Référentiel du programme de spécialité de terminale 2020
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
Référentiel du programme de spécialité de terminale
2020
Ce document de travail a été initié avec la forte contribution du groupe de formateurs lycée de l'académie. Il vise à faciliter l'appropriation du nouveau
programme en offrant une vision générale ainsi qu'une découpe en idées clés de cet enseignement à mettre en œuvre avec les élèves.
Cet outil ne constitue ni une programmation ni une progression. C’est un document brut qui doit vous aider Il s’agit d’un document de travail qui sera amendé
en fonction des retours.
Par ailleurs, dans l’élaboration de votre progression il est nécessaire de tenir compte de l’écrit de terminale de fin de second trimestre et donc des parties qui
ne pourront pas faire l'objet d'une évaluation lors de cette épreuve terminale écrite :
Dans la thématique « la Terre, la vie et l'organisation du vivant » : la partie « D'autres mécanismes contribuent à la diversité́ du vivant ».
Dans la thématique « Enjeux planétaires contemporains » : la partie « La domestication des plantes » et la partie « Comprendre les conséquences du
réchauffement climatique et les possibilités d'actions ».
Dans la thématique « Corps humain et santé » : la partie « L'organisme débordé́ dans ses capacités d'adaptation ».
NB : des ressources nationales sont mises à disposition progressivement à partir de juillet 2020 sur le site éduscol et sur le site académique.Thème 1 : La Terre, la vie et l’organisation du vivant
Sous-thème 1-A- Génétique et évolution (durée envisageable : 6 à 7 semaines)
1 – A1 – L’origine du génotype des individus : La conservation des génomes : stabilité génétique et évolution clonale
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
.
1. Expliquer d’une part la stabilité génétique dans Se limiter aux cellules eucaryotes (humains Prendre des exemples tirés de l’agriculture et mitose,
les clones et d’autre part leur évolution via les ou espèces modèles parmi les autres du domaine de la santé afin de généraliser la clone,
mