(programme
2000) Liens
vers des sites extérieurs
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où sont décrites les activités pratiques
correspondant aux différents chapitres du programme
rappelés dans la colonne de gauche.L'organisme
en fonctionnement " et l'autre des ressources correspondant à
"Cellule, ADN et unité du vivant ". Pour les
ressources
en sciences de la Terre, voir le site du GTD
Planet-Terre Quand vous cliquez sur un lien, à
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de la bibliographie, vous sortez de ce site. Accès aux sites
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dédiés
:
L'organisme
en fonctionnement : intégration des fonctions et
régulation
physiologique au cours de l'activité physique. CLASSEMENT
THEMATIQUE
NOTIONS ET CONTENUS (programme officiel)
Travaux pratiques envisageables et liens
correspondants
Relations
entre activité physique et
paramètres physiologiques
L'augmentation de
l'activité physique
s'accompagne d'un
accroissement de la consommation de
dioxygène et
de nutriments par les cellules
musculaires.
L'effort physique est
associé à
la
variation de
l'activité des systèmes circulatoire et respiratoire.
Organisation
et fonctionnement des muscles
Observation microscopique de fibres musculaires.
Etude in vitro de la contraction de muscles
d'invertébrés.
Enregistrement d'EMG (ExAO).
Action de l'insuline sur la consommation de glucose
par le muscle.
Variations d'activité des
systèmes circulatoire
et respiratoire
Mesure de la fréquence et du débit
respiratoires au repos
et au décours d'un exercice physique (ExAO).
Mesure de la consommation de dioxygène au
repos et au
décours
d'un exercice physique (ExAO).
Mesure de la pression artérielle.(Mesures
manuelles et/ou ExAO).
Mesure de la puissance maximale aérobie.
Mesure de la consommation de dioxygène par des
cellules
musculaires
isolées (ExAO).
Quelques aspects de physiologie
appliquée à
l'activité
sportive
Mesure de la concentration en CO2 de
l'atmosphère
d'une
salle de classe au cours du temps (ExAO).
Médecine du sport
Couplage entre
l'activité cardiorespiratoire et l'apport de dioxygène aux muscles
La circulation du sang
au
sein des cavités
cardiaques
se fait dans
un seul sens. La
disposition en
série de la circulation pulmonaire et de la
circulation générale permet la recharge en
dioxygène
de l'ensemble du volume sanguin. L'apport
préférentiel de dioxygène
aux muscles en activité
résulte
de la disposition en parallèle de la
circulation générale associée à une
vasoconstriction
variable. L'augmentation
des
débits cardiaque
et ventilatoire permet
d'apporter davantage de dioxygène aux
muscles en activité.
Le sang
Réalisation et observation de frottis sanguin
(méthode
rapide,
sang animal).
L'hémoglobine : étude in vitro de
quelques propriétés
(spectrophotométrie, ExAO).
Coeur et automatisme cardiaque
Dissection du coeur de mouton
Dissection du coeur de poulet.
Activité cardiaque (video, ExAO)
Automatisme cardiaque :
huître, escargot
Culture de cellules embryonnaires d'oiseau (caille,
poulet) et
observation
de cellules contractiles.
Le coeur et la circulation
Action de substances pharmacodynamiques sur la
fréquence
cardiaque
de la daphnie.
Mesure de la pression artérielle
Physiologie cardiovasculaire
Intégration
des fonctions dans l'organisme au cours de l'activité physique
<> Le fonctionnement
automatique du coeur est modulé par
le système
nerveux .
L'activité
rythmique des muscles respiratoires
est
commandée par
le système nerveux. Au cours
de
l'activité physique, cette modulation et cette commande
sont modifiées, ce qui
adapte l'organisme
à l'effort.
Modélisation d'un rétrocontrôle
Mesure de la fréquence cardiaque à la
suite de
changements
de position.
Utilisation de logiciels de simulation de physiologie
cardiovasculaire.
Enregistrement de l'activité électrique
du coeur au repos
et au décours de l'exercice (ExAO).
Tests physiologiques : indice de Ruffier, de
Ruffier-Dickson, test de
Martinet,
de Flack, d'Amstrand et Rhyming (avec ou sans ExAO).
Enregistrement de l'activité électrique
de muscles
squelettiques
au repos et au cours de l'effort (ExAO).
