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2OS 2011-12

Objectifs d'apprentissage de 2OS

Objectifs généraux :

  • Découvrir l'étude des êtres vivants
  • Utiliser un microscope et une loupe binoculaire. Réaliser un dessin scientifique.
  • Concevoir et critiquer des protocoles d'expérience. Réaliser et critiquer des rapports scientifiques.
  • Trouver des informations dans un ouvrage
  • Organiser/Sélectionner des données pour les exploiter
  • Argumenter, Discuter, Présenter.
  • Relier des éléments d'origines diverses et Développer son esprit critique

 

Aller directement aux objectifs de :

  1. Les végétaux (1e semeste)
  2. La cellule (1e semestre)
  3. La physiologie animale (1e et 2e semestre)
  4. Systématique (2e semestre)

 

Aller vers les évaluations et leurs correctifs.

 

Détails des objectifs (par leçon) :

VEGETAUX

31 août et 2 septembre 2011 : Révisions/définitions "essentielles".

  • Définir la vie (cellule ; métabolisme ; reproduction/évolution) et les différents termes de biologie comme autotrophe, hétérotrophe, cellules, métabolisme, etc.
  • Reconnaître et nommer les différentes sous-structures cellulaires (membrane, noyau, etc...). A partir de cela, déterminer l'appartenance d'une cellule aux règnes "végétal" et "animal" et au domaine des "procaryotes". Comparer ces types cellulaires.
  • Enumérer les différences entre les bactéries, les eucaryotes et les virus. Identifier les organismes vivants et les organismes non-vivants.

Ref : CAMPBELL : Chapitres 1, 6, 8, (9, 10, 18)

 

2 et 9 septembre 2011 : Photosynthèse et systématique des végétaux

  • Décrire le processus de photosynthèse et situer ce processus dans les structures sous-cellulaires.
  • Nommer les deux phases de la photosynthèse, les molécules et les structures impliquées dans ce processus.
  • Décrire le début de la classification "classique" des organismes vivants (domaines, règnes), en en particulier celle du règne des végétaux.
  • Décrire les quatre principaux groupes de végétaux et classer chronologiquement leur apparition sur notre planète.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) 10, (26, 29)

 

5 et 7 septembre 2011 : Observations de mousses et de fougères

  • Décrire/reconnaître l'anatomie d'une mousse . Idem pour les fougères.
  • Utiliser la loupe binoculaire et le microscope pour observer des échantillons.
  • Réaliser un dessin scientifique.

Ref : CAMPBELL : Chapitre 29

 

9 et 12 septembre 2011 : Anatomie des angiospermes.

  • Nommer les différents organes d'un angiosperme (plantes à fleurs).
  • Reconnaître la structure interne d'un angiosperme et nommer les structures relatives à la conduction de sève et à la croissance de la plante.
  • Comparer/reconnaître la structure des tiges de monocotylédones et de dicotylédones.
  • Décrire la fonction, l'organisation et les caractéristiques principales du xylème et du phloème. Décrire le contenu et la direction de la sève s'y trouvant.
  • Décrire et nommer les éléments importants d'une feuille. Décrire la fonction des stomates et de la cuticule.
  • Définir ce que sont les cotylédons et par conséquence la distinction "monocotylédone" et "dicotylédone".
  • Nommer les tissus de croissance des plantes (en hauteur = méristème, en largeur = cambium).
  • Expliquer la croissance en largeur de la tige ou du tronc d'une dicotylée.

Ref : CAMPBELL : Chapitres (30,) 35, 36

 

12 et 16 septembre 2011 : Transport de la sève.

  • Expliquer le transport de la sève brute, nommer les processus et les structures impliqués.
  • Rechercher des informations dans un livre de référence.
  • Résumer un texte de référence.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) (35,) 36

 

13 et 19 septembre 2011 : Coupe de tiges, coloration et observations.

  • Réaliser une coupe et une coloration.
  • Utiliser le microscope pour observer des coupes et réaliser un dessin scientifique.
  • Comparer/reconnaître la structure des tiges de monocotylédones et de dicotylédones.

