Enseignement scientifique · Première · Contrôle Essentiel
Niveau 1 sur 3 · EssentielDe la conversion biologique de l'énergie solaire par la photosynthèse à l'énergie nécessaire à tous les êtres vivants
Le niveau Essentiel vérifie les bases du chapitre sur la photosynthèse et l'énergie du vivant en première : le vocabulaire (producteur, consommateur, niveau trophique, rendement, productivité, stock), le trajet de l'énergie du Soleil au carnivore, ce qui entre dans une feuille éclairée et ce qui en sort, et une chaîne alimentaire à compléter avec le transfert d'environ un dixième. QCM, texte à trous, appariement, schéma et figure, avec une banque de mots et des indices.
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Ce que ce niveau évalue
- Connaître le vocabulaire
- Lire un schéma
- Calculer une énergie
- Raisonner et justifier
- Le vocabulaire : producteur, niveau trophique, rendement, stock
- Le trajet de l’énergie, du Soleil au carnivore
- Ce qui entre dans une feuille éclairée, et ce qui en sort
- Le transfert d’un dixième, sur une chaîne à compléter
Avant de commencer
- Lis toutes les propositions d’un QCM avant de cocher.
- Relis chaque phrase à trous une fois complétée.
- Une flèche entrante : reçu ; une flèche sortante : rejeté.
- Prendre un dixième, c’est multiplier par 0,1.
Exercice 1 — Reconnaître la proposition juste
4 pts · 8 minConnaître le vocabulaire
Pour chaque phrase, coche la seule réponse juste.
1.Parmi ces trois organismes, lequel est un producteur ?
0.5 pt- un lapin
- un chêne
- un renard
Voir la correction
un chêne
Le chêne est un végétal chlorophyllien : il est seul, parmi les trois, à convertir le rayonnement en matière organique.
2.Un renard qui mange des lapins tire son énergie, en remontant la chaîne…
0.5 pt- de l’eau qu’il boit
- de sa seule respiration
- du Soleil
Voir la correction
du Soleil
Le lapin a mangé des végétaux, qui ont converti le rayonnement solaire : même un carnivore vit d’énergie solaire transformée.
3.Un lapin qui broute de l’herbe est…
0.5 pt- un producteur
- un consommateur primaire
- un consommateur secondaire
Voir la correction
un consommateur primaire
Il mange directement le producteur : il occupe le premier niveau des consommateurs.
4.Une feuille stocke dans la matière organique quelle part de la lumière qu’elle capte ?
0.5 pt- environ 1 %
- environ 10 %
- environ 90 %
Voir la correction
environ 1 %
Le rendement de la conversion par la photosynthèse est de l’ordre du pour cent.
5.Des herbivores disposent de 50 kJ. Les carnivores qui les mangent en recevront environ…
0.5 pt- 5 kJ
- 45 kJ
- 50 kJ
Voir la correction
5 kJ
Le transfert d’un niveau au suivant est d’environ un dixième : kJ.
6.La formation du charbon et du pétrole a demandé…
0.5 pt- quelques décennies
- quelques siècles
- des millions d’années
Voir la correction
des millions d’années
Ils proviennent de biomasse enfouie et transformée sur des durées sans commune mesure avec celle de leur usage.
7.Une pyramide écologique, large à la base et étroite au sommet, traduit le fait que l’énergie…
0.5 pt- augmente vers le sommet
- diminue d’un niveau au suivant
- reste la même à chaque niveau
Voir la correction
diminue d’un niveau au suivant
À chaque passage, l’essentiel de l’énergie est perdu : chaque étage est bien plus petit que celui qui le porte.
8.Sur une même surface et en un an, une forêt tropicale et un désert ont des productivités primaires…
0.5 pt- à peu près égales
- très différentes
- toutes deux nulles
Voir la correction
très différentes
La productivité primaire varie fortement selon les milieux : la forêt tropicale produit bien davantage que le désert.
Les erreurs fréquentes sur cet exercice
- Cocher « 45 kJ » : c’est l’énergie qui ne passe pas au niveau suivant, et non celle qui passe.
- Croire que le renard échappe au Soleil parce qu’il ne mange pas de plantes.
Exercice 2 — Du pré au prédateur, mot à mot
4 pts · 8 minConnaître le vocabulaire
Complète le texte avec les mots de la banque. Trois mots ne servent pas.
1.Dans une prairie, l’herbe est le : elle seule capte la lumière.
0.5 ptVoir la correction
producteur
Seuls les végétaux chlorophylliens convertissent le rayonnement : ce sont les producteurs.
2.Le criquet qui mange cette herbe est un consommateur .
0.5 ptVoir la correction
primaire
Il se nourrit directement du producteur : il est au premier rang des consommateurs.
3.La grenouille qui mange le criquet est un consommateur .
0.5 ptVoir la correction
secondaire
Elle mange un consommateur primaire : elle occupe le niveau suivant, celui des consommateurs secondaires.
