ENSEIGNEMENT OBLIGATOIREThème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant (17)

Thème 1-A Génétique et évolution (12)Thème 1-A-1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique (4)Thème 1-A-2 Diversification génétique et diversification des êtres vivants (2)Thème 1-A-3 De la diversification des êtres vivants à l’évolution de la biodiversité (2)Thème 1-A-4 Un regard sur l’évolution de l’Homme (2)Thème 1-A-5 Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution   : l’exemple de la vie fixée chez

les plantes (2)Thème 1-B – Le domaine continental et sa dynamique (5)

Thème 1-B-1 La caractérisation du domaine continental   (2) Thème 1-B-2 La convergence lithosphérique   (2) Thème 1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction (1)Thème 1-B-4 La disparition des reliefs (1)

Thème 2. – Enjeux planétaires contemporainsThème 2-A – Géothermie et propriétés thermiques de la Terre (2)

Thème 2-B La plante domestiquée (2)Thème 3. – Corps humain et santé (9)

Thème 3-A Le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire (5)

Thème 3-A-1 La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée (2)Thème 3-A-2 L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée (2)Thème 3-A-3 Le phénotype immunitaire au cours de la vie (1)

Thème 3-B Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse (4)Thème 3-B-1 Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle (2)Thème 3-B-2 De la volonté au mouvement (1)Thème 3-B-3 Motricité et plasticité cérébrale (1)

SPECIALITEThème 1 – Énergie et cellule vivante (on se limite aux cellules eucaryotes

Thème 2 – Atmosphère, hydrosphère, climats   : du passé à l’avenir Thème 3 – Glycémie et diabète

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant (17)Thème 1-A Génétique et évolution (12)

Thème 1-A-1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique (4) Bilans : divisions cellulaires, ADN, gène, allèles, brassage génétique.

Connaissances Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

La méiose est la succession de deux divisions cellulaires précédée comme toute division d’un doublement de la quantité d’ADN (réplication). Dans son schéma général elle produit quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde. Au cours de la méiose, des échanges de fragments de chromatides (crossing-over ou enjambement) se produisent entre chromosomes homologues d’une même paire.

La méiose est ici étudiée comme un mécanisme à l’origine de la diversité génétique et donc d’un facteur de l’évolution.

Il n’y a plus d’étude de cycle chez les Haplontes (Sordaria)

Les crossing-over sont donc traités avant le brassage interchromosomique, comme source d’apparition de nouveaux gènes.

Les notions de mathématiques à utiliser sont « les probabilités conditionnelles »Il faut donc s’entendre avec les collègues matheux pour aborder ensemble ces parties de programme.

Remarque : les noms des phases peuvent être utilisées si besoin mais ne sont pas à mémoriser en tant que telles. On ne détaille pas la prophase.

QCM sur les acquis- étude du cycle d’un diplonte- préparation de lames pour observation de figures de méioses :

utilisation de l’ail des ours voir http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/meioseprep/meiose.htm

- TP dissection des testicules du criquet (figures de méiose plus difficiles à observer)

- testicules de truites ?-http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/

animatio/mitmeio/tpmeiose.htm-

http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/meiose/meiose.htm (animation interactive)

- http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/animeiose/meiose.swf (animation crossing-over) puis réalisation de schémas de méioses avec crossing-over.

- comptage de drosophiles résultant de croisement-test (Pourquoi ?) avec gènes liés et analyse des résultats ou comptage de grains de mais (ou autre). TP collaboratif

Mise en place d’une démarche d’investigation pour comprendre l’origine des résultats

- animation pour comprendre les résultats du comptage en aide ou en synthèse http://www.labosvt.com/download-file-48.html

- Réalisation de croisements voir pedagogie.ac-amiens.fr /svt/infoprat/EvCapExp/04EvII2m02.doc

et www. sordalab.com /documents/dossier%20conseil.pdf - utilisation du logiciel DROSOFLY (payant) sur http://www.info-

ref.be/swi/drosolab.htm Les chromosomes ainsi remaniés subissent un brassage interchromosomique résultant de la migration aléatoire des chromosomes homologues

- comptage de drosophiles résultant de croisement-test avec gènes indépendants et analyse des résultats ou comptage de grains de mais.- utilisation d’une bonne animation pour comprendre les brassages

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

lors de la 1ère division de méiose. Une diversité potentiellement infinie de gamètes est ainsi produite.

après comptage http://www.labosvt.com/download-file-47.html TP Collaboratif?Logiciels de génétique statistique (genstat ?)

Des anomalies peuvent survenir. Un crossing-over inégal aboutit parfois à une duplication de gène. Un mouvement anormal de chromosomes produit une cellule présentant un nombre inhabituel de chromosomes. Ces mécanismes, souvent source de troubles, sont aussi parfois sources de diversification du vivant (par exemple à l’origine des familles multigéniques).

Il est peut être judicieux de reprendre l’exemple des gènes des opsines (vus en 1ère) pour la duplication de gène.

Montrer alors qu’un crossing- over inégal peut avoir lieu entre chromosomes homologues ou non homologues   ! ce qui permet d’expliquer l’origine des translocations de gènes.

-Revoir rapidement l’exemple de la famille multigénique des opsines : http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/mecanismes/opsines/html/points.htm logiciel DE VISU.http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/vision/comprendre/de_visu/soutien_scientifique_devisu/GenetCouleurs.htm

-Document à utiliser p 411 BIOLOGIE MOLECULAIRE DE LA CELLULE De Boeck- approche par problème à résoudre d’un cas d’aberration du nombre de chromosomes (Turner ou Klinefelter par exemple).Résolution par démarche d’investigation.Ou possibilité de TP collaboratif où chaque groupe étudie un cas différent d’aberrations du nombre de chromosomes.- http://www.snv.jussieu.fr/vie/documents/T21/T21.htm(trisomie + animation)- Animation pour comprendre les aberrations du nombre de chromosomes http://www.labosvt.com/download-file-54.html

Au cours de la fécondation, un gamète mâle et un gamète femelle s’unissent : leur fusion conduit à un zygote. La diversité génétique potentielle des zygotes est immense. Chaque zygote contient une combinaison unique et nouvelle d'allèles. Seule une fraction de ces zygotes est viable et se développe.

Pour comprendre l’impact des anomalies de la méiose comme source de troubles, il vaut peut être mieux traiter la fécondation après avoir vu les brassages et avant les anomalies de la méiose.

- Observation de la fécondation chez l’oursin :http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/oursin/ours6.htm http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/oursinMDC/p1gametes2.html(présence de gamètes de janvier à juin)

- Observation de la fécondation chez la moule, à tester ! http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/evaluation/college/moule/moule0.html-réaliser des échiquiers de croisement et analyser les résultats en

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

terme statistique. Evaluer un risque génétique. Thème 1-A-2 Diversification génétique et diversification des êtres vivants (2)

Bilan : processus de diversification du vivantD’autres mécanismes de diversification des génomes existent : hybridations suivies de polyploïdisation, transfert par voie virale, etc. S’agissant des gènes impliqués dans le développement, des formes vivantes différentes peuvent résulter de variations dans la chronologie et l’intensité d’expression de gènes communs, plus que d’une différence génétique.

Objectif de ce thème : déstabiliser les représentations des élèves sur l'origine de la diversification en les confrontant à d'autres modalités que les mutations, génétiques et non génétiques.Remarque :- peu de manipulations !- Exemples variés et nombreux (ne pas les

mémoriser)- réactualisation nécessaire des

connaissances.Des ressources :- Documents pour la modification du génome par les virus Dossier PLS avril juin 2007 ; LA Recherche février 2006Analyse génétique moderne, Griffiths, De BoeckLecointre : ??Clamens : faits et mécanismes de l'évolution.Documents intéressants pour aller plus loin :-l’hérédité au-delà des gènes (l’épigénétique) La Recherche Avril 2012-les mutations silencieuses responsables de maladie octobre 2009

- étude de texte scientifique par ex sur http://www.inra.fr/les_recherches/exemples_de_recherche/ble_tendre_ou_ble_dur_une_histoire_de_chromosomes

- réaliser un schéma montrant les procédés de polyploïdisation à partir d’un texte comme par ex. http://www.cns.fr/spip/Triticum-ssp-culture-du-ble.html

- réaliser un schéma montrant un transfert horizontal de gène à partir d’un texte scientifique : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/63604.htm

ou autre texte TB, http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/zoologie/d/pour-digerer-le-cafe-un-insecte-a-vole-le-gene-dune-bacterie_37096/

- Découverte du rôle des gènes homéotiques, voir l’animation DROSOBOX (académie de Versailles)

- comparaison des gènes homéotiques avec ANAGENE (ou phylogène)

Si possibilité d’étudier les hétérochronies chimpanzé –homme, TP en tache complexe à partir de documents sur diaporama «   les mécanismes de l’évolution   » sur site SVT ac-grenoble.

- Etude d’un texte historique (récent !) sur la construction des doigts

La Recherche mars 1997.(A utiliser comme document dans un TP en tache complexe ?).

Une diversification des êtres vivants est aussi possible sans modification des génomes : associations (dont symbioses) par exemple.Chez les vertébrés, le développement de comportements nouveaux, transmis d’une génération à l’autre par voie non génétique est aussi source de diversité : chants d’oiseaux, utilisation d’outils, etc.

Ressources intéressantes sur la symbiose chez les fabacées http://www.unige.ch/sciences/biologie/biveg/microbio/themes/XavierPerret/RecherchesXP.html

-des infos sur l’apprentissage du chant par les oiseaux :La Recherche mai 2005 ou novembre 2009, novembre 2003 Que veut dire étudier «  les modalités d’une modification du génome » ?? il en existe de nombreuses, comment faire un choix ?

- culture d’une fabacée sur sol stérilisé et sol non stérilisé (prélevé dans un champ de luzerne par ex)

- mise en évidence de la présence de bactéries dans des racines fabacées (ex haricot) voir protocole http://georges.dolisi.free.fr/Microbio/TP/Rhizobium.htm

- même activité pour mettre en évidence la présence et le rôle des mycorhizes.

- Etudes de textes sur divers exemples d’apprentissage par imitation chez les animaux : http://www.vetopsy.fr/thera/app/imit.php

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Peut-on étudier les mêmes hétérochronies que dans l’ancien programme ? intéressantes pour les élèves !

Thème 1-A-3 De la diversification des êtres vivants à l’évolution de la biodiversité (2) Bilan : la biodiversité et sa modification

Sous l’effet de la pression du milieu, de la concurrence entre êtres vivants et du hasard, la diversité des populations change au cours des générations. L’évolution est la transformation des populations qui résulte de ces différences de survie et du nombre de descendants.

Remarques : - peu de manipulations- nombreux exemples

Reprendre las acquis de seconde sur la dérive génétique.

Il est difficile de faire un choix entre tous les exemples existant.Veiller à ce que l’exemple choisi soit pertinent par rapport aux objectifs de connaissance.

-Mobilisation des connaissances par ex sur la dérive génétique grâce au logiciel dérive génétique téléchargeable sur le site http://www.ac-nice.fr/svt/productions/freeware/derive/index.htm -étude par exemple du cas des lions du cratère de Ngorongoro , voirhttp://acces.ens-lyon.fr/evolution/biodiversite/graines/organiser-et-realiser-son-expedition/fichiers-et-liens-utiles/cours-biodiversite/genet_CoursParis_CCalmet.pdf ou http://simulium.bio.uottawa.ca/bio3515/pdf/presentations/05a-Genetique.pdf et aussi http://gepv.univ-lille1.fr/downloads/enseignements/L3-S6/L3-S6-Vekemans-BiolPop.pdf

La diversité du vivant est en partie décrite comme une diversité d’espèces.La définition de l’espèce est délicate et peut reposer sur des critères variés qui permettent d’apprécier le caractère plus ou moins distinct de deux populations (critères phénotypiques, interfécondité, etc.). Le concept d’espèce s’est modifié au cours de l’histoire de la biologie. Une espèce peut être considérée comme une population d’individus suffisamment isolés génétiquement des autres populations. Une population d’individus identifiée comme constituant une espèce n’est définie que durant un laps de temps fini.On dit qu’une espèce disparaît si l’ensemble des individus concernés disparaît ou cesse d’être isolé génétiquement. Une espèce supplémentaire est définie si un nouvel ensemble s’individualise.

Evolution de la définition de l’espèce (depuis Mayr en 1989) jusqu’au concept d’espèce = pool de gènes ?ensemble d'individus porteurs d'un pool génétique particulier et isolé génétiquement des autres populations.

Approche possible par l'histoire du concept d’espèce pour réfléchir aux limites de la définition d'une espèce vivante (inapplicable pour les espèces fossiles).

Les exemples, nombreux, doivent permettre de comprendre les difficultés de définition de la notion d'espèce, vue depuis le collège. On revient sur les représentations et on enrichit le concept.

Ressources : « L'espèce : entre stabilité et évolution » PLS décembre 2006.-texte de Le Guyader

-Etude de textes historiques de la définition de l’espèce de Buffon, Cuvier, Lamarck, Darwin, Mayr et Lecointre. (noter les critères utilisés pour définir l’espèce et arriver au concept actuel) par ex en TP Collaboratif ou chaque groupe étudie une définition différente

Pourquoi pas un débat argumenté sur le concept d’espèces ?

DVD  présentés par Sciences et vie : l’évolution d’Ernst Mayr espèces d’espèces le grand voyage de Charles Darwin le rôle du sexe dans l’évolution des espèces

Un site intéressant http://pst.chez-alice.fr/2fespec.htm http://www.vetopsy.fr/comp/evol/evol0b_esphomol.php

- Etude de cas de spéciation (TP en tache complexe pour montrer les différents facteurs de la spéciation) voir les études de cas "Guide critique de l’évolution" et "Comprendre et enseigner la classification du vivant" (Lecointre)

Pour s’amuser :o une liste des animaux hybrides naturels ou réalisés par l’homme

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

http://www.inra.fr/dpenv/leguyc46.htm http://krissnature.over-blog.com/article-13702059.html ( à vérifier!)

o Un quizz sur le nom des hybrides http://www.quizz.biz/quizz-182242.html

o L’art et la création d’hybrides imaginaires http://www.artsplastiques.ac-versailles.fr/Descartes/07_08/animal_hybride/animal_hybr.htm

Thème 1-A-4 Un regard sur l’évolution de l’Homme (2) D’un point de vue génétique, l'Homme et le Chimpanzé, très proches, se distinguent surtout par la position et la chronologie d’expression de certains gènes. Le phénotype humain, comme celui des grands singes proches, s’acquiert au cours du développement pré et postnatal, sous l’effet de l’interaction entre l’expression de l’information génétique et l’environnement (dont la relation aux autres individus).Les premiers primates fossiles datent de -65 à -50 millions d'années. Ils sont variés et ne sont identiques ni à l'Homme actuel, ni aux autres singes actuels. La diversité des grands primates connue par les fossiles, qui a été grande, est aujourd’hui réduite.

L’accent est mis sur l’Homme au sein des Primates. Cadre beaucoup plus « génétique ». Gènes de développement, chronologie de leurs expressions.

Phénotype dépendant de l’expression de gènes, et sous l’influence de l’environnement (apprentissages, comportements, aspects « culturels » : transmission) Bien définir le phénotype.

Origine des primates et non plus de la lignée humaine.

Synthèse des représentations initiales (souvent fausses)Réinvestissement des acquis des classes précédentes : 6°/5°/3°/2°/1SRéinvestissement des acquis des parties 1A1/1A2/1A3.Activités avec exploitation de documents (papier, sites internet, …), comparaison des développements pré et post-natal de l’Homme et du Chimpanzé.Comparaison de caryotypes.apprentissagehttp://www.larecherche.fr/content/recherche/article?id=8240http://primatologie.revues.org/279http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/v/video-la-culture-de-table-chez-les-chimpanzes-23825.php

- TP logiciel Phylogène (collection Archontes) + logiciel Anagène établir des arbres de parenté à partir de caractères phénotypiques et de caractères moléculaires homologues.

- Recherche internet pour illustrer la diversité des Primates fossiles.

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Homme et Chimpanzé partagent un ancêtre commun récent. Aucun fossile ne peut être à coup sûr considéré comme un ancêtre de l'Homme ou du chimpanzé.Le genre Homo regroupe l’Homme actuel et quelques fossiles qui se caractérisent notamment par une face réduite, un dimorphisme sexuel peu marqué sur le squelette, un style de bipédie avec trou occipital avancé et aptitude à la course à pied, une mandibule parabolique, etc. Production d'outils complexes et variété des pratiques culturelles sont associées au genre Homo, mais de façon non exclusive. La construction précise de l’arbre phylogénétique du genre Homo est controversée dans le détail .

Etablissement d’une parenté proche entre Homme et Chimpanzé.

« à coup sûr » peut être un peu déstabilisant confronté à l’idée de « Dernier ancêtre commun hypothétique ».

Remarque : l’objectif n’est plus la lignée humaine, l’étude est limitée au genre Homo, les Australopithèques sont absents des termes du programme.

« Critères d’appartenance » au genre Homo et non plus à la lignée humaine. Australopithèques toutefois nécessaires pour comparaison.

Aspect non finalisé des connaissances, remise en questions, nouvelles découvertes (Homme de Flores, Homme de Néanderthal..)

Arbre différents selon les caractères pris en compte.

TP avec Phylogène (collection Homininés) TP collaboratif : Comparaison d’éléments du squelette (crâne, membres, bassins, squelette entier)

Etablir les caractéristiques du genre Homo, par comparaison avec Chimpanzé et Australopithèques.