Cellule,
ADN et unité du vivant
NOTIONS ET CONTENUS (programme officiel)
Activités envisageables et liens
correspondants
La cellule
fonde l’unité et la diversité du vivant.
Les cellules sont les
unités structurales
et
fonctionnelles de tous les êtres vivants. Toutes les cellules sont
limitées par une
membrane plasmique.
Elle définit un
compartiment intracellulaire où a lieu le
métabolisme. L’hétérotrophie
et l’autotrophie
sont deux grands types de métabolisme . Les activités
fondamentales des cellules telles que
le
métabolisme et la
division sont sous le contrôle
d'un programme génétique. Le matériel
génétique
est contenu dans un ou
des chromosomes.
Observation microscopique de cellules vivantes, de
cellules
fixées
et colorées, de clichés de microscopie
électronique.
Mesure des ordres de grandeur.
Culture de cellules : eubactéries,
archébactéries,
cyanobactéries, cellules eucaryotes autotrophes (algues
unicellulaires)
, cellules eucaryotes hétérotrophes (levures, cellules
embryonnaires
de caille). Identification des besoins nutritifs. Suivi de la
croissance
dans différentes conditions (comptage de colonies, lames
à
numération, spectrophotométrie et ExAO).
Mesure des échanges gazeux de divers
organismes et de cellules
(autotrophes
et hétérotrophes). Identification des
caractéristiques
principales de la fermentation, de la photosynthèse et de la
respiration
(ExAO).
Comparaison de souches de microorganismes de
même espèce
différant
par des caractères métaboliques.
Réalisation de préparation
microscopiques montrant des
chromosomes.
Observation de chromosomes géants de larves de
diptères.
Universalité
et variabilité de la molécule d'ADN.
La
transgénèse repose sur
l'universalité de la
molécule
d'ADN en tant que support
de
l'information génétique. Chaque
chromosome
contient une molécule
d'ADN qui
porte de nombreux
gènes.
L'ADN est formé de
deux chaînes complémentaires
de
nucléotides (A,
T, C, G). La
séquence des nucléotides
au sein
d'un gène
constitue un message. Les
allèles ont
pour origine des mutations
qui modifient la
séquence
de l'ADN. Les mutations
introduisent une variabilité de
l'information génétique. Les conséquences
des
mutations sont différentes
selon
qu'elles touchent les cellules
somatiques ou
germinales.
Transfert de gènes chez les microorganismes
(colibacille,
levure).
Coloration de l'ADN in situ .
Extraction et visualisation de l'ADN.
Etude de la molécule d'ADN avec un logiciel de
modélisation
moléculaire 3D.
Electrophorèse de segments de restriction de
l'ADN et
applications.
Comparaison des séquences
nucléotidiques d'allèles
sauvages et d'allèles mutés avec un logiciel de
traitement
de séquences (Seqaid , Anagène ).
Expériences de mutagenèse
expérimentale chez la
levure.
Parenté et
diversité
des organismes
Les
vertébrés
présentent
des
similitudes anatomiques qui
se traduisent par un
plan
d'organisation commun :
axes de
polarité (antéro- postérieur,
dorso-ventral, droite-gauche), disposition des principaux
organes par rapport
à ces
axes. Le
développement
embryonnaire conduit à
la mise en place du
plan d'organisation en
suivant un programme
génétiquement déterminé. Malgré
leur
diversité les grands
plans d'organisation du
monde
vivant sont en partie
sous le
contrôle de gènes apparentés tels que
les gènes
homéotiques.
Les similitudes aux
différents niveaux d'organisation
:
cellule,
molécule d'ADN et
organismes, conduisent
à la notion
d'origine commune des espèces.
Dissection d'animaux présentant un même
plan
d'organisation
(Crustacés, Insectes, Vertébrés).
Comparaison de pièces osseuses
Réalisation d'une fécondation in
vitro et
observation
des premières étapes du développement
(Invertébrés).
Observation de quelques étapes du
développement
embryonnaire
du poisson pyjama (Danio rerio )
Observer le développement de l'embryon de
poulet
Expérimenter avec des gènes
homéotiques
MERCI DE
VOTRE VISITE ! N'hésitez
pas à faire connaître vos impressions, commentaires,
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