Ref : CAMPBELL : Chapitre 35

 

21 et 26 septembre 2011 : Mousses (bryophytes) et fougères (ptéridophytes)

  • Décrire les quatre principaux groupes de végétaux et classer chronologiquement leur apparition sur notre planète.
  • Décrire/reconnaître l'anatomie d'une mousse et définir ses principales caractéristiques et les conséquences en résultant. Expliquer le cycle reproductif d'une mousse. Idem pour les fougères.

Ref : CAMPBELL : Chapitre 29

 

23 septembre 2011 : EVALUATION

Sur tous les objectifs précédents à l'exception de ce qui concerne les mousses et les fougères.

Les points obtenus seront intégrés aux système de Bonus. La note ne sera qu'indicative.

 

CELLULE

26 et 28 septembre 2011 : Les procaryotes (eubactéries et archéobactéries).

  • Décrire ce qu'est un procaryote. Situer les procaryotes et les eucaryotes sur un arbre phylogénétique (et par extension, dans l'histoire évolutive de la vie, notamment l'endosymbiose).
  • Commenter des arbres phylogénétiques.
  • Différencier les cellules procaryotes des cellules eucaryotes (et des virus). Positionner ces cellules sur une échelle de longueur.
  • Enumérer les principales caractéristiques des procaryotes.
  • Citer les moyens de reproduction des procaryotes.
  • Citer différents lieux hébergeant des procaryotes et les relations que nous entretenons avec eux.

Ref : CAMPBELL : Chapitres 6, 12, 18, 25, 26, 27

 

30 septembre 2011 : Les molécules organiques et les membranes.

  • Nommer les 4 groupes de molécules organiques. Définir leurs principales caractéristiques et leurs fonctions cellulaires.
  • Nommer les principales molécules inorganiques composants les cellules et définir leurs principales caractéristiques.
  • Nommer et décrire les principaux composants des membranes.
  • Décrire les principales propriétés physico-chimiques des membranes.

Ref : CAMPBELL : Chapitres (2), 3, (4), 5, 7

 

3 et 5 octobre 2011 : Les protistes.

  • Réaliser des montages de différents protistes et les observer au microscope.
  • Reconnaître et décrire des protistes parmi les suivants : Paramécie, Euglène, Volvox.
  • Comparer la locomotion, la nutrition et la reproduction de ces différents protistes et nommer les structures s'y rapportant.
  • Situer les protistes dans un arbre phylogénétique.
  • Critiquer "l'unicellularité" de ces organismes.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) (6, 25, 26), 28

 

7 et 14 octobre 2011 : Les membranes et l'osmose

  • Décrire les principales propriétés physico-chimiques des membranes.
  • Expliquer la limitation de la taille des cellules à l'aide du rapport Surface/Volume.
  • Décrire et expliquer le passage de différentes molécules à travers les membranes.
  • Décrire et expliquer le phénomène de l'Osmose. Prédire la réaction osmotique induite par une modification de la tonicité du milieux extracellulaire.
  • Décrire et expliquer comment les organismes d'eau douce lutte contre le phénomène osmotique.

Ref : CAMPBELL : Chapitres 7, 28

 

10 et 12 octobre 2011 : Osmose.

  • Réaliser des montages permettant l'observation du phénomène d'osmose et les observer au microscope.
  • Relier vos observations avec la théorie vue précédemment.

Ref : CAMPBELL : Chapitre 7

 

21 octobre 2011 : EVALUATION

Sur tous les objectifs précédents (en particulier ceux du chapitre "Cellule").

Durée : 45 minutes. Pondération : 25% de la moyenne semestrielle.

 

PHYSIOLOGIE ANIMALE

14, 17 et 19  octobre 2011 : Introduction à la physiologie animale.

  • Commenter l'apparition des pluricellulaires et les avantages que cela leur procure sur les unicellulaires.
  • Enumérer les différents systèmes des organismes pluricellulaires et décrire brièvement leur fonction.
  • Enumérer les différents tissus des organismes pluricellulaires et décrire brièvement leurs principales caractéristiques et fonctions.
  • Différencier et définir les différents niveaux que sont : les cellules, les tissus, les organes, les systèmes et les organismes.
  • Travailler en groupe et présenter ses recherches oralement.

Ref : CAMPBELL : Chapitre 40

 

4 novembre 2011 : Système Locomoteur.