Chimpanzé et outils.http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/vie-1/d/une-utilisation-encore-plus-sophistiquee-des-outils-par-les-chimpanzes_8314/http://www.hominides.com/html/actualites/chimpanze-outil-cote-ivoire-4300.phpArticles   : - Article : « l’animal/l’homme » Revue Espèces n° 2 – décembre 2011- « La nouvelle histoire de l’Homme : de Toumaï à Homo sapiens » Les dossiers de la Recherche. Aout 2008 numéro 32 - « Néanderthal : notre nouvel ancêtre » Les dossiers de la Recherche octobre 2011. Numéro 45Logiciels   : - logiciel Phylogène (INPR/IFE) et ses bases de données (phénotypiques et moléculaires) sur les Primates et sur le genre Homo http://www.inrp.fr/Acces/biotic/evolut/phylogene/accueil.htm- logiciel « Lignée humaine » - Pierre Perez – Cet outil permet d'appréhender plusieurs aspects des caractères évolutifs liés à la «lignée humaine» et à la place de l'Homme dans le règne animal. http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/evolution/ligsomm.htmSites internet   :

- animation pour visualiser la caractère buissonnant de l’arbre pour le genre Homo : http://www.biologieenflash.-net/animation.php?ref=geo-0016-3

Pour s’y retrouver   et/ou se rafraichir la mémoire   : http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/evolution/ligneehumaine/homo.htmhttp://www.cndp.fr/evolution-des-especes/levolution-de-lhomme/page-single-multipdf/article/les-fossiles-de-la-lignee-humaine.htmlhttp://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-anthropoides-JJ-Jaeger.xmlhttp://www.cnrs.fr/cw/dossiers/Origine/carte/origine.htmhttp://www.cnrs.fr/inee/communication/breves/docs/Breve_Siamo_DR8.pdf

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Thème 1-A-5 Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution   : l’exemple de la vie fixée chez les plantes (2) Bilans : schéma général de la plante, organisation et fonction de la fleur

Les caractéristiques de la plante sont en rapport avec la vie fixée à l’interface sol/air dans un milieu variable au cours du temps. Elle développe des surfaces d’échanges de grande dimension avec l’atmosphère (échanges de gaz, capture de la lumière) et avec le sol (échange d’eau et d’ions). Des systèmes conducteurs permettent les circulations de matières dans la plante, notamment entre systèmes aérien et souterrain.Elle possède des structures et des mécanismes de défense (contre les agressions du milieu, les prédateurs, les variations saisonnières).

L’organisation fonctionnelle générale des Angiospermes ne doit pas être abordée d’un point de vue purement botanique mais doit être reliée à l’évolution : processus trophiques, systèmes de protection et de communication liés au mode de vie fixé.

Acquis de sixième : végétal = organisme fixé à l’interface sol-air / réalisation d’échanges gazeux avec l’atmosphère (02-CO2) / absorption d’eau et d’éléments minéraux par les racines dans le sol / occupation du milieu au cours des saisons (végétaux annuels = graines, végétaux vivaces = bulbes, bourgeons)

Acquis de seconde : réalisation de la photosynthèse par les végétaux chlorophylliens nécessité de capter l’énergie lumineuse et le CO2 atmosphérique au niveau foliaire nécessité d’absorber l’eau et les éléments minéraux du sol au niveau racinaire

Problématique : mode de vie fixé des Angiospermes impliquant l’optimisation des échanges de matière et/ou d’énergie avec l’atmosphère et le sol la circulation de matière entre système aérien et souterrain l’existence de mécanismes de protection et de résistance

Partie offrant de nombreuses manipulations sur matériel frais : bien anticiper sa place dans la progression annuelle (début ou fin d’année) / Faire des choix ciblés au regard de la programmation annuelle (2 semaines)

Etude morphologique simple d’une plante commune (Mou-tarde ? Onagre ? intérêt = fleurs et fruits sur le même pied)

Schématisation de son organisation (idée : schéma à faire évoluer pour aboutir à un schéma fonctionnel synthétique)

Mesure des surfaces d’échanges (feuilles et/ou racines) d’une plantule (pois ? haricot ?) ou d’un plant (fraisier ? moutarde ? onagre ?) à l’aide de MESURIM Valeurs à rapporter à la masse ou au volume Valeurs à réévaluer à partir de l’extrait de l’ouvrage de Francis Hallé « L’éloge de la plante » (coefficients à appliquer aux valeurs estimées en raison de l’existence des chambres sous-stomatiques au niveau foliaire et des poils absorbants ou des my-corhizes au niveau racinaire) cf ressources

Observation de stomates (feuille de laurier ? lierre ?), des chlo-roplastes et des lacunes (CT de feuille de renoncule ?) au mi-croscope

Réalisation et/ou observation d’une CT de racine (poils absor-bants) ou d’un apex racinaire exposé à un colorant au micro-scope cf Bordas p 135

Comparaison des échanges (schémas fonctionnels) et des sur-faces d’échanges (tableau) d’une plante et d’un mammifère (homme ?) pour mettre en évidence les particularités de l’orga-nisation fonctionnelle des Angiospermes liées à la vie fixée cf ressources

Observation au microscope de CT de tige, de racine et de feuille d’une même espèce (préparations du commerce de renon-cule ?) colorées au carmin-vert d’iode (repérage xylème-phloème) / Photographies de CL de tige colorées au carmin-vert d’iode et observées au microscope (vaisseaux du xylème et du phloème) TP tournant ?

Réalisation et observation de préparations microscopiques de CT de tige placée depuis plusieurs jours dans une eau colorée (im-patiens, céleri : association sève brute-xylème), de CL de racine (semences germées : repérage xylème-phloème) et de CL de feuille (poireau : repérage xylème-phloème / différents vais-seaux du xylème) colorées au carmin-vert d’iode cf ressources TP collaboratif ?

Observation de structures et mécanismes de défense : cf res-

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Existence de nombreuses ressources concernant les structures et mécanismes de protection et de résistance : aucune exhaustivité demandée, faire des choix ciblés

sources des plantes de la garrigue (résistance à l’aridité, au feu et au pâturage) de la cardère sauvage (résistance au froid, à la concurrence, à la prédation) cf La Hulotte n° 61 de l’accacia caffra (résistance à la prédation) des plantes des vieux murs et des falaises (résistance à la sé-cheresse) de l’Arabidopsis (résistance au froid) du fraisier (résistance à la prédation) de l’oyat (résistance à la sécheresse) : CT de feuille et vidéo de fer-meture http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/mouvements/nasties-hy-dro.htm du laurier rose (résistance à la sécheresse) : CT de feuille avec cryptes pilifères de l’aloes (résistance à la sécheresse) : CT de feuille avec paren-chyme aquifèrechoix de # ateliers mosaïques ?

Expériences « hormones végétales et croissance » (auxine, cyto-kinines) : http://www2.ulg.ac.be/cedevit/french/hormones.htm

L’organisation florale, contrôlée par des gènes de développement, et le fonctionnement de la fleur permettent le rapprochement des gamètes entre plantes fixées. La pollinisation de nombreuses plantes repose sur une collaboration animal pollinisateur / plante produit d’une coévolution.À l’issue de la fécondation, la fleur se transforme en fruits contenant des graines.La dispersion des graines est nécessaire à la survie et à la dispersion de la descendance. Elle repose souvent sur une collaboration animal disséminateur / plante produit d’une coévolution.

L’organisation fonctionnelle de la fleur des Angiospermes ne doit pas se limiter à la botanique mais être reliée à l’évolution : mise en place de modalités particulières de reproduction liées à la vie fixée + collaboration animal-plante produit d’une coévolution

Acquis de sixième : organisation générale de la fleur (sépales, pétales, étamines, pollen, pistil, ovaire, ovules) / transformation de la fleur en fruit contenant des graines (dépôt de pollen sur le pistil d’une même espèce, ovules devenant graines, ovaire devenant fruit) / modes de dispersion des graines (vent, eau, animaux) / germination de la graine (plantule, cotylédons, conditions de germination)

Acquis de troisième : ADN / gènes / allèles

Acquis de seconde : ADN / gène = séquence de

Dissection d’une fleur actinomorphe (Arabidopsis (compliquée car petite) ? moutarde ? tulipe ? onagre ? millepertuis ? po-tentille ?) avec réalisation d’un diagramme floral TP mo-saïque?

Réalisation et observation au microscope de CL/CT d’anthère et de pistil

Schématisation des diagrammes floraux des 3 classes de mutants d’Arabidopsis thaliana à partir de l’animation http://www.ens-lyon.fr/RELIE/Fleurs/formation/module4/demo-m4-1.htm

schématisation de l’expression des gènes affectés pour les 3 classes de mutants explication de la diversité des fleurs d’Angiospermes (modèles ABC et ABCDE)cf ressources

Possibilité de travailler sur les fleurs mutantes des bouquets de fleuristes (ex :tulipes)

Schématisation des diagrammes floraux des 3 classes de mutants d’Arabidopsis thaliana à partir de photographies / Comparaison des séquences nucléotidiques des gènes A, B et C chez un indi-vidu à fleurs normales et chez les 3 classes de mutants (ANA-GENE)

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

nucléotides / variabilité de l’ADN

Acquis de première S : variabilité génétique et mutations de l’ADN / mutations = sources aléatoires de la diversité des allèles (biodiversité) / expression du patrimoine génétique (synthèse protéique : transcription-traduction)

Problématique : mode de vie fixé des Angiospermes impliquant une organisation fonctionnelle de la fleur permettant le rapprochement des gamètes une collaboration animal-plante pour assurer la pollinisation et la dissémination (produit d’une coévolution)

Existence de nombreuses ressources concernant la collaboration animal-plante produit d’une coévolution : aucune exhaustivité demandée, faire des choix ciblés

identification des gènes impliqués dans le développement du méristème floral explication de la diversité des fleurs d’Arabidopsis (modèle ABC)

cf ressourcesanimation http://www.ens-lyon.fr/RELIE/Fleurs/formation/mo-dule4/demo-m4-1.htm

Possibilité de travailler sur les fleurs mutantes des bouquets de fleu-ristes (ex :tulipes)

