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SCIENCES 1re ES-L • Livre du professeur PC SVT Exercices Objectif BAC Page 1 sur 19 © Nathan 2011 Exercices Objectif BAC Manuel pages 246 à 269 PC SVT Partie 1. Exercices portant sur les deux thèmes communs aux SVT et à la Physique-Chimie THÈME 1. Représentation visuelle e 1. Les troubles de la DMLA et de la cataracte Les élèves doivent retrouver et organiser dans un tableau les renseignements donnés dans les documents soit : - pour la cataracte : une vision trouble sur tout le champ visuel due à l’opacification du cristallin (qui est transparent quand il est sain), - pour la DMLA : une perte de la vision des couleurs et des détails (impossibilité de lire) due à la dégénérescence d’une partie de la rétine, la macula. La discussion autour de l’accommodation est le point essentiel que l’on attend de la comparaison entre le cristallin d’un œil et un cristallin artificiel ; les renseignements donnés dans les documents permettent également à l’élève de relever la différence pour la vision entre les implants monofocaux et multifocaux. Un cristallin artificiel transparent remplace le cristallin opacifié mais ne permet pas de corriger la DMLA qui est une détérioration de la rétine. 2. Vision des couleurs 1. En utilisant le schéma de la synthèse additive des couleurs primaires, les élèves peuvent déterminer que les luminophores de l’écran qui émettent essentiellement de la lumière sont les luminophores bleus quand l’écran apparaît bleu, et les luminophores rouges et verts quand l’écran apparaît jaune. L’analyse des spectres d’absorption permet à l’élève de constater que la rétine humaine possède trois types de cônes, sensibles au bleu, au vert et au rouge, contrairement à la rétine d’un mammifère non primate, qui possède deux types de cônes, sensibles au bleu et au vert. Quand l’écran est vu bleu, pour l’Homme, comme pour le mammifère non primate, ce sont essentiellement les cônes sensibles au bleu qui sont stimulés. Lorsque l’écran apparaît jaune, ce sont les cônes rouges et verts qui sont stimulés chez l’Homme, alors que ce sont les cônes sensibles au vert qui sont stimulés chez le mammifère non primate. 2. En s’appuyant sur la définition des cônes, l’élève peut montrer que les longueurs d’onde comprises entre 600 et 65 nm sont perçues par les cônes sensibles au rouge de l’Homme alors que ces cellules n’existent pas chez les mammifères non primates, qui doivent donc peu percevoir ces couleurs. On peut ensuite conclure que, pour une même image, les messages SCIENCES 1re ES-L • Livre du professeur PC SVT Exercices Objectif BAC Page 2 sur 19 © Nathan 2011 nerveux envoyés vers le cerveau sont différents : la vision des couleurs de l’Homme et des mammifères non primates est différente. On peut se référer aux définitions de la trichromatie et de la dichromatie afin d’approfondir la réponse. 3. Mécanismes physiques et biologiques de la vision Légendes du document 1 : 1 : cornée 2 : pupille 3 : cristallin 4 : rétine Légendes du document 3 : 1 : terminaison synaptique 2 : noyau 3 : segment interne 4 : segment externe Dans le modèle de l’œil réduit, l’ensemble des milieux transparents de l’œil est modélisé par une lentille convergente. Un œil emmétrope au repos voit net un objet placé à très grande distance, car l’image de cet objet se forme sur la rétine (modélisée par un écran placé au foyer de la lentille). Le signal lumineux traverse les milieux transparents de l’œil puis les différentes couches cellulaires de la rétine (revoir le document page 36). Il est reçu par les segments externes des cônes qui le transforment en message nerveux. Ce message, de nature électrique, est ensuite transmis au nerf optique puis au cerveau. L’interprétation par le cerveau repose sur la collaboration d’aires différentes. La fovéa est l’une des deux zones remarquables de la rétine : elle ne comporte qu’une couche de cellules photosensibles, les cônes. Ces cellules permettent la perception des couleurs ainsi qu’une vision précise. (Revoir le document page 39.) SCIENCES 1re ES-L • Livre du professeur PC SVT Exercices Objectif BAC Page 3 sur 19 © Nathan 2011 THÈME 2. Nourrir l’humanité e 4. Intrants et agrosystèmes Chaque document pose une problématique. Le document 1 est relatif aux produits phytosanitaires, le document 2 est relatif aux engrais, le document 3 est relatif aux impacts environnementaux. D’après le document 1, on relève deux conséquences de l’utilisation des produits phytosanitaires. Tout d’abord, leur