristiques, mais la grotte elle-même est toujours interdit d'accès.

Consigne Identifier les processus qui contribuent à l'altération des parois de la grotte de Lascaux. Justifier sa fermeture au public.

Exercice 2 - Les marées vertes : conséquences d'une pollution aux nitrates

Depuis plusieurs années, un phénomène inquiétant se produit sur les côtes de Bretagne : les plages sont régulièrement couvertes d'algues vertes. Ce phénomène appelé "marée verte" n'est pas sans danger : lorsque ces algues meurent et se décomposent, elles relâchent des composés toxiques dans l'air et dans les sols, à l'origine de plusieurs décès humains et de bétail, sans parler de tous les impacts négatifs sur la biodiversité du littoral breton.

Consigne À l'aide de la mise en relation des informations des documents et de vos connaissances, expliquer comment la limitation de l'épandage de lisier en Bretagne permet d'éviter la prolifération des marées vertes.

Document 1 - À gauche, épandage de lisier de porcins sur un champ de blé / À droite marée verte en Bretagne qui survient dans les semaines suivant la période d'épandage.

Document 2 - Surfaces couvertes par les algues vertes cumulées lors des 3 inventaires de surveillance de la saison 2017.

Document 4 - Relation entre l'apport d'azote au niveau du littoral et la prolifération des algues vertes Le lisier d'origine porcine est très riche en azote.

Document 3 - Localisation des centres d'abattage de porcs (situés à proximité des lieux d'élevage).

Exercice 8 - Mobiliser ses connaissances

Consigne Recopier le schéma ci-dessous, lui donner un titre, puis le légender en choisissant les termes utiles au sein de la liste de termes suivante : A ; T ; caractère ; nucléotide ; cellule ; deux chaînes complémentaires ; C ; G ; organite.

Exercice 4 - Extraire des informations et conclure

Consigne > a. Justifier que les individus A et B n'appartiennent pas à la même espèce. > b. Expliquer en quoi le triton de Blasius remet en cause cette distinction entre les deux autres espèces de tritons. > c. Proposer une hypothèse permettant d'expliquer la reproduction entre les deux espèces dans l'aire de cohabitation.

Chaque espèce de triton possède sa propre aire de répartition. Les tritons à crête et les tritons marbrés ne peuvent pas se reproduire car ils ne peuvent pas se rencontrer dans la nature. Il y a un mécanisme d'isolement reproducteur. Mais, dans une zone précise dite "de cohabitation", on peut observer un hybride : le triton de Blasius. Il a une faible fertilité, mais peut se reproduire avec un individu de l'espèce de l'un de ses parents.

Exercice 3 - À la dérive

Consigne > a. Expliquer la répartition différente des drosophiles entre les différents élevages. > b. Expliquer la disparition des drosophiles à ailes vestigiales dans l'un des élevages.

Dans un lycée, des élèves ont mené une dizaine d'élevages identiques de drosophiles. Chaque élevage contenait initialement deux drosophiles à ailes longues et deux drosophiles à ailes vestigiales (qui ne fonctionnent plus), ainsi que de la nourriture en quantité suffisante : les drosophiles n'ont pas besoin de pouvoir voler pour accéder à la nourriture. Les drosophiles peuvent se reproduire librement. Un mois après, étonnement des élèves : Les proportions de drosophiles des drosophiles sont différentes dans tous les élevages. De plus, dans l'un des élevages, il n'y a plus du tout de drosophiles à ailes vestigiales.

Exercice 5 - Mobiliser ses connaissances

Consigne Répondre aux différentes questions par une ou quelques phrases.

A. Décrire le parcours possible d'une molécule d'insecticide, de la culture à notre assiette. B. Expliquer comment la lutte intégrée peut permettre de ne pas utiliser d'herbicides. C. Présenter les principales utilisations de la biomasse produite par les agrosystèmes. D. Expliquer les mécanismes à l'origine de la formation d'un sol.

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Consigne "L'être humain modifie profondément la biodiversité". Illustrer cette affirmation à l'aide d'exemples de votre choix et justifier l'appellation de "6ème crise biologique" pour décrire l'époque à laquelle nous vivons.