Sites Internet : Méthode pour faire un diagramme floral : http://sajf.ujf-gre-noble.fr/spip.php?article39&var_recherche=diagramme%20flo-ral Démarche de dissection de la fleur + diaporama sur l’anato-mie des fleurs et diagrammes floraux http://biblio.alloprof.qc.ca/PagesAnonymes/DisplayFiches.aspx?ID=6010#a1 Protocole germination grains de pollen : http://svt.ac-rouen.fr/biologie/germination_%20pollen.pdf Exercice sur la fleur mutante « agamous » d’Arabisopsis (comparaison avec la fleur normale + diagramme floral) : http://vial.frjl.free.fr/SVTfran/tp%2010%20vegetaux.htm Exercice (+ complexe) sur le contrôle génétique du plan d’or-ganisation de la fleur (mutations homéotiques chez Arabidop-sis) : http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/dyna/developpe-ment/enseigner/morphogenese-vegetale/morphogenese-florale/le-modele-abc

Banque d’images :Images de dissection de fleurs : http://www.ac-rennes.fr/peda-gogie/svt/applic/fleur/fleur.htm De la fleur de cerisier à la cerise :http://www.bips-edu.fr/main.php?g2_itemId=17350 http://www.bips-edu.fr/main.php?g2_itemId=17357

Logiciels : Pour réviser les notions de sixième : http://www.svt.ac-ver-sailles.fr/spip.php?article303 (logiciel « FleurOfruit »)

Vidéos sur la pollinisation : le figuier : http://www.cerimes.fr/le-catalogue/figuiers-tropi-

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

caux-et-pollinisateurs-relations-symbiotiques.html la fleur du baobab et la chauve-souris : http://www.cerimes.fr/le-catalogue/pollinisation-du-baobab.html l’orchidée comète et le papillon sphinx : http://www.you-tube.com/watch?v=OMVN1EWxfAU (« Darwins Comet Or-chid » en anglais) la fleur de vanille  (pollinisation artificielle) : http://www.dai-lymotion.com/video/x7isw8_pollinisation_news l’Ophrys abeille (« Wild Orchids of Israel » en anglais) : http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=yFftHXbjEQA la vision des abeilles (« Bee vision and Heater Bees » en an-glais) : http://www.youtube.com/watch?v=zZEoAMfRICM&feature=player_embedded

Etude documentaire sur les différents modes de pollinisation as-sociés à une collaboration animale : entomophilie / ornithophilie / cheiroptérophilie

Nombreux exemples : cf ressources (figuier et blastophage) + vi-déos + http://myrmecochorie.free.fr/Exemples/Exemples.html

choix de # ateliers mosaïques ? Chromatographie pour identifier les sucres présents dans le nec-

tar de Lys cf Nathan p 116 Observation de divers fruits à relier à leur mode de dissémina-

tion : pissenlit, érable, bardane, aigremoine, gui, sorbier des oi-seleurs (anémochorie, zoochorie)

Etude documentaire sur les différents modes de dissémination des graines associés à une collaboration animale : épizoochorie / endozoochorie

Nombreux exemples : cf ressources choix de # ateliers mosaïques ?

Dossier Hors série Pour La Science « De la graine à la plante » janvier 2000

Thème 1-B – Le domaine continental   et sa dynamique (5) Bilans : granite, gabbro, basalte, péridotite ; le modèle de la tectonique des plaques ; volcanisme, recyclage des matériaux de la croûte ; notions d’érosion, transport, sédimentation.

Thème 1-B-1 La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale (2)La lithosphère est en équilibre (isostasie) sur l’asthénosphère. Les différences d’altitude moyenne entre les continents et les océans s’expliquent par des

Caractéristiques du domaine continental par comparaison avec le domaine océanique :roches, épaisseur, densité, âge

- QCM sur les acquis de 1S sur le domaine océaniqueRoches-Epaisseur-Densité-Âge- Tâche complexe sous forme d’un TP mosaïque permettant de créer

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

différences crustales. La croûte continentale, principalement formée de roches voisines du granite, est d’une épaisseur plus grande et d’une densité plus faible que la croûte océanique. L’âge de la croûte océanique n’excède pas 200 Ma, alors que la croûte continentale date par endroit de plus de 4 Ga. Cet âge est déterminé par radiochronologie.

Les connaissances pétrographiques sur les roches de la croûte continentale se limitent au rappel de ce qui a été vu en 1ère S pour le gra-nite

calcul de la profondeur du MOHO à partir de données sismiquesradiochronologie Seule la méthode de la droite isochrone avec la

méthode Rb Sr est utilisée pour la détermina-tion de l’âge des roches par radiochronologie

IsostasieCette notion peut être abordée lors de l’étude de l’érosion d’une chaine de montagne §1B4

une « fiche d’identité » du domaine continental pour créer une activité sur les profondeurs du Moho : http :// www 2. ac - lyon . fr / enseigne / biologie / spip . php ? article 176 pour créer une activité sur la datation des roches de la lithosphère continentale : ECE 11_G_O_01 + logiciel Radiochronologiehttp :// pedagogie . ac - amiens . fr / svt / info / logiciels / radiochr / http :// pedagogie . ac - toulouse . fr / svt / serveur / bankact / dossiers / FT / radiochronologie / Isostasie- Recherche d’explication quant aux mouvements verticaux de la lithosphère (Scandinavie, Piémont italien)- modélisation analogique (cf livres scolaires)- modélisation numérique avec le logiciel SimulAiryhttp :// www . ac - nantes . fr / peda / disc / svt / isostasie / index . htm - Logiciel isostasy

Au relief positif qu’est la chaîne de montagne, répond, en profondeur, une importante racine crustale. L’épaisseur de la croûte résulte d’un épaississement lié à un raccourcissement et un empilement. On en trouve des indices tectoniques (plis, failles, nappes) et des indices pétrographiques (métamorphisme, traces de fusion partielle).Les résultats conjugués des études tectoniques et minéralogiques permettent de reconstituer un scénario de l’histoire de la chaîne.

indices tectoniques expliquant l’épaississement crustal indices pétrographiques (surtout structuraux) expliquant l’épaississement crustal (roche métamorphique type gneiss et migmatites)limites difficiles à déterminer : minéraux du métamorphisme type sillimanite, disthène ne sont pas à connaitre. Diagramme P-T uniquement en activité et/ou en exercices.

reconstitution des différentes étapes de l’histoire d’une chaine de montagne à partir de données de terrainpourquoi ne pas partir directement du modèle complet et rechercher les indices qui valident (ou pas) le modèle ?

Origine de l’épaississement crustalpour les indices tectoniquesPossibilité d’organiser un stage de terrainplis chevauchants (Sassenage, plis de St Julien en maurienne, …), failles inverses (Meije, Vercors, …), chevauchement (Lautaret)

pour les indices pétrographiquestraces de métamorphisme et de fusion partielle (migmatite)Travailler surtout les structures "en petit" qui confirment les structures "en grand" (micro-plis et micro-failles)Echantillons et lames minces (migmatites, gneiss, …)

Thème 1-B-2 La convergence lithosphérique : contexte de la formation des chaînes de montagnes (2)Les chaînes de montagnes présentent souvent les traces d’un domaine océanique disparu (ophiolites) et d’anciennes marges continentales passives. La « suture » de matériaux océaniques résulte de l’affrontement de deux lithosphères continentales (collision). Tandis que l’essentiel de la lithosphère continentale continue de subduire, la partie supérieure de la croûte s’épaissit par empilement de

Recherche de traces océaniques passées notions de rifting et de marges passives non abordées en 1S et vues comme marqueur d’un domaine océanique

Les indices de la collision (qui doivent pouvoir être reconnus sur divers types de documents)

Que sais je ? sur la lithosphère océanique, les zones de convergence, la subduction (acquis de 1S)

Les traces d’une ancienne histoire océaniqueblocs basculés (vus sur le terrain) et les ophiolites (Chenaillet, …)

Les traces d’une subduction

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

nappes dans la zone de contact entre les deux plaques. Les indices de subduction (les différents faciès de

roches océaniques subduites + coésite) qui doivent pouvoir être reconnus sur divers types de documents.Notion de subduction de la lithosphère continentale (profil ECORS)

échantillons et lames minces

Les traces d’une collisionBilan du stage de terrain et profil ECORS

Coésite

Les matériaux océaniques et continentaux montrent les traces d’une transformation minéralogique à grande profondeur au cours de la subduction. La différence de densité entre l’asthénosphère et la lithosphère océanique âgée est la principale cause de la subduction. En s’éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique se refroidit et s’épaissit. L’augmentation de sa densité au-delà d’un seuil d’équilibre explique son plongement dans l’asthénosphère. En surface, son âge n’excède pas 200 MA.

Déjà vu.Le moteur de la subduction : comparaison de la densité de la Lithosphère océanique (en fonction de son âge) avec celle de l’asthénosphère

Métagabbro à glaucophane ; éclogite : lame mince et échantillonLe moteur de la subductionMesure de densité de différents échantillonsCalcul à l’aide d’un tableur des variations de la densité de la lithosphère en fonction de son âge

Thème 1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction : une production de nouveaux matériaux continentaux (1)Dans les zones de subduction, des volcans émettent des laves souvent visqueuses associées à des gaz et leurs éruptions sont fréquemment explosives.La déshydratation des matériaux de la croûte océanique subduite libère de l’eau qu’elle a emmagasinée au cours de son histoire, ce qui provoque la fusion partielle des péridotites du manteau sus-jacent.Si une fraction des magmas arrive en surface (volcanisme), la plus grande partie cristallise en profondeur et donne des roches à structure grenue de type granitoïde. Un magma, d’origine mantellique, aboutit ainsi à la création de nouveau matériau continental.