4.La grenouille ne reçoit qu’environ un de l’énergie contenue dans les criquets.
0.5 ptVoir la correction
dixième
Le transfert d’un niveau trophique au suivant est de l’ordre de dix pour cent, soit un dixième.
5.Le reste est perdu, en particulier par la et sous forme de chaleur.
0.5 ptVoir la correction
respiration
Respiration, chaleur, parties non consommées et déchets détournent l’énergie avant le niveau suivant.
6.Faute d’énergie après quelques maillons, les chaînes alimentaires restent .
0.5 ptVoir la correction
courtes
La perte répétée à chaque passage limite le nombre de maillons qu’un milieu peut soutenir.
7.Représentée niveau par niveau, cette énergie dessine une écologique.
0.5 ptVoir la correction
pyramide
Chaque niveau dispose de bien moins d’énergie que le précédent : les étages rétrécissent vers le haut.
8.Ce qui s’est accumulé sous terre bien plus lentement qu’on ne le consomme forme un .
0.5 ptVoir la correction
stock
Le décalage entre la durée de formation et celle de l’usage fait du charbon un stock, et non une ressource renouvelable.
Les erreurs fréquentes sur cet exercice
- Écrire « consommateur » pour l’herbe : elle ne mange rien, elle capte la lumière.
- Écrire « longues » : la perte d’énergie à chaque niveau raccourcit les chaînes.
- Écrire « moitié » : le transfert est d’environ un dixième, pas d’une moitié.
Exercice 3 — Le vocabulaire de l'énergie du vivant
2.5 pts · 5 minConnaître le vocabulaire
Relie chaque terme à sa définition par un trait, puis recopie la lettre dans la case. Une définition ne sert pas.
- APart de la lumière captée qui finit stockée dans la matière organique.
- BÊtre vivant qui se nourrit uniquement d’autres animaux.
- CCharbon ou pétrole : une ressource tirée de végétaux d’autrefois, que l’on brûle pour en obtenir de l’énergie.
- DOpération par laquelle une feuille éclairée absorbe un gaz de l’air, en rejette un autre et fabrique sa propre matière.
- EGrandeur qui permet de comparer ce que fabriquent une forêt et un désert, à surface et durée égales.
- FÉtage d’une pyramide écologique, qui regroupe les êtres vivants se nourrissant au même rang.
1.Photosynthèse
0.5 ptVoir la correction
D
La feuille éclairée absorbe du dioxyde de carbone, rejette du dioxygène et fabrique de la matière organique.
2.Productivité primaire
0.5 ptVoir la correction
E
Rapportée à la surface et au temps, elle permet de comparer des milieux de tailles différentes.
3.Rendement
0.5 ptVoir la correction
A
Le rendement rapporte l’énergie fixée à l’énergie reçue : c’est une part, de l’ordre du pour cent.
4.Niveau trophique
0.5 ptVoir la correction
F
Producteurs, consommateurs primaires, consommateurs secondaires : chacun forme un étage de la pyramide.
5.Combustible fossile
0.5 ptVoir la correction
C
Charbon et pétrole viennent d’une biomasse ancienne, enfouie et transformée sur des millions d’années.
Les erreurs fréquentes sur cet exercice
- Relier « Niveau trophique » à la définition B : un carnivore appartient à un niveau, il n’est pas le niveau.
- Confondre rendement et productivité : l’un est une part, l’autre une production rapportée à une surface et à une durée.
Exercice 4 — Lire le schéma d'une feuille
4.5 pts · 12 minLire un schéma
Observe le document 1, puis réponds aux questions.
- Indice — Un mot de la banque ne sert pas : il n’apparaît pas dans le bilan de la photosynthèse.
- Indice — La flèche 3 monte du pétiole : elle apporte ce que la plante puise dans le sol.
Fais glisser pour voir toute la figure.
Schéma simplifié : les flèches 1 à 4 montrent ce que la feuille reçoit ou rejette ; le cadre hachuré 5 montre ce qu’elle fabrique. Les proportions ne sont pas respectées. Source : Schéma dessiné pour ce contrôle d’après le cours.
1.Flèches 1 et 3 : ce que la feuille reçoit, en dehors des gaz.
1 ptVoir la correction
1 : la lumière ; 3 : l’eau.
La lumière vient du Soleil et fournit l’énergie ; l’eau monte du sol par le pétiole. 0,5 point par flèche juste.
2.Flèches 2 et 4 : les deux gaz échangés avec l’air.
1 ptVoir la correction
2 : le dioxyde de carbone, absorbé ; 4 : le dioxygène, rejeté.
La flèche 2 entre dans la feuille, la flèche 4 en sort : le premier gaz est consommé, le second libéré. 0,5 point par flèche juste.
3.Que représente le cadre 5, fabriqué dans la feuille ?
0.5 ptVoir la correction
La matière organique.