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Consigne On cherche à montrer que les végétaux et les animaux pluricellulaires sont organisés selon les mêmes modalités aux différentes échelles du vivant. > Rédiger un court texte et un schéma de l'organisation au niveau cellulaire et à l'échelle d'un organisme complet chez les végétaux et animaux pluricellulaires.

Exercice 2 - La contraction musculaire

Lors d'un mouvement, comme soulever des haltères, on observe un déplacement des différentes parties du bras. À tous les niveaux d'organisation de l'être vivant, on observe des modifications qui permettent d'aboutir à la flexion du bras.

Consigne Déterminer à quel niveau d'organisation se rapporte chaque document. Expliquer ce qui se passe à chaque niveau d'organisation lorsque l'on contracte les muscles du bras.

< Fibre musculaire observée au microscope électronique

< Organisation de l'intérieur d'une fibre musculaire (microscope électronique)

> Organisation des molécules dans une fibre musculaire Le déplacement des bandes claires par rapport aux bandes sombres permet le raccourcissement de la fibre musculaire.

Exercice 1 - Étude granulométrique d'un sédiment

Au cours de leur transport, les particules issues de l'altération des roches subissent des transformations, notamment au niveau de la forme et de la taille des grains. Un sable peut être tamisé afin de séparer différentes fractions en fonction de la granulométrie (taille des particules). Dans le laboratoire de SVT, des étiquettes de flacons contenant du sable de différentes provenance se sont décollées. En particulier, deux étiquettes sont posées à côté d'un même flacon. Sur l'une est écrit "Sable du désert" et sur l'autre "Sable de la Loire ramassé à..." mais le nom est illisible.

Consigne À partir de l'exploitation des documents, retrouver l'origine probable de ce sable.

Document 1 - Étude morphoscopique (à la loupe binoculaire) de sables de différentes provenances.

Document 2 - Les différents lieux de prélèvement des sables dans le lit de la Loire et résultat du tamissage du sable d'origine inconnue comparé à d'autres sables prélevés en différents lieux du cours de la Loire. La classe granulométrique correspond à la maille des tamis utilisés.

Exercice 3 - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

Consigne Proposer un schéma permettant d'expliquer comment les mécanismes évolutifs ont pu conduire à la formation de quatre espèces de geckos différentes en Nouvelle-Calédonie

En Nouvelle-Calédonie, on compte plusieurs populations de geckos. Quatre d'entre elles sont présentes sur des massifs montagneux différents et les individus de chacune de ces quatre populations ne peuvent pas se reproduire avec ceux d'une autre population. Les scientifiques pensent que ces populations sont issues d'une population ancestrale qui vivait sur l'île il y a 20 millions d'années.

Exercice 8 - S'exprimer dans un langage scientifique approprié

Consigne Rédiger un texte décrivant l'organisation générale de la butte et les avantages de cette technique.

Le schéma ci-contre représente la coupe d'une butte de culture potagère, technique courante de permaculture. Dans cette approche, il s'agit de favoriser une production vivrière tout en minimisant l'apport d'intrants et le travail du sol.

Exercice 2 - L'extinction des grands mammifères américains au Pléistocène

Il y a 12 000 ans environ, à la fin de l'ère du Pléistocène, tous les grands mammifères américains disparaissent.

Consigne À l'aide des documents, rechercher les arguments susceptibles d'expliquer la disparition de la mégafaune américaine à la fin du Pléistocène.

Apparus il y a 300 000 ans en Afrique, les hommes modernes (Homo sapiens) se sont déplacés sur tous les continents. L'arrivée des hommes modernes en amérique s'est très certainement fait depuis l'Asie via le détroit de Béring, qui était émergé à cette époque. L'ensemble du territoire américain fut ensuite progressivement peuplé. Peu nombreux et vivant probablement en petits groupes dispersés et mobiles, les premiers Américains étaient des chasseurs-cueilleurs. Munis d'armes de jet en pierre de plus en plus perfectionnées, ils gagnèrent en efficacité au fil des générations.