Pas de changement par rapport à l’ancien programmeOn insiste davantage sur le fait que c’est ainsi que se forme un nouveau domaine continental.

Les réactions de déshydratation des minéraux hydroxylés ne sont pas à connaitre

On se limite au rôle fondant de l’eau sans entrer dans le détails des mécanismes de la fusion partielle

- Observation d’échantillon et de lame mince de granitoïde et andésite

- logiciel « subduction » avec mise en évidence du rôle fondant de l’eau

Thème 1-B-4 La disparition des reliefs (1)Les chaînes de montagnes anciennes ont des reliefs moins élevés que les plus récentes. On y observe à l’affleurement une plus forte proportion de matériaux transformés et/ou formés en profondeur. Les parties superficielles des reliefs tendent à disparaître. Altération et érosion contribuent à l’effacement des reliefs.

Tout est nouveau ! comparaison des anciennes chaines de montagnes avec les plus récentes recherche des facteurs intervenant dans la disparition des reliefs après leur formation : - altération / érosion / impact des phénomènes tectoniques

Comparaison de surface des roches de différents types à partir de carte géologique avec mesurim

Modélisation de l’isostasie pour montrer les conséquences de l’érosionFacteurs à l’origine de l’effacement des reliefsConstruction d’un schéma bilan du cycle des matériaux de la croute

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Les produits de démantèlement sont transportés sous forme solide ou soluble, le plus souvent par l’eau, jusqu’en des lieux plus ou moins éloignés où ils se déposent (sédimentation).Des phénomènes tectoniques participent aussi à la disparition des reliefs.L’ensemble de ces phénomènes débute dès la naissance du relief et constitue un vaste recyclage de la croûte continentale.

coordination indispensable avec la géographie : pour éviter la redondance climat/érosion+transport des sédiments+dépôt= sédimentationconstruction d’un cycle des matériaux continentaux (notion de recyclage)les élèves ont déjà la notion de recyclage de la lithosphère océanique – 1S)

continentale à partir de différentes ressources- photo d’éboulement- composition des eaux de pluie et des eaux de rivières (cf pdf de D Dumas sur l’Isère)- notions d’érosion et d’altération

Pour les phénomènes tectoniques, utiliser l’actualité (cf séisme Italie mai 2012)

Remarque générale sur le thème de géologie : -les notions de FUSION PARTIELLE et de METAMORPHISME sont abordées 2 fois mais dans 2 contextes totalement différents : soit au niveau de la croûte continentale en lien avec son épaississement (3B1) soit au niveau de la subduction (3B2 et 3B3) = source de confusion

Thème 2. – Enjeux planétaires contemporainsThème 2-A – Géothermie et propriétés thermiques de la Terre (2)

Bilan : flux thermique, convection, conduction, énergie géothermiqueLa température croît avec la profondeur (gradient géothermique) ; un flux thermique atteint la surface en provenance des profondeurs de la Terre (flux géothermique). Gradients et flux varient selon le contexte géodynamique.Le flux thermique a pour origine principale la désintégration des substances radioactives contenues dans les roches.Deux mécanismes de transfert thermique existent dans la Terre : la convection et la conduction. Le transfert par convection est beaucoup plus efficace.

Flux thermique, convection, conduction, origine de la chaleur, machine thermique, (ancien pro-gramme 1ere S)

La géothermie peut être la situation d’appel pour étudier le fonctionnement thermique de la Terre

Attention à la notion de chaleur ( en SPC : cha-leur seulement si échange)

Structure du globe seulement partiellement connue ( lithosphère et asthénosphère)

Tâche complexe ou TP mosaïque : Comment l’énergie de la terre rend-elle possible le fonctionnement d’une centrale géothermique

Définitions de base et des illustrations (diagrammes, carte de France, tableaux de mesures …) : Site INRPhttp://acces.inrp.fr/eedd/climat/dossiers/energie_demain/geothermie/geothermie_SVT

Données sur les flux de chaleur et températures en France. Nombreuses cartes de la France sur les flux de chaleur à différentes profondeurs : Site BRGMhttp://sigminesfrance.brgm.fr/geophy_flux.asp

Utiliser des données pour tracer le gradient géothermique moyen avec un tableur. http://acces.inrp.fr/eedd/climat/dossiers/energie_demain/geothermie/gradient_geothermique_correction.xls/view

- comparaison conduction/convection : modélisation analogique, avec ExAO, tableur et des matériaux de viscosités différentes (sirop, huile…)

Mesures de température, tracé de graphique avec ou sans tableur http://svt.ac-montpellier.fr/spip/spip.php?article172

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

À l’échelle globale, le flux fort dans les dorsales est associé à la production de lithosphère nouvelle ; au contraire les zones de subduction présentent un flux faible associé au plongement de la lithosphère âgée devenue dense. La Terre est une machine thermique.L’énergie géothermique utilisable par l’Homme est variable d’un endroit à l’autre.Le prélèvement éventuel d’énergie par l’Homme ne représente qu’une infime partie de ce qui est dissipé.

lien avec le contexte géodynamique : dorsale (1S) et zone de subduction (TS).

Energie géothermique et utilisation

- lien avec le contexte géodynamique : tomographie

Cadre géologique des ressources géothermiques en France, Site complet et riche en exemples bien illustrés.

http://www.geothermie-perspectives.fr/18-regions/index.html ; http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/index.html

Kmz.geothermie (par ac montpellier) ou fossé rhenan kmz http://svt.ac-montpellier.fr/spip/IMG/kmz/Geothermie.kmz

Fonctionnement et utilisation des ressources géothermiques : http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/03-haute-energie.htmlhttp://www.geothermie-soultz.fr/

Volcanisme et sources chaudes dans le fossé rhénan (sujet des Olympiades de Géosciences 2008 http://svt.ac-dijon.fr/dyn/IMG/Sujet-NE-Olympiades_2008.pdf

Visite de la centrale géothermique de Bouillante (Guadeloupe) http://pedagogie.ac-guadeloupe.fr/sciences_et_techniques_industrielles_lgt/visite_centrale_geothermique_bouillante

- lien eedd : place de la géothermie dans les ressources durables, perspectives

Thème 2-B La plante domestiquée (2 ?) Bilan : sélection génétique des plantes ; génie génétique.

Une même espèce cultivée comporte souvent plusieurs variétés sélectionnées selon des critères différents ; c’est une forme de biodiversité.

La sélection exercée par l’Homme sur les plantes cultivées a souvent retenu (volontairement ou empiriquement) des caractéristiques génétiques différentes de celles qui sont favorables pour les plantes sauvages.

Remarque : manipulations possibles

Angiospermes uniquement

Prérequis : il faut avoir fait

Thème 1-A-1-A-2-A-3 Et surtout : 1-A-5

situations un peu originales : étude de plantes consommées par les élèves : les choux, que l’on trouve facilement sur les marchés.

Situation déclenchante : photos de végétaux différents montrant la variété des parties consommées par l’Homme.Activité : comparaison d’une espèce cultivée et sauvage (orge, blé…) Prévoir de les cueillir avant l’été. Fournir schéma « plante type »

Documentation sur site de Jussieu « du blé au pain »http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/blepain/1ble/11plant/plante.htmObservation (dissection ?) de choux variés issus du commerce et travail avec le site (TP collaboratif) :http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Marche/choux.htmSélection empirique :La Variation des animaux et des plantes à l'état domestique, Charles Darwin (pages 355 et suivantes pour expliquer la sélection

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Pas de manipulation mais utilisation d’Anagène par exemple

empirique du chou et la découverte spontanée de certaines variétés (gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k406270g)

Travail préparatoire comparaison « Maïs-Téosinte » (ressource nationale n°18)Puis activité à partir de la ressource nationale n°22 : identification des 5 gènes responsables des différences phénotypiques et étude plus précise du rôle du gène tb1.

Les techniques de croisement permettent, d’obtenir de nouvelles plantes qui n’existaient pas dans la nature (nouvelles variétés, hybrides, etc.).Les techniques du génie génétique permettent d’agir directement sur le génome des plantes cultivées.

Limites : débat qui risque d’être chronophage. Ressource 20 en DM par exemple.(Culture in vitro ?)