C’est le produit que la photosynthèse fabrique à partir des réactifs : la plante s’en sert pour vivre et grandir.
4.Écris le bilan de la photosynthèse en n’utilisant que les numéros du schéma.
1 ptVoir la correction
2 + 3 + 1 → 5 + 4
Dioxyde de carbone et eau, avec la lumière, donnent matière organique et dioxygène ; à gauche les réactifs, à droite les produits.
5.Si l’on supprime la flèche 1, la feuille peut-elle encore fabriquer ce que montre le cadre 5 ? Justifie.
1 ptVoir la correction
Non : sans lumière, la photosynthèse n’a pas lieu.
Le rayonnement fournit l’énergie de la transformation : sans lui, aucune matière organique n’est fabriquée.
Les erreurs fréquentes sur cet exercice
- Inverser les flèches 2 et 4 : la feuille absorbe le dioxyde de carbone et rejette le dioxygène.
- Placer la lumière parmi les produits : elle fournit l’énergie, elle n’est pas fabriquée.
Exercice 5 — Compléter une chaîne alimentaire
5 pts · 15 minCalculer une énergie
Complète la figure : écris le nom de la conversion dans la case G, le nom du niveau trophique dans les cases A, B et C, puis calcule les énergies des cases D, E et F.
- Indice — Un mot de la banque ne sert pas dans les cases : il nomme une cause de perte.
- Indice — Le transfert d’un niveau au suivant est d’environ 10 % : multiplie par 0,1.
- Indice — L’énergie non transmise, c’est l’énergie d’un niveau moins celle qui atteint le suivant.
Fais glisser pour voir toute la figure.
Les cases de la figure sont les questions. La correction, case par case :
1.Case G — la conversion qui fait entrer l’énergie solaire dans les végétaux
0.5 ptVoir la correction
photosynthèse
Les végétaux chlorophylliens convertissent le rayonnement en matière organique par la photosynthèse.
2.Cases A, B et C — le rang de chaque cadre
1.5 ptVoir la correction
A : producteurs ; B : consommateurs primaires ; C : consommateurs secondaires.
Les végétaux produisent, les herbivores les mangent, les carnivores mangent les herbivores ; 0,5 point par case.
3.Case D — l’énergie qui parvient aux herbivores
1 ptVoir la correction
7 kJ
Un dixième de l’énergie des végétaux passe aux herbivores : .
4.Case E — l’énergie qui parvient aux carnivores
1 ptVoir la correction
0,7 kJ
On multiplie de nouveau par 0,1 : . L’énergie diminue bien à chaque étape.
5.Case F — l’énergie qui ne passe pas des végétaux aux herbivores
1 ptVoir la correction
63 kJ
Neuf dixièmes ne montent pas d’un cran : . Elle part en respiration, en chaleur, en parties non consommées et en déchets.
Les erreurs fréquentes sur cet exercice
- Retrancher 10 kJ au lieu de prendre un dixième : on multiplie par 0,1.
- Écrire 7 kJ dans la case F : c’est l’énergie transmise, pas l’énergie perdue.
Barème — ce que le correcteur regarde
Les lignes chiffrées couvrent les 5 exercices et totalisent 20 points.
Ex.1La proposition juste reconnue
4 points — 0,5 par case juste
Point perdu si : Deux cases cochées pour une même phrase : la question vaut 0.
Ex.2Le texte complété avec le mot juste
4 points — 0,5 par blanc
Point perdu si : Un mot intrus de la banque placé dans un blanc.
Ex.3Chaque terme relié à sa définition
2,5 points — 0,5 par liaison juste
Point perdu si : Deux traits qui partent du même terme : aucune des deux liaisons n’est comptée.
Ex.4Le schéma de la feuille lu correctement
4,5 points — 1 + 1 + 0,5 + 1 + 1
Point perdu si : Le dioxyde de carbone et le dioxygène inversés : 1 point perdu sur les flèches 2 et 4.
Ex.5La chaîne alimentaire complétée et calculée
5 points — 0,5 + 1,5 + 1 + 1 + 1
Point perdu si : Une énergie qui ne diminue pas d’un dixième à chaque passage : le calcul ne rapporte rien.
Et maintenant ?
- 17 à 20Niveau supérieur
- Les bases sont solides. Passe au niveau 2 — Standard : tu y analyseras les échanges gazeux d'une plante, tu calculeras un rendement et tu rédigeras un paragraphe.
- 12 à 16Refaire ce niveau
- Relis la correction des exercices où tu as perdu des points. Refais le niveau 1 dans quelques jours en cachant la banque de mots ; au-delà de 16, passe au niveau 2.
- moins de 12Revoir la fiche
- Le niveau 1 est le point de départ : reprends d'abord la fiche de cours et apprends son mémo, puis refais ce contrôle.
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Aucun ne repose une question d'un autre : chacun couvre le chapitre sous un autre angle. À passer quelques jours plus tard, une fois celui-ci corrigé.
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