Au cours du Pléistocène (-2,5 Ma à - 12 000 ans), de grands mammifères terrestres, dont la masse dépassait 44kg, occupaient la majeure partie des continents. Ces animaux constituaient la mégafaune d'amérique. En Amérique du Nord, cette faune comportait alors deux espèces de mammouths (A), des mastodontes, des paresseux géants, comme le mégathérium (C) (6 mètre de haut, pesant près de 4 tonnes), des castors géants, des tigres à dents de sabre... La mégafaune d'Amérique du Sud possédait plusieurs espèces communes avec celle du Nord, mais également de grands herbivores comme les litopternes (B).

Il y a environ 12 000 ans, la quasi-totalité de la mégafaune américaine subit un bouleversement considérable. L'analyse des données fossiles a permis de répertorier le nombre d'espèces disparues et de calculer le taux d'extinction de ces espèces.

Au cours du Pléistocène, des périodes très froides (glaciations) ont alterné ave des périodes de réchauffement appelées périodes interglaciaires. La dernière glaciation remonte à 80 000 ans et s'est terminée il y a 12 000 ans. Peu avant la fin de cette glaciation, le climat a changé : les graphiques ci-contre présentent trois indicateurs de ce changement climatique qui ont pu être retracés.

Exercice 2 - Exploiter un graphique et conclure

Consigne Montrer à l'aide de l'exploitation du graphique ci-dessous que, en fonction des conditions du milieu, les levures sont capables de changer de métabolisme.

Les levures sont des champignons unicellulaires hétérotrophes. Une culture de levure est placée dans une enceinte hermétique en présence de glucose. Des sondes à O2, CO2 et éthanol sont utilisées pour suivre la variation de ces gaz dans l'enceinte. Ces êtres vivants sont capables de réaliser un métabolisme appelé la fermentation alcoolique : en absence de dioxygène, ils continuent de consommer le glucose, mais libèrent de l'alcool (éthanol).

Exercice 2 - Observer un paysage

Consigne 1. Décrire le paysage observé et identifier les roches présentes. 2. Expliquer comment l'altération et l'érosion peut être à l'origine de ce paysage.

Le dyke de La Roque Un dyke est une fissure dans laquelle du magma s'est injecté. À proximité du lac du Salagou (Hérault), le dyke de La Roque est un témoin d'une ancienne activité volcanique.

Exercice 4 - Communiquer dans un langage scientifique

Consigne > a. Réaliser un schéma fonctionnel qui illustre le mécanisme de la chute des feuilles en automne. > b. À partir de ces informations, expliquer le rôle de la paroi chez les cellules végétales.

En Automne, un certain nombre de végétaux perdent leurs feuilles : on parle d'abscission. La chute des feuilles anticipe les mauvaises conditions hivernales. Tout d'abord, la plupart des substances composant les cellules des feuilles migrent vers les organes persistants (branches, racines, etc.). Ensuite, les cellules des feuilles produisent de l'éthylène, qui diffuse jusqu'à la base du pétiole, alors appelée zone d'abscission. L'éthylène à haute dose active des réactions chimiques qui dissolvent les parois cellulaires en détruisant les molécules qui les constituent. N'étant plus tenues entre elles, les cellules se dissocient et la feuille tombe.

Exercice 1 - Exercice de synthèse

Consigne Expliquer comment l'érosion d'un relief peut conduire à la formation d'une roche sédimentaire détritique.

Exercice 2 - Questions à réponses courtes

Consigne Mobiliser les connaissances acquises en cours pour expliquer pourquoi...

Question 1 ... une mutation n'est pas forcément un handicap.

Question 4 ... il n'est pas étonnant de constater que beaucoup d'êtres vivants ont des organes très bien adaptés à leur fonction.

Question 2 ... la formation d'une chaîne de montagnes peut conduire à un phénomène de spéciation.

Question 5 ... la fréquence d'un allèle peut augmenter dans une population.

Question 3 ... la communication animale est souvent indispensable pour une reproduction optimale.

Question 6 ... on peut dire que la sélection sexuelle est un cas particulier de sélection naturelle.