Thème 3. – Corps humain et santé (9)Thème 3-A Le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques aspects de la réaction immunitaire (5)

Bilan : la défense de l’organisme contre les agressions ; immunité ; mémoire immunitaire.Thème 3-A-1 La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée (1)

L’immunité innée ne nécessite pas d’apprentissage préalable, est génétiquement héritée et est présente dès la naissance. Elle repose sur des mécanismes de reconnaissance et d’action très conservés au cours de l'évolution.Très rapidement mise en œuvre, l’immunité innée est la première à intervenir lors de situations variées (atteintes des tissus, infection, cancer). C’est une première ligne de défense qui agit d’abord seule puis se prolonge pendant toute la réaction immunitaire.La réaction inflammatoire aigüe en est un mécanisme essentiel. Elle fait suite à l’infection ou à la lésion d’un tissu et met en jeu des molécules à l’origine de symptômes stéréotypés (rougeur, chaleur, gonflement, douleur). Elle prépare le déclenchement de l’immunité adaptative.

nouvel angle d’attaque de la partie immunologie : la réaction inflammatoire et plus le VIH et le SIDA(le VIH ne sera plus qu’un ex possible dans la partie « immunité adaptative »)l’immunité innée n’est plus étudiée dans le SEUL cadre de la coopération avec l’immunité « acquise » mais dans le cadre de la réaction inflammatoire.

conservation de l’immunité innée au cours de l’évolution mécanismes de la phagocytosel’immunité innée comme préparation à la réponse immunitaire adaptative.mode d’action des médicaments anti-inflammatoire (éviter le paracétamol car prescrit comme un antalgique)

lim : -Régulation de la réaction inflamatoire -Réaction inflammatoire aigue systémique -rôle du complément

-Description clinique de Cornelius Celsus (rubor et tumor cum calore et dolore)-Etude des différentes étapes de la réaction inflammatoire suite à une agression comme une piqure d’épine -comparaison histologique avant et pendant une réaction inflammatoire-observation microscopique des différents types cellulaires de l’inflammation (macrophages, mastocytes, granulocytes et cellules dendritiques)

-comparaison des séquences génétiques des récepteurs de l’immunité innée chez différents animaux afin de montrer leur conservation au cours de l’évolution

-animation phagocytose : http://musibiol.net/biologie/animat/phago/phago.swf

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

pour se remettre à jour :http://www.cours-pharmacie.com/immunologie/limmunite-innee.htmlhttp://www.medecine.ups-tlse.fr/DCEM2/module8/item112/texteI1.htm

Thème 3-A-2 L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée (2) Alors que l’immunité innée est largement répandue chez les êtres vivants, l’immunité adaptative est propre aux Vertébrés. Elle s’ajoute à l’immunité innée et assure une action plus spécifique contre des molécules, ou partie de molécules. Les cellules de l’immunité adaptative ne deviennent effectrices qu’après une première rencontre avec un antigène grâce aux phénomènes de sélection, d’amplification et de différenciation clonales. Les défenses adaptatives associées avec les défenses innées permettent normalement d’éliminer la cause du déclenchement de la réaction immunitaire.Le système immunitaire, normalement, ne se déclenche pas contre des molécules de l’organisme ou de ses symbiotes. Cela est vrai notamment pour la réponse adaptative.Pourtant les cellules de l’immunité adaptative, d’une grande diversité, sont produites aléatoirement par des mécanismes génétiques complexes qui permettent potentiellement de répondre à une multitude de molécules. La maturation du système immunitaire résulte d’un équilibre dynamique entre la production de cellules et la répression ou l’élimination des cellules autoréactives.

on ne parle plus d’immunité acquise mais d’immunité adaptative.l’immunité acquise est propre aux vertébrés (450 millions d’années) rôle des différentes cellules : lymphocytes (LB et les récepteurs BCR, LT et les récepteursTCR ) -préférer les noms : LT CD4+ et LT CD8+

la reconnaissance de l’antigène par LB sous sa forme native et par les LT associé aux molécules du CMHrôle des anticorpsrôle central des LT CD4+ (interleukines dont l’IL2)en cas de rencontre avec un antigène spécifique, les étapes de l’activation des cellules immunitaires : sélection, amplification, différenciations clonales.les LT CD4+ se transformeront en LT Auxiliares (LTh) et les LT CD8+ en LT cytotoxiques (LTc)coopération entre immunité adaptative et immunité innée (cellules présentatrices d’antigène en association avec le CMH)production d’une grande diversité de cellules immunitaires avec élimination des cellules dangereuses pour l’organisme ou pour ses symbiotes.organes lymphoïdse primaires et secondaires

idée de maturation = idée d’évolution du répertoire immunitaire au cours de la vielimite : distinction entre CMH I et II.

Pour se remettre à jour : http://acces.ens-

-électrophorèse comparative d’un sérum d’un animal immunisé ou non-test Elisa

-modélisation moléculaire d’anticorps (Rastop)

-test d’immunodiffusion (Ouchterlony)+électronographie de complexes immuns+mise en évidence d’agglutination d’hématies de moutons par des anticoprs

-ressources pour Anagène et rastop (anticorps, récepteur T) : http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/sante/reponse-immunitaire/ressources/rastop-et-anagene/

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

lyon.fr/acces/ressources/sante/reponse-immunitaire/

Thème 3-A-3 Le phénotype immunitaire au cours de la vie (1) Une fois formés, certains effecteurs de l’immunité adaptative sont conservés grâce à des cellules mémoires à longue durée de vie.Cette mémoire immunitaire permet une réponse secondaire à l’antigène plus rapide et quantitativement plus importante qui assure une protection de l’organisme vis à vis de cet antigène.La vaccination déclenche une telle mémorisation. L’injection de produits immunogènes mais non pathogènes (particules virales, virus atténués, etc.), provoque la formation d’un pool de cellules mémoires dirigées contre l’agent d’une maladie. L’adjuvant du vaccin déclenche la réaction innée indispensable à l’installation de la réaction adaptative. Le phénotype immunitaire d’un individu se forme au gré des expositions aux antigènes et permet son adaptation à l’environnement. La vaccination permet d’agir sur ce phénomène.La production aléatoire de lymphocytes naïfs est continue tout au long de la vie mais au fil du temps, le pool des lymphocytes mémoires augmente.

notion de mémoire immunitaire Rôle des cellules mémoires (y compris les LT CD8+)

possibilité d’introduire ces notions avec de l’histoire des sciences (découverte des vaccins) rôle de la vaccination insister sur le rôle citoyen de la vaccination (notion de couverture vaccinale et de protection collective)rôle des adjuvants (pour aider au déclenchement de la réaction immunitaire innée)

adaptabilité et variabilité du système immunitaire

-recenser les principes de la vaccination à partir de textes historiques (Jenner)-étude des travaux de Pasteur

-développer l’esprit critique en particulier sur le rôle des adjuvants

-Logiciel : Benoît Benard, Logiciel IMMUNO 3ème propose la mise en évidence, de façon très simple, de la spécificité des anticorps et de la mémoire immunitaire. Il téléchargeable gratuitement sur internet à l’adresse : http://wwwppeda.free.fr/logiciels/immuno3e.htm

- Logiciel « immunité », qui permet aux élèves de mettre en place autant d’expériences qu’ils le souhaitent pour résoudre la question du transfert d’immunité. Il est téléchargeable gratuitement sur le site : http://ww2.ac-poitiers.fr/svt/spip.php?article393

RQ sur le thème : à plusieurs reprises, on replace certains points d’immunologie dans un cadre évolutif (immunité innée conservée au cours de l’évolution / immunité adaptative spécifique aux vertébrés)

Thème 3-B Neurone et fibre musculaire   : la communication nerveuse (4) Bilan : neurone, synapse chimique ; plasticité cérébrale.

Thème 3-B-1 Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle (2)Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique. Il met en jeu différents éléments qui constituent l’arc réflexe.

Le réflexe myotatique est ici étudié comme élément de diagnostic qui renseigne sur le fonctionnement neuromusculaire

Il n’y a plus d’étude de l’innervation réciproque , seul le réflexe myotatique monosynaptique est étudié

Etude des expériences de dégénérescence nerveuse et constatations médicales (Magendie): elles ont permis de localiser les corps cellulaires

Mesure ExAO de la réponse réflexe : http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/refmyo/activ-musc.htm support utilisé : logiciel Refmyo Dispositif ExAO avec fiche protocole Etude du réflexe achilléen et du réflexe rotulien Modification de l’amplitude d’un réflexe si le sujet se concentre

ou est au contraire distrait Eléments mis en jeu

coupe transversale de moelle épinière vue au microscope : http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/photossql/images/ct_moelle.jpg

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

des neurones afférents et efférents Coupe au niveau d’une vertèbre cervicale : http://www.medecine-

et-sante.com/gimages/moelle2.jpg Microscope, lames de moelle épinière et nerf

Coupe transversale de moelle épinière de lapin http://forum.mikroscopia.com/uploads/monthly_05_2007/post-36-1178972693.jpgCoupe transversale de moelle : http://mediatheque.parisdescartes.fr/doc/racine/j/jmdupont/140442Coupe_transv_moelle_FR.jpgSubstance blanche de la moelle épinière : http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/moelle/l-moelle/l-moel6b.htm

Photos des fuseaux neuro musculaires observation microscopique des récepteurs sensoriels : http://schwann.free.fr/contraction_musculaire03.jpg

Le neurone moteur conduit un message nerveux codé en fréquence de potentiels d’actions.

Nature du message nerveux: Stimulation d’un neurone ? Comment sait-on qu’il répond ?Seul le codage en fréquence au niveau des fibres est à étudier

Notion de valeur seuil de déclenchement et loi du tout ou rien

Logiciel POTACT (Jeulin) / Logiciel Sherrington (exp chez le chat ) logiciel de simulation d'expériences de sections-stimulations : sher-rington : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/fiche.php?numero=25logiciel neurone de JF TILQUIN à télécharger sur le site http://www.ac-grenoble.fr/webcurie/bio

Analyse d’expériences sur l’axone géant de calmar et estimation de la vitesse de conduction du message nerveux

La commande de la contraction met en jeu le fonctionnement de la synapse neuromusculaire.

Franchissement d’une synapse Notion de transmission à sens unique et de fixation temporairePerturbations du fonctionnement synaptique (cas de la synapse neuro-musculaire seulement) Seul le fonctionnement de la synapse à Ach est à envisager  et l’action de l’Ach sur les fibres musculaires. On envisage le cas d’une synapse normale et celui d’une synapse «  empoisonnée ».