accumulation dans certains niveaux des chaînes alimentaires, et plus particulièrement ceux placés en fin de chaîne. D’autre part, la dérégulation des réseaux trophiques, ce qui provoque l’émergence d’autres nuisibles comme les cochenilles. Le document 2 présente l’importance des engrais azotés dans la production protéique mondiale. L’azote étant l’un des éléments limitant de la production végétale, son apport par le biais d’intrants s’avère indispensable pour certaines cultures et donc pour l’alimentation mondiale. Le document 3, relatif aux apports azotés, pose le problème d’un excès d’intrants, et de ses conséquences sur le milieu, et sur la potabilité des eaux. Ainsi ces trois documents posent le problème de l’utilisation raisonnée des intrants dans un agrosystème. Si leur utilisation s’avère souvent indispensable, elle nécessite un contrôle rigoureux des doses employées afin d’éviter que les surplus ne se retrouvent dans l’environnement où ils peuvent avoir des conséquences sanitaires et environnementales importantes. 5. Techniques de conservation L’exposé devra préciser pourquoi il est important de conserver les aliments et les produits alimentaires (hygiène alimentaire, microorganismes, aliments frais). Il est demandé de distinguer les procédés physiques (avec ou sans changement d’état) des procédés chimiques. SCIENCES 1re ES-L • Livre du professeur PC SVT Exercices Objectif BAC Page 4 sur 19 © Nathan 2011 PC PC Partie 2. Exercices portant sur l’un des thèmes de la Physique-Chimie THÈME 1. Représentation visuelle e 6. Lentilles minces 1. Réponse exacte : a. Une lentille convergente est une lentille à bords minces. 2. Réponse exacte : a. L’indication +5 δ indique la vergence de la lentille. Une valeur positive correspond à la vergence d’une lentille convergente. 3. Réponses exactes : b et d. Pour b : la distance focale est 1 ' f C = avec f’ en mètre quand C est en dioptrie. Ici 1 ' 2 f = = +0,5 m. Pour d : la conversion d’unité pour f’ donne f’= +50 cm. 4. Réponse exacte : b. Un rayon incident qui passe par le foyer F émerge de la lentille parallèle à l’axe optique. 5. Réponses exactes : b et c. L’image d’un point (qu’il soit éloigné ou proche de la lentille) se forme au point de convergence de l’ensemble des rayons de lumière issus de ce point. L’écran doit donc être placé en ce point de convergence. 6. Réponses exactes : a et c. Pour a : en tenant compte de l’échelle, on relève que OF’ = 25 cm. Pour c : l’image A’B’ de AB se forme à 43 cm de la lentille. On peut l’observer nettement en plaçant un écran à cette distance de la lentille. 7. Réponses exactes : a, b et d. Pour a : l’image A’B’ et l’objet AB sont du même côté de l’axe optique de la lentille : l’image est droite par rapport à l’objet. Pour b : la dimension de l’image est représentée par 2,6 carreaux alors que celle de l’objet est de 1 carreau. Pour d : l’image A’B’ se forme en avant de la lentille et ne peut être vue sur un écran. C’est l’œil placé après la lentille et le cerveau qui la reconstituent. 7. L’œil hypermétrope Dans cet exercice, on attend que parallèlement à la réalisation des schémas, l’élève explique pourquoi un œil emmétrope au repos voit nettement un objet lointain contrairement à un œil hypermétrope au repos. SCIENCES 1re ES-L • Livre du professeur PC SVT Exercices Objectif BAC Page 5 sur 19 © Nathan 2011 On attend également que l’élève explique la nécessité d’augmenter la vergence de l’œil hypermétrope pour la vision à l’infini et fasse le lien avec l’accommodation. 8. Corriger la myopie Dans la réponse à cet exercice, on attend que, parallèlement à la réalisation des schémas, l’élève explique pourquoi un œil emmétrope au repos voit nettement un objet lointain contrairement à un œil myope au repos pour lequel l’image se forme avant la rétine. SCIENCES 1re ES-L • Livre du professeur PC SVT Exercices Objectif BAC Page 6 sur 19 © Nathan 2011 On attend ensuite que l’élève précise que : - un œil myope est trop convergent et les corrections doivent diminuer sa vergence ; - les verres de lunette et l’implant myopique sont des lentilles divergentes ; - la chirurgie réfractive modifie la courbure de la cornée qui devient moins bombée. En utilisant les deux textes, l’élève doit distinguer les cas où il y a : - opération chirurgicale ou pas ; - réversibilité ou irréversibilité de la correction ; - port de lunettes ou pas. 9. Les écrans plats couleurs Dans cet exercice, on attend dans un premier temps, que uploads/Management/ bac-prof-corriges.pdf