Exercice 9 - Construire un tableau et raisonner

Consigne 1. Réaliser deux tableaux pour présenter les données de l'année 2000 puis 2014. Pour l'année 2014, ajouter une colonne pour faire la somme du carbone récolté et celle du carbone qui reste dans les sols et une ligne pour faire la somme du carbone produit pour chaque culture. 2. Comparer la quantité de carbone récoltée et la quantité de carbone stochée entre 2000 et 2014.

Entre 2000 et 2014, un agriculteur du Sud-Ouest de la France (Gers) a décidé de couvrir en permanence les sols de ses champs pour éviter qu'ils ne soient nus une partie de l'année. Des agronomes ont comparé les changements de production de biomasse (exprimée en quantités de carbone pour un hectare) et calculé la part du carbone stocké dans ces sols.

Exercice 1 - Réintroduction du loup et biodiversité

En France, le loup gris (Canis lupus) a été éradiqué par l'espèce humaine au cours du XIXe siècle afin de protéger les troupeaux de bétail. Le loup est réapparu naturellement, par l'extension des populations italiennes. Depuis sa réapparition, de nombreux débats sur l'avenir du loup en France opposent les éleveurs, les chasseurs et les défenseurs de la biodiversité. Il est donc intéressant d'étudier un exemple de réintroduction artificielle dans le parc de Yellowstone (États-Unis) en 1995.

Loup dévorant un élan, parc de Yellowstone (États-Unis). Les coyotes bénéficieront ensuite de la carcasse.

Consigne À partir des documents et de vos connaissances, expliquer en quoi la présence du loup peut être un faceur positif pour la biodiversité de l'écosystème.

Réseau alimentaire simplifié dans le parc de Yellowstone Seules les relations alimentaires directes sont montrées ici. Une flèche signifie "est mangé par".

Évolution du nombre de peupliers matures, du diamètre moyen des troncs de saule et du nombre de colonies de castors. Les castors utilisent des arbres pour construire des barrages, fournissant des habitats à de nombreux poissons et oiseaux.

Évolution des populations d'élans et de bisons avant et après la réintroduction du loup. Le bison et l'élan sont en compétition pour l'accès à la nourriture.

Exercice 2 - Le lien entre métabolisme et équipement enzymatique

On étudie le métabolisme de deux souches différentes de levures. On utilise comme substrat le saccharose, un sucre composé d'une molécule de glucose et d'une molécule de fructose. L'enzyme permettant de découper le saccharose (en glucose et fructose séparés) est la saccharase.

Consigne À partir de l'étude des documents et de vos connaissances, expliquer la phrase suivante : "le métabolisme d'une cellule dépend de son équipement enzymatique".

Évolution de la teneur en dioxygène (O2) et en dioxyde de carbone (CO2) dans deux cultures de levures différentes après injection de saccharose.

Souche de levures A

Souche de levures B

ENZYMES

Souches de levures

Exercice 3 - Extraire des informations

Consigne 1. Indiquer les conséquences de la culture de coton sur la mer d'Aral. 2. Présenter les impacts sur la faune et la flore de la région de la mer d'Aral. 3. Présenter les conséquences de la culture de coton sur les populations locales.

La disparition de la mer d'Aral La mer d'Aral se situe entre le Kazakhstan et l'Ouzbekistan. Elle est alimentée par deux fleuves. De 1960 à 1970, l'Union soviétique développe la culture du coton dans les régions voisines de la mer d'Aral. Cette plante nécessitant beaucoup d'eau, l'irrigation des cultures provenait des deux fleuves dont le débit était détournée de 60%. La salinité de la mer d'Aral a triplé en 50 ans, la seule espèce de poisson vivant actuellement dans la mer d'Aral est impropre à la consommation. Le sel nuit fortement aux rendements des cultures alentours, obligeant les populations à émigrer.

Exercice 4 - Pratiquer une démarche scientifique

Consigne À l'aide de l'ensemble des documents, expliquer pourquoi, à partir d'une même roche mère, l'altération (chimique) peut aboutir à la formation de deux roches différentes ?

À la surface de notre planète, on peut trouver des affleurements de roches granitiques plus ou moins altérées et d'aspects très variés.