Logiciels de simulation : logiciel Synapse du CRDP de Versailles, logiciel Simneuro de Pierron ??Logiciel synapse de F TILQUIN à télécharger sur le site http://www.ac-grenoble.fr/webcurie/biophotographies d’une synapse Fibres musculaires effectrices : http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/colorpage/cne/cnemep.GIFmicrociné contraction fibre musculaire : http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biohum-cardiomyocyte_contraction.htm

Thème 3-B-2 De la volonté au mouvement (1)

L’exploration du cortex cérébral permet de découvrir les aires motrices spécialisées à l’origine des mouvements volontaires. Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones qui descendent dans la moelle

On étudie la commande volontaire d’un mouvement et l’homonculus moteur ainsi que les collaborations entre les différentes aires corticales dans la commande d’un mouvement.

Banque d’images Neuropeda pour localiser les aires du cortex moteur avec le logiciel Eduanatomisthttp://www.edumedia-sciences.com/fr/v6-l-irm-interviewInrp sujets 13111 et 13112 : mise en évidence des aires impliquées

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

jusqu’aux motoneurones. C’est ce qui explique les effets paralysants des lésions médullaires.Le corps cellulaire du motoneurone reçoit des informations diverses qu’il intègre sous la forme d’un message moteur unique et chaque fibre musculaire reçoit le message d’un seul motoneurone.

Schéma de l’Homonculus moteur (une carte "motrice" à la surface du cerveau.)

On étudie la modulation du réflexe myotatique par une commande volontaire et donc le trajet des neurones du cortex aux motoneurones médullaires. Le rôle intégrateur des motoneurones est envisagé afin d’expliquer les modifications du fonctionnement synaptique sous l’effet de la volonté

Texte présentant le trajet des voies centrifuges de la motricité volontaire.La sommation spatiale comme exemple d’intégration

dans la réponse motrice de la main, Localisation des aires impliquées dans la réponse motrice de la main dans une région localisée au niveau du cortex de l’hémisphère controlatéral à la main sollicitée (lobe pariétal). Intervention d’autres régions antérieures (aires prémotrices et motrices supplémentaires)

Vidéo sur le principe de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) :http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/Banquedonnees_logicielneuroimagerie/test-architecture-neuropeda/fiches-pedagogiques/1-irm/1-3-imagerie-fonctionnelle/1-3-1-sensibilite-motricite/1-3-1-1-motricite/1-3-1-1-motricite

Powerpoint de Françoise Jauzein de Neuroimagerie : http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/archives-formations/Neuroimagerie_Versailles.ppt/view http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/archives-formations/Neuroimagerie_Versailles.ppt/view

Logiciel Synapse de TILQUIN en cours de développement en lien avec le nouveau programme. Logiciel sommation spatiale (Académie d’Amiens)

Logiciel Rastop afin d’étudier le récepteur de l’Ach et les substances antagonistes et agonistes… + modèles moléculaires de l’Ach et du récepteur à l’Ach.

Thème 3-B-3 Motricité et plasticité cérébrale (1)La comparaison des cartes motrices de plusieurs individus montre des différences importantes. Loin d’être innées, ces différences s’acquièrent au cours du développement, de l’apprentissage des gestes, et de l’entraînement. Cette plasticité cérébrale explique aussi les capacités de récupération du cerveau après la perte de fonction accidentelle d’une petite partie du cortex moteur. Les capacités de remaniements se réduisent tout au long de la vie, de même que le nombre de cellules nerveuses. C’est donc un capital à préserver et entretenir.

La plasticité cérébrale est abordée à partir de l’apprentissage et des récupérations fonctionnelles intervenant après une lésion (approche historique)

Possibilité aussi de faire le lien avec le vieillissement

Inrp sujets 12211 et 12213 associant des images d’accidents Vasculaires Cérébraux et des hématomes intracérébraux. Elles permettent d’aborder le concept de localisation cérébrale et d’introduire la notion de fonctions associées aux différentes régions cérébrales http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/Banquedonnees_logicielneuroimagerie/test-architecture-neuropeda/fiches-pedagogiques/1-irm/1-2-anatomie-generalites/1-2-2-pathologies-lesions/1-2-2-1-accidents-vasculaires-cerebraux/● Documents sur la compensation vestibulaire (Pierre Clément) ● Document présentant la modification du réseau neuronique au cours du temps (réorganisation du cortex moteur après un AVC) Plasticité cérébrale et vieillissement.

Connaissances(programme)

Remarques Nouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Documents concernant les atteintes du SNC ( maladiesdégénératives : Alzheimer et Parkinson…) http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/maladies-et-traitements● Douleur et membre fantôme ???

ENSEIGNEMENT DE SPECIALITE

Connaissances(programme)

RemarquesNouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

SPE - Thème 1 – La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution de la vieÉnergie et cellule vivante (on se limite aux cellules eucaryotes)

La cellule chlorophyllienne des végétaux verts effectue la photosynthèse grâce à l’énergie lumineuse.

L’étude à l’échelle du végétal est faite en seconde → on travaille tout de suite à l’échelle cellulairePas de présentation de l’écosystème ; pas d’étude des structures d’approvisionnement (stomates) ni du devenir des produits de la photosynthèseBeaucoup d’activités pratiques dans ce thème ; c’est l’occasion de laisser les élèves tâtonner et autonomes, d’évaluer les attitudes (initiative, autonomie, esprit critique…)Beaucoup d’activités identiques à celles de l’ancien programme

Suivi des échanges d’O2 et de CO2 par ExAO

Coloration par de l’eau iodée de feuilles exposées ou non à la lumière durant plusieurs heures (expérimentation sur des feuilles panachées) Observation microscopique de feuilles (coupe de feuille fraiche, feuille d’Élodée)

Connaissances(programme)

RemarquesNouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Le chloroplaste est l’organite clé de cette fonction. La phase photochimique produit des composés réduits RH2 et de l’ATP.

L’étude est centrée sur l’énergie et non sur les métabolismes.On insiste sur les couplages énergétiques. Lors de la phase photochimique, il y a couplage photochimique

Limites : photosystèmes I et II / gradient de pH/ flux de protons dans la lumière des thylakoïdes : hors programme (on ne traite pas le couplage chimio-osmotique)

Etude d’électronographies de chloroplastesRéalisation d’une chromatographie d’un extrait de feuillesRéalisation d’un spectre d’absorption d’une solution de chlorophylle bruteExpérience de Hill Documents : résultats expérimentaux (Expériences de Gaffron, d’Arnon) ; comparaison des potentiels redox de couples redox mis en jeu. (Fe3+/Fe2+; O2/H2O ; R/RH2)Animations: spectres émission/absorption SPC : http://www.ostralo.net/3_animations/swf/spectres_abs_em.swfBon élément pour les rappels de seconde sur spectre d’absorption et spectre d’émission

L’aventure des plantes sur daily motion Aspect historique – des erreurs – utilisation possible en exercice après bilanFormation de l’ATP : http://vcell.ndsu.edu/animations/atpgradient/movie-flash.htm NB : couplage chimio-osmotique hors-programme -> « pour aller plus loin»

La phase chimique produit du glucose à partir de CO2

en utilisant les produits de la phase photochimique.Documents : Expérience de Calvin et Benson (chromatographies bidimensionnelles)Expériences de Bassham et Calvin (suivi du Ru1-5bisP et de l’APG lors du passage à l’obscurité ou à un milieu sans CO2)

La plupart des cellules eucaryotes (y compris les cellules chlorophylliennes) respirent : à l’aide de dioxygène elles oxydent la matière organique en matière minérale.

Respiration et fermentation permettent d’utiliser les molécules organiques pour récupérer de l’énergie utilisable (ATP)

Comparaison du métabolisme de parties chlorophylliennes et non chlorophylliennes d’un végétal en présence ou en l’absence de lumière par ExAO

La mitochondrie joue un rôle majeur dans la respiration cellulaire.

Etude comparée d’électronographies de cellules de levures en aérobiose et anaérobiose

L’oxydation du glucose comprend la glycolyse (dans le hyaloplasme) puis le cycle de Krebs (dans la mitochondrie) : dans leur ensemble, ces réactions produisent du CO2 et des composés réduits R’H2. La chaîne respiratoire mitochondriale  permet la réoxydation des composés réduits ainsi que la réduction de dioxygène en eau. Ces réactions s’accompagnent de la production d’ATP qui permet les activités cellulaires.

On met en évidence un couplage chimio-chimique

Limites   : le détail des réactions chimiques, les mécanismes de la chaîne respiratoire et la conversion chimio-osmotique ne sont pas au programme

Mesure de l’efficacité respiratoire de différents substrats chez la levure ou sur des mitochondries isolées par ExAO Transposition en ExAO de certaines expériences historiques de Krebs sur des mitochondries isolées : action du succinate, malate, oxaloacetate ?Logiciel Rastop : étude de la structure des molécules impliquées dans le métabolisme (ATP, ADP, NAD, NADH) .Dosage de l’ATP par bioluminescence (luciférase) ?Animations :

Connaissances(programme)

RemarquesNouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Respiration: http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biocell-overview-of-aerobic-respiration.htmAnimation intéressante en exerciceAnimations Cosentino Métabolisme énergétique : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/animmetabo/index.htmHydrolyse ATP : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/animmetabo/hydratp.htmLa respiration : http://vcell.ndsu.edu/animations/etc/movie-flash.htm-> « pour aller plus loin»

Certaines cellules eucaryotes réalisent une fermentation. L’utilisation fermentaire d’une molécule de glucose produit beaucoup moins d’ATP que lors de la respiration.