  • Enumérer les différents tissus composant le système locomoteur et décrire brièvement leur(s) fonction(s).
  • Enumérer les principaux organes du système locomoteur et certaines de leurs parties et décrire brièvement leurs principales caractéristiques et fonctions.
  • Relier les 3 différents types de tissu musculaire aux différents organes/systèmes des vertébrés.
  • Décrire/Nommer l'organisation structurelle des os.
  • Décrire les différents événements cellulaire et nommer les éléments intervenant dans la contraction musculaire.

Ref : CAMPBELL : Chapitres (8, ) 40, 49

 

7 et 9 novembre 2011 : Dissection d'une aile de poulet.

  • Nommer les principaux os des vertébrés
  • Identifier les muscles, les tendons, les ligaments et les cartilages articulaires dans le système locomoteur d'un vertébré.
  • Effectuer la dissection d'un membre antérieur d'un vertébré.

Ref : CAMPBELL : Chapitre 49

 

11, 14, 16, 18 novembre 2011 : Adaptation à l'effort - Conception de l'expérience.

  • Concevoir un protocole d'expérimentation.
  • Critiquer un protocole d'expérimentation.
  • Identifier et décrire les adaptations à court terme du système locomoteur et des autres systèmes à l'effort.

Ref : CAMPBELL : Chapitres (8,) 9, 40, (41 ,) 42, (44 , 45,) 49

 

21 et 23 novembre 2011 : Régénération musculaire et Adaptation à l'effort.

  • Décrire le processus permettant une adaptation à long terme du muscle à l'effort (et le processus de régénération du muscle). Nommer les cellules responsables de cette adaptation/régénération et décrire leurs principales caractéristiques.
  • Rechercher des informations simples dans des articles scientifiques compliqués.
  • Relier les informations provennant de plusieurs sources.

Ref : CAMPBELL : Chapitres (17,) 45, (47,) 49 et, les articles distribués durant le cours

 

21, 23 novembre et 5, 7, 9 décembre 2011 : Métabolisme cellulaire : le cas du glucose

  • Définir le métabolisme et ses dérivés (anabolisme et catabolisme) et identifier sa participation à la définition de la vie.
  • Identifier les principaux processus cataboliques et anaboliques du glucose.
  • Décrire les principaux éléments et les principales étapes de la glycolyse, de la fermentation et de la respiration cellulaire. Localiser ces processus dans la cellule et déterminer les conditions nécessaires à leur déroulement.
  • Relier/Intégrer ces processus aux sujets que nous avons précédemment vu : Système locomoteur, adaptation du corps à l'effort.

Ref : CAMPBELL : Chapitres 8, 9

 

28 et 30 novembre 2011 : Adaptation à l'effort - Réalisation de l'expérience.

  • Mesurer/Analyser les processus permettant une adaptation à court terme à l'effort (systèmes locomoteurs, cardiovasculaire et respiratoire).
  • Critiquer un protocole d'expérimentation.

Ref : voir précédemment.

 

9 décembre 2011 : Origine énergétique de l'effort

  • Identifier les principaux processus cataboliques impliqués dans la fabrication de l'ATP consommé par le muscle durant un effort.
  • Décrire la contribution de ces différents processus au cours d'un effort plus ou moins long.
  • Relier ces processus aux crampes et autres douleurs musculaires.

Ref : CAMPBELL : Chapitres 8, 9

 

9 au 20 janvier 2012 : Le système cardiovasculaire (à travers ses pathologies)

