Enseignement scientifique 1re - 2023

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Esprit critique
Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Les cristaux, des édifices ordonnés
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire, photosynthèse et nutrition
Ch. 7
Énergie solaire et humanité
La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L’Histoire de l'âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l'Univers
Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Son et musique
Ch. 12
Le son, une information à coder
Ch. 13
Entendre et protéger son audition
Projet expérimental et numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 4
Exercices

Le coin des experts

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20
Une alerte pour les adeptes du « Nail Art » !

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Compétence
Étudier des effets de l'exposition au rayonnement solaire
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Des chercheurs de deux universités californiennes viennent de publier les résultats de leur étude sur les effets des lampes UV sèche-ongles. Ces lampes, qui émettent des UVA, sont utilisées pour durcir le vernis semi-permanent des manucures.

Placeholder pour Lampe qui sèche le vernis semi-permanentLampe qui sèche le vernis semi-permanent
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Doc. 1
Mesure de la viabilité cellulaire de kératinocytes humains (constituant la peau et les ongles) après exposition aux UVA

Mesure de la viabilité cellulaire de kératinocytes humains (constituant la peau et les ongles) après exposition aux UVA
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Le pourcentage de cellules vivantes est évalué par rapport à des cellules non exposées aux UV.
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Doc. 2
Mise en évidence du stress oxydatif dans les kératinocytes humains immédiatement après exposition aux UVA (microscopie à fluorescence)

Placeholder pour Mise en évidence du stress oxydatif dans les kératinocytes
humains immédiatement après exposition aux UVA
(microscopie à fluorescence)Mise en évidence du stress oxydatif dans les kératinocytes
humains immédiatement après exposition aux UVA
(microscopie à fluorescence)
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humains immédiatement après exposition aux UVA
(microscopie à fluorescence)Mise en évidence du stress oxydatif dans les kératinocytes
humains immédiatement après exposition aux UVA
(microscopie à fluorescence)
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Le noyau est marqué en bleu. Un marqueur spécifique donne une fluorescence verte en présence de composés oxydants. L'accumulation de ces derniers provoque des lésions de l'ADN.
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Doc. 3
Observation de kératinocytes humains non-exposés aux UVA et 4 heures après exposition aux UVA

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aux UVAObservation de kératinocytes humains, 4 heures après exposition
aux UVA
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aux UVAObservation de kératinocytes humains, 4 heures après exposition
aux UVA
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Le noyau est marqué en bleu et le cytoplasme en rouge. Un marqueur spécifique des lésions de l'ADN donne une fluorescence verte.

Les chercheurs ont mesuré 260 fois plus de lésions dans les cellules exposées aux UV que dans les cellules non exposées.

L'accumulation de mutations dans l'ADN d'une cellule peut conduire à sa cancérisation : elle se multiplie de façon incontrôlée et peut provoquer l'apparition d'une tumeur.
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Questions
1. Décrivez l'évolution de la viabilité cellulaire des kératinocytes en fonction de l'exposition aux UVA. d'une année.
2. À partir d'une analyse des données proposées, faites le lien entre les résultats observés dans les doc. 2 et doc. 3.
3. Concluez quant aux dangers de l'utilisation des lampes UV sèche-ongles.
4. Pourquoi certains salons conseillent-ils d'appliquer de la crème solaire sur les mains avant une manucure ?
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21
Des ensoleillements journaliers différents

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Compétence
Identifier les configurations pour lesquelles la puissance reçue par une surface est maximale ou minimale
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Nîmes (France) et Uccle (Belgique) sont deux villes ayant la même longitude mais des latitudes différentes. On cherche à comparer les ensoleillements de ces deux villes.
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Doc. 1
Définitions des paramètres utilisés pour construire un diagramme cylindrique

Définitions des paramètres utilisés pour
construire un diagramme cylindrique.
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Un diagramme solaire cylindrique est une représentation graphique permettant de visualiser la trajectoire du Soleil au cours du temps en un point donné.
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Doc. 2
Diagramme solaire cylindrique pour la commune d'Uccle (Belgique)

Diagramme solaire cylindrique pour la commune d'Uccle (Belgique).
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Doc. 3
Diagramme solaire cylindrique pour la commune de Nîmes (France)

Diagramme solaire cylindrique pour la commune de Nîmes (France)
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Questions
1. Expliquez l'intérêt de la construction d'un diagramme solaire cylindrique dans la compréhension de l'ensoleillement d'un point à la surface de la Terre. Comment relier ce diagramme à la puissance de l'énergie solaire reçue en surface ?
2. Pour la commune d'Uccle, décrivez l'évolution de l'ensoleillement au cours de l'année. Expliquez l'évolution de la hauteur solaire à partir de vos connaissances sur la position de la Terre par rapport au Soleil au cours des saisons.
3. Concluez quant à l'impact de la différence de distance entre les pôles et le Soleil, et entre l'équateur et le Soleil.
4. Proposez une méthode pour utiliser ce mode de représentation dans la comparaison des ensoleillements à des latitudes différentes.
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