→ couplage chimio-chimique Beaucoup d’activités possibles (TP collaboratif possible) ; par exemple :- Etude de la fermentation alcoolique chez la levure, de la fermenta-tion lactique- Recherche documentaire sur les découvertes principales de Pasteur à propos de la fermentation, sur les utilisations de la fermentation dans le domaine de l’agro-alimentaire (vins, cidres, bières, pains…)

Animation :Fermentation alcoolique : http://genet.univ-tours.fr/gen002300/DONNEES/animations/Fermentation%20alcoolique.htm simpliste -> résumé de cours.

La fibre musculaire utilise l’ATP fourni, selon les circonstances, par la fermentation lactique ou la respiration.

la réalisation d’une activité cellulaire : la contraction musculaire

Utilisation du modèle de la cyclose de chloroplastes en présence / absence d’inhibiteur de la production d’ATP (acide cyanhydrique) Recherche d’ATP dans un muscle de bœuf (steack) par bioluminescence (grâce au complexe luciférine – luciférase) ?Nombreux documents : (TP collaboratif possible) pour montrer la nécessité de l’ATP dans la contraction et ses voies de régénération Observation d’électronographies de muscle. Comparaison de fibres musculaires lentes et rapides

L’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie nécessaire aux glissements de protéines les unes sur les autres qui constituent le mécanisme moléculaire à la base de la contraction musculaire.

On met en évidence un couplage chimio-mécanique

Étude en microscopie optique de muscleEtude en microscopie électronique de sarcomères dans une fibre relâchée ou contractéeAnimations :Préparation :

Connaissances(programme)

RemarquesNouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/muscle/muscle10.htm Très simpliste > Rappel de ce qui a été vu en 2deSarcomère : http://conceptcours.fr/www/term_s/www/term_spe/metab_hetero/contraction.swf simpliste Rôle de la myosine (avec modifs) : http://conceptcours.fr/www/term_s/www/term_spe/metab_hetero/myosine.swfHydrolyse ATP : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/animmetabo/hydratp.htm

L’ATP joue un rôle majeur dans les couplages énergétiques nécessaires au fonctionnement des cellules.

Conclusion générale centrée sur les couplages énergétiques

Construction d’un schéma bilan

SPE - Thème 2 – Enjeux planétaires contemporains

Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l’avenirL’atmosphère initiale de la Terre était différente de l’atmosphère actuelle.

Partie Nouvelle mais déjà traitée dans le programme de TS de 1994

Comparaison des stromatolithes actuels et des stromatolithes ar-chéensMise en évidence de la cristallisation de CaCO3 grâce à l’activité des cyanobactériesConstruction d’un protocole expérimental ExAO mettant en évi-dence le dégagement de dioxygène par le métabolisme photosynthé-tique des cyanobactéries.Manipulations chimiques permettant de caractériser différents états d’oxydation du fer, notamment l’oxydation d’ions Fe2+ sous une at-mosphère oxydanteMise en relation des résultats des manipulations avec des documents concernant les fers rubanés et les roches rouges continentales

Sa transformation est la conséquence, notamment, du développement de la vie.

L’histoire de cette transformation se trouve inscrite dans les roches, particulièrement sédimentaires.

Données papier

Les bulles d’air contenues dans les glaces permettent d’étudier la composition de l’air durant les 800 000 dernières années y compris des polluants d’origine humaine.

Partie déjà présente dans l’ancien programme de spécialité

– Utilisation des logiciels, paléovu ou paléobiomes, Vostok

La composition isotopique des glaces et d’autres indices (par exemple la palynologie) permettent de retracer les évolutions climatiques de cette période.

Idem – étude avec tableur des variations du delta 18O, – indice stomatique avec le Gingko (type ECE), – palynologie.

L’effet de serre, déterminé notamment par la Partie nouvelle faisant suite à ce qui est traité TP EXAO même si peu fiable, développement de l’esprit

Connaissances(programme)

RemarquesNouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

composition atmosphérique, est un facteur influençant le climat global.

en seconde. critique.

La modélisation de la relation effet de serre / climat est complexe.

Ici on peut intervenir à plusieurs niveaux sur les modèles et ce qu’ils apportent, et sur leurs limites

Confrontations des résultats des modèles numériques des laboratoires avec les mesures du climat passé discussion sur le fonctionnement et la validation des modèles pour comprendre les évolutions futures du climat qu’ils proposent

Elle permet de proposer des hypothèses d’évolutions possibles du climat de la planète notamment en fonction de scénarios d’émissions des gaz à effet de serre par l’activité humaine.

TP radiomètresDonnées papier ou utilisation d’un logiciel (Simclimat)

Sur les grandes durées (par exemple pendant le dernier milliard d’années) les traces de variations climatiques importantes sont enregistrées dans les roches sédimentaires.

Partie déjà présente dans l’ancien programme de spécialité

Données papier

Des conditions climatiques très éloignées de celles de l’époque actuelle ont existé.

SPE - Thème 3 – Corps humain et santé

Glycémie et diabèteLes glucides à grosses molécules des aliments sont transformés en glucose grâce à l’action d’enzymes digestives.

Utilisation d'un "cahier de manips" pour conserver une trace de l'ensemble des démarches expérimentales

Acquis de 5ème sur la digestion et l'absorption intestinaleChromatographie de glucideshttp://svt.ac-creteil.fr/?option-sciences-experimentales-svt,801Dialyse sur membrane semi-perméable : amidon vs glucose

Les enzymes sont des protéines qui catalysent des transformations chimiques spécifiques (ici celles de la digestion).

Voir ancien programme de 1ère S

La digestion n'est pas en tant que telle au programme mais permet d'aborder les notions fondamentales d'enzymologie

Conception et réalisation de protocoles sur la spécificité enzymatique.http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/spip.php?article120Structure du complexe enzyme-substrat : Rastop, amylase salivaire humaine.Cinétique enzymatique :

Catalase : http://www.didier-pol.net/BIO-AMUS.html#ENZYMES

http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/html/peda/svt/catalase/sommaire.htm

Glucose-oxydase. http://www-peda.ac-martinique.fr/svt/tpenzy2.shtml Intérêt : manip' rapide qui permet aux élèves de mettre au point et tester différents protocoles au cours de la même séance.

Logiciels de simulation pour visualiser le complexe enzyme-substrathttp://svt.ac-rouen.fr/biologie/enzymo/enzymea.htm

Connaissances(programme)

RemarquesNouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

http://svt.ac-rouen.fr/tice/logitheque/gratuicielspeda/lactase/lactase.htmLogiciel de simulation présentant différents points du métabolisme lié à la régulation de la glycémiehttp://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/main-humanbiology.htm

La régulation de la glycémie repose notamment sur les hormones pancréatiques : insuline et glucagon.

Voir ancien programme de 1ère S

Possibilité TP collaboratif :

- chaque groupe d’élèves travaille sur des données scientifiques historiques (cf ci-contre) qui ont conduit à la compréhension des mécanismes physiologiques de la régulation de la glycémie

- chaque groupe d’experts construit « son modèle » de régulation de la glycémie

Acquis de 1ère sur les hormones (thème féminin, masculin)

TP tâche complexe permettant d'aboutir à la réalisation d'un schéma fonctionnel de régulation de la glycémie

Expérience de foie et muscle lavés Textes historiques de Claude Bernard

http://www2.biusante.parisdescartes.fr/livanc/?cote=extulyonun6030&do=chapitreou de Minkowski 1890 (expériences d’ablation / greffe de pancréas)http://www.biusante.parisdescartes.fr/sfhm/hsm/HSMx2004x038x004/HSMx2004x038x004x0421.pdfou de Banting et Best 1921 (injections d’extraits de foie / pancréas) http://www.biusante.parisdescartes.fr/sfhm/hsm/HSMx1972x006x003/HSMx1972x006x003x0133.pdf

Coupes histologiques de foie et pancréas Clichés de microscopie à fluorescence pour localiser les

cellules productrice d'insuline et glucagon Logiciel "Glycémie" (F. Tilquin) ou "ModSim Glycémie" (Jeulin) point fort : module de

modélisationLe diabète de type 1 résulte de la perturbation de la régulation de la glycémie provoquée par l’arrêt ou l’insuffisance d’une production pancréatique d’insuline.

Les diabètes auront déjà pu être étudiés en classe de 1ère dans la partie "Variation génétique et santé"Entrées possibles dans le thème sous l'angle pathologique (diabète) ou historique (exp. de foie lavé de Cl. Bernard – ablation/greffe pancréas de Minkowski – injection insuline/glucagon de Cahill ... )

L’absence ou l’insuffisance de l’insuline est due à une destruction auto-immune des cellules β des îlots de Langerhans.

Le Monde 14/01/12Piste de recherche pour le traitement du diabète de type 1« Diabète Type 1 : La piste de la rééducation cellulaire »

Le diabète de type 2 s’explique par la perturbation de l’action de l’insuline.

Données scientifiques récentes de nature à remettre en cause les connaissances actuelles

La Recherche n°463 Avril 2012 (p48) « Le diabète de type 2 programmé avant la naissance »

Connaissances(programme)

RemarquesNouveau / ancien / remarques

Activités possibles et ressources

Le déclenchement des diabètes est lié à des facteurs variés, génétiques et environnementaux.

Le monde 11/05/2007« Mise en évidence des mécanismes d’apparition d’un diabète de type 2»