  • Nommer quelques maladies du système circulatoire.
  • Nommer/Identifier/Reconnaitre les principales structures du système cardiovasculaire et reliées (artères, veines, capillaires, sang, coeur, rate, foie, reins, poumons, moelle osseuse) et en particulier du coeur (ventricules et oreillettes, valvules, etc.).
  • Décrire le fonctionnement du système cardiovasculaire, et relier les différents événements/éléments aux manifestations observables (pouls, rougeur, bruits cardiaques, etc.).
  • Relier les symptômes d'une pathologie au fonctionnement (= physiologie) de l'organe / du système. Par extension, prédire et expliquer les conséquences d'une maladie d'après la description de la pathologie.
  • Identifier les principaux facteurs de risques (~causes) de ces pathologies (->Cholestérol, Tabac).
  • Relier les différents systèmes les uns avec les autres en fonction d'une pathologie et de ses symptômes. Relier/Intégrer ce système aux sujets que nous avons précédemment vu : Système locomoteur, adaptation du corps à l'effort .
  • Définir les principales fonctions du système cardiovasculaire (transport des nutriments et des déchets, des hormones, etc.).
  • Décrire la composition du sang (plasma et globules) et la fonction des principaux éléments (plasma, érythrocytes, leucocytes, thrombocytes). Reconnaitre et nommer les principaux éléments cellulaires du sang et identifier leur origine commune (cellules souches de la moelle osseuse).
  • Définir brièvement les groupes sanguins et l'origine de l'incompatibilité lors des transfusions sanguines. (ce chapitre sera repris en 4OS).
  • Décrire les principaux éléments régulateurs du système cardiovasculaire (fréquence de base générée par le coeur, modulée par le système nerveux, pressions régulée par le système nerveux etc.).
  • Décrire de manière générale les différents systèmes cardiovasculaires chez les différents groupes d'animaux. Comparer ces systèmes et en déduire les principaux avantages/inconvénients.
  • Trouver des informations dans un livre de référence. Réaliser un résumé et une synthèse des informations provenant de différentes sources.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) (40, 41,) 42, (43, 44, 45, 48)

 

23-25 janvier 2012 : Dissection d'un coeur.

  • Nommer/Identifier/Reconnaitre les principales structures du coeur (ventricules et oreillettes, valvules, etc.).
  • Réaliser une dissection afin de mettre en évidence le fonctionnement de l'organe concerné.

Ref : CAMPBELL : Chapitre 42

 

30 janvier et 1er février 2012 : Frottis sanguin et groupes sanguins.

  • Définir les principales fonctions du système cardiovasculaire (transport des nutriments et des déchets, des hormones, etc.).
  • Décrire la composition du sang (plasma et globules) et la fonction des principaux éléments (plasma, érythrocytes, leucocytes, thrombocytes). Reconnaitre et nommer les principaux éléments cellulaires du sang et identifier leur origine commune (cellules souches de la moelle osseuse).
  • Définir brièvement les groupes sanguins et l'origine de l'incompatibilité lors des transfusions sanguines. (ce chapitre sera repris en 4OS).

Ref : CAMPBELL : Chapitres 42, 43


27 janvier au 8 février 2012 : Le système respiratoire (à travers ses pathologies)

  • Nommer quelques maladies du système respiratoire.
  • Nommer/Identifier/Reconnaitre les principales structures du système respiratoire et reliées (pharynx) et en particulier les poumons (bronches, bronchioles, alvéoles).
  • Décrire le fonctionnement du système respiratoire, et relier les différents événements/éléments aux manifestations observables (inspiration, expiration, couleur du sang entrant / sortant, pH sanguin).
  • Relier les symptômes d'une pathologie au fonctionnement (= physiologie) de l'organe / du système. Par extension, prédire et expliquer les conséquences d'une maladie d'après la description de la pathologie.
  • Identifier les principaux facteurs de risques (~causes) de ces pathologies (->Tabac).
  • Relier les différents systèmes les uns avec les autres en fonction d'une pathologie et de ses symptômes (p.ex embolie pulmonaire). Relier/Intégrer ce système aux sujets que nous avons précédemment vu : Système locomoteur, adaptation du corps à l'effort , système circulatoire.
  • Définir les principales fonctions du système respiratoire (échanges gazeux et pH sanguin).
  • Décrire les principaux éléments régulateurs (régulation par le système nerveux en fonction de la quantité d'O2 et du pH sanguin) et moteurs (muscles squeletiques striés : diaphragme et intercostaux) du système respiratoire
  • Décrire de manière générale les différents systèmes respiratoires chez les différents groupes d'animaux. Comparer ces systèmes et en déduire les principaux avantages/inconvénients.
  • Trouver des informations dans un livre de référence. Réaliser un résumé et une synthèse des informations provenant de différentes sources.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) (40,) 42

 

