Devoir 2 semestre 1 SVT 3e année collège avec corrigé

Niveau	3e année collège
Matière	Sciences de la vie et de la Terre
Semestre	semestre 1
Devoir	Devoir n° 2
Durée	1 heure
Barème	sur 20
Leçons	La respiration chez l'Homme : les échanges gazeux respiratoires, La circulation sanguine, L'excrétion urinaire
Programme	MEN : Programmes et orientations pédagogiques des sciences de la vie et de la Terre au cycle secondaire collégial ; avec le Cadre de référence de l'examen régional 2025 – SVT (CNEE), qui limite l'examen régional aux fonctions de relation (systèmes nerveux et musculaire) et à l'immunité ; la nutrition chez l'Homme relève donc du semestre 1

Devoirs modèles rédigés par l'équipe Wadifa Info, conformes au programme officiel, non officiels.

Énoncé

Définir : les échanges gazeux respiratoires – l'excrétion urinaire.
Choisir la proposition correcte dans chaque cas :
1. Dans les poumons, les échanges gazeux se font au niveau : (a) des bronches ; (b) des alvéoles pulmonaires ; (c) du larynx.
2. Le sang riche en dioxygène se trouve dans : (a) la moitié gauche du cœur ; (b) la moitié droite du cœur ; (c) l'artère pulmonaire.
3. Les globules rouges transportent le dioxygène grâce : (a) au glucose ; (b) à l'hémoglobine ; (c) aux plaquettes.
4. L'unité structurale et fonctionnelle du rein est : (a) le néphron (tube urinifère) ; (b) l'uretère ; (c) la vessie.
Ranger les éléments suivants selon le trajet du sang dans la petite circulation (circulation pulmonaire) : veines pulmonaires – ventricule droit – poumons – oreillette gauche – artère pulmonaire.
Compléter : le sang est formé d'un liquide appelé ...... et d'éléments figurés : les ......, les ...... et les ......
Citer les organes de l'appareil urinaire dans l'ordre du trajet de l'urine.

Document 1 : composition de l'air inspiré et de l'air expiré (pourcentages en volume approximatifs) :

Document 2 : quantités de gaz dans le sang qui arrive aux poumons et dans le sang qui les quitte :

Gaz (mL pour 100 mL de sang)	Sang arrivant aux poumons	Sang quittant les poumons
O₂	15	20
CO₂	52	48

Comparer la composition de l'air inspiré et de l'air expiré (document 1).
Au repos, une personne inspire 500 mL d'air à chaque mouvement respiratoire. Calculer le volume de dioxygène retenu par l'organisme à chaque mouvement respiratoire, puis en une minute, sachant qu'elle effectue 16 mouvements respiratoires par minute.
Comparer les quantités de gaz dans le sang qui arrive aux poumons et dans celui qui les quitte (document 2). Que peut-on conclure ?
Citer deux caractéristiques des alvéoles pulmonaires qui facilitent ces échanges.

Le document suivant donne la composition du plasma et de l'urine d'une personne en bonne santé :

Comparer la composition du plasma et celle de l'urine.
Expliquer l'absence des protéines et du glucose dans l'urine alors qu'ils sont présents dans le plasma.
Calculer combien de fois l'urée est plus concentrée dans l'urine que dans le plasma. Que peut-on conclure sur le rôle du rein ?
Cette personne élimine 1,5 L d'urine par jour. Calculer la masse d'urée éliminée chaque jour.
Proposer deux conseils pour préserver la santé de l'appareil urinaire.

Afficher le corrigé et le barème

Échanges gazeux respiratoires : passage du dioxygène de l'air alvéolaire vers le sang et du dioxyde de carbone du sang vers l'air alvéolaire, à travers la paroi des alvéoles et des capillaires.
Excrétion urinaire : élimination des déchets dissous dans le sang (comme l'urée) et de l'excès d'eau et de sels, sous forme d'urine produite par les reins.
1 → (b) ; 2 → (a) ; 3 → (b) ; 4 → (a).
Ventricule droit → artère pulmonaire → poumons → veines pulmonaires → oreillette gauche.
Le plasma ; les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes.
Reins → uretères → vessie → urètre.

Barème : 1) 1 pt par définition (2 pts) – 2) 0,5 par choix (2 pts) – 3) 1,5 pt – 4) 0,25 par élément (1 pt) – 5) 1,5 pt.

L'air expiré est plus pauvre en dioxygène (16 % contre 21 %) et plus riche en dioxyde de carbone (4 % contre 0,03 %) ; le pourcentage de diazote ne change pas.
O₂ inspiré : 500 × 21/100 = 105 mL ; O₂ expiré : 500 × 16/100 = 80 mL. Volume retenu : 105 − 80 = 25 mL par mouvement respiratoire, soit 25 × 16 = 400 mL par minute.
Le sang qui quitte les poumons est plus riche en dioxygène (20 contre 15) et plus pauvre en dioxyde de carbone (48 contre 52). Conclusion : le sang prend le dioxygène de l'air alvéolaire et y rejette le dioxyde de carbone : ce sont les échanges gazeux respiratoires au niveau des alvéoles pulmonaires.
Paroi très mince ; réseau dense de capillaires sanguins ; grande surface d'échange grâce à leur grand nombre (deux suffisent).

Barème : 1) 1,5 pt – 2) 1 + 0,5 (1,5 pt) – 3) comparaison 0,5 + conclusion 1 (1,5 pt) – 4) 0,75 par caractéristique (1,5 pt).

L'urine contient de l'eau, de l'urée et du chlorure de sodium comme le plasma, mais elle ne contient ni protéines ni glucose ; l'urée et le chlorure de sodium y sont plus concentrés.
Les protéines sont de grosses molécules qui ne sont pas filtrées par le rein : elles restent dans le sang. Le glucose est filtré puis entièrement réabsorbé vers le sang, car c'est une substance utile à l'organisme.
20 ÷ 0,3 ≈ 67 fois. Le rein filtre le sang et concentre les déchets (l'urée) dans l'urine pour les éliminer.
Masse d'urée = 20 g/L × 1,5 L = 30 g par jour.
Par exemple : boire suffisamment d'eau, limiter le sel, ne pas retenir l'urine, respecter l'hygiène.

Barème : 1) 1,5 pt – 2) 0,75 + 0,75 (1,5 pt) – 3) calcul 0,5 + conclusion 0,5 (1 pt) – 4) 1 pt – 5) 0,5 par conseil (1 pt).

Total	20 pts
Partie I : restitution des connaissances	8 pts
Partie II – Exercice 1 : les échanges gazeux respiratoires	6 pts
Partie II – Exercice 2 : l'excrétion urinaire	6 pts

L'air expiré est plus pauvre en dioxygène et plus riche en dioxyde de carbone que l'air inspiré.
Petite circulation : ventricule droit → poumons → oreillette gauche ; grande circulation : ventricule gauche → organes → oreillette droite.
Pour calculer un volume de gaz à partir d'un pourcentage : volume total × pourcentage ÷ 100.
Urine = eau + déchets (urée) + sels ; normalement, elle ne contient ni glucose ni protéines.

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