6 au 24 février 2012 : Le système digestif

  • Délimiter les espaces internes et externes d'un organisme.
  • Nommer/Identifier/Reconnaitre les principales structures du système digestif et en particulier de l'intestin (villosités et microvillosités).
  • Décrire le fonctionnement du système digestif et le rôle de chaque organe dans la digestion (absorption ou digestion) ainsi que leurs fonctions hors système digestif (filtration du sang, régulation de la glycémie, etc.).
  • Relier les symptômes d'une pathologie au fonctionnement (= physiologie) de l'organe / du système. Par extension, prédire et expliquer les conséquences d'une maladie d'après la description de la pathologie.
  • Relier/Intégrer ce système aux sujets que nous avons précédemment vu : Système circulatoire principalement.
  • Définir les principales fonctions du système digestif (digestion et absorption) et de chaque organe.
  • Décrire les principaux éléments régulateurs du système digestif (composition du bol alimentaire, système nerveux autonomes, etc.).
  • Décrire de manière générale les différents systèmes digestifs chez les différents groupes d'animaux. Comparer ces systèmes et en déduire les principaux avantages/inconvénients.
  • Réaliser le dessin scientifique d'une hydre en train de manger.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) (40,) 41

 

27 et 29 février 2012 : Chimie alimentaire. (Début du champ de la semestrielle)

  • Définir les principaux groupes de molécules organiques présents dans les aliments.
  • Décrire les différents glucides existants (mono-, di-, poly-saccharides).
  • Décrire brièvement les tests Lugol, Fehling et Biuret. Définir ce qui est détecté par ces tests et ce qui ne l'est pas.
  • Analyser la composition en mono-saccharides, poly-saccharides et protéines, de différents aliments.
  • Prédire la réaction aux tests précédemment nommés, d'aliments non-testés mais du même types que ceux testés (p.ex. fraise, farine de maïs, carotte).
  • Rechercher des information dans un livre. Définir ce que sont les vitamines et les oligoéléments.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) 5, (9, 10, 41)

 

5 au 12 mars 2012 : Système excréteur et l'homéostasie.

  • Nommer/Identifier/Reconnaitre les principales structures du système excréteur et reliées (reins, vessie et canaux, glandes surrénales), et en particulier l'intérieur du rein (Cortex, Médulla, Calice, Néphron, etc.).
  • Définir les principales fonctions du système excréteur (élimination de certains déchets, homéostasie) et le fonctionnement du néphron (en particulier pour la réabsorption de l'eau).
  • Définir l'homéostasie, les systèmes et les organes concernés.
  • Décrire et expliquer la régulation de la glycémie, de la température et de la pression sanguine (en particulier pour le rein). Définir le rôle de chaque organe impliqué dans ces régulations.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) (41,) 44

 

16 au 23 mars 2012 : Système hormonal.

  • Nommer/Identifier/Reconnaitre les principales structures du système hormonal et reliées (pancréas, hypophyse, surrénales, thyroïde, gonades, etc., hypothalamus). En faire de même pour les principales hormones (adrénaline, FSH/LH, œstrogène, testostérone, etc.) et leur moyen de diffusions (autocrine, paracrine, endocrine).
  • Définir les principales fonctions du système hormonal (transmission de message, régulation).
  • Identifier les principes d'amplification, de rétro-contrôle et d'actions multiples, de ce système. Par extension, identifier la complexité de prédire les conséquences de l'action d'une hormone ou de son absence. Illustrer cela par quelques exemples (notamment l'adrénaline, l'insuline, le glucagon et les hormones du système reproducteur).
  • Décrire et expliquer la relation (fonctionnelle et anatomique) entretenue entre l'hypothalamus et l'hypophyse, en particulier dans le cadre de la reproduction.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) (41, 42, 44,) 45, (46)

 

23-30 mars 2012 : Système reproducteur.

  • Définir les principaux modes de reproduction des organismes unicellulaires et pluricellulaires (asexués ou sexués) et leurs principales étapes (phases de la mitose et la méiose + fécondation). Comparer la mitose et la méiose.
  • Identifier/Comparer les principaux avantages et désavantages de chacun des modes de reproduction (p.ex. diversité génétique vs recherche de partenaire).
  • Comparer les cycles de vie (reproduction) des animaux à ceux des plantes déjà étudiées (en particulier aux mousses).
  • Nommer/Identifier/Reconnaitre les principales structures primaires et secondaires du système reproducteur animal (ovaires, testicules, utérus, vagin, seins, pénis, etc.). En faire de même pour les principales hormones impliquées (GNRH, FSH, LH, Oestradiol, Progestérone, Testostérone, Ocytocine, Prolactine) et leurs sites de production (Axe hypothalamo-hypophysaire, gonades, embryon).
  • Décrire et expliquer la fabrication des gamètes mâles et femelles, et en particulier leur régulation hormonale . Par extension, expliquer le fonctionnement de la pillule contraceptive et de la pillule du lendemain.
  • Observer des coupes des différentes structures étudiées.

Ref : CAMPBELL : Chapitres 12, 13, 45, 46

 

28 mars au 2 avril 2012 : Développement embryonnaire.

  • Nommer/Identifier/Reconnaitre les principales étapes (zygote, morula, blastula, gastrula, neurula, embryon, foetus) du développement des animaux (anamniotes et amniotes) et en particulier de l'homme; ainsi que des structures associées (placenta, cordon ombilical, sac vittelin).
  • Identifier/Comparer l'apparition et le "devenir" (la différenciation) des différentes cellules impliquée dans le développement (trophoblaste, endoderme, mésoderme, ectoderme) et décrire leur principales fonctions.
  • Identifier l'impact sur le développement embryonnaire de certains événements ou substances (substances teratogènes, pathogènes)
  • Relier ces étapes de développement aux structures des organismes déjà étudiés (en particulier l'hydre).
  • Observer des coupes des différentes structures étudiées et les reconnaitre.

Ref : CAMPBELL : Chapitres 46, 47


SYSTEMATIQUE

16 au 20 avril 2012 : Systématique.

  • Identifier les principaux critères de classification "classiques" (morphologie, trophisme, etc.) et "modernes" (génétique).
  • Identifier les limites de la classification. Comparer la systématique classique à la phylogénétique.
  • Relier l'évolution des classifications à l'évolution des instruments de mesures (microscope, séquençage d'ADN).
  • Construire/Interpréter un arbre de classification (classique et phylogénétique).
  • Identifier/Nommer les principaux clades et "niveaux" de la systématique classique, en particulier pour le règne Animal (Domaine->Règne->Embranchement->Classe->Ordre->Famille->Genre->Espèce). En particulier, nommer le domaine, règne, embranchement, classe, genre et espèce de l'homme (Eucaryote, Animal, Cordé/Vertébré, Mammifère, Homo, sapiens).
  • Situer dans cette classification, les espèces que nous avons déjà étudiés au cours de l'année.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) 25, (26, ..., 33, 34)

 

23 au 27 avril 2012 : Dissection d'une langoustine.

  • Disséquer un crustacé en prenant soins d'identifier les structures.
  • Relier ces structures aux appareils physiologiques déjà étudiés.
  • Concevoir un poster.

Ref : voir précédemment.

 

30 avril et 2 mai 2012 : Champignons.

  • Identifier/Nommer les principaux critères permettant la classification des Mycètes (hétérotrophes à digestion externe, reproduction).
  • Décrire les principales caractéristiques morphologiques (unicellulaires et/ou hyphes pluricellulaires, reproduction par spores) et trophiques (saprophytes, parasites, comensales, symbiotiques) des champignons et leur diversité.
  • Comparer ce règne aux autres (en particulier végétal et animal).

Ref : CAMPBELL : Chapitre 31

 

dès le 4 mai 2012 : Diversité animale.

  • Identifier l'ampleur de la diversité animale et de ce que nous ne connaissons pas encore.
  • Décrire/Comparer leur principales caractéristiques morphologiques/évolutives, leurs habitats, etc.
  • Relier cette diversité à la diversité de leurs habitats (niches écologiques, facteurs abiotiques) et de la sélection naturelle (évolution).
  • Identifier le lien évolutif des espèces animales (tous les animaux sont issus de l'évolution d'un même ancêtre commun).
  • Relier la systématique à la physiologie précédemment étudiée.

Ref : CAMPBELL : Chapitre(s) 25, 32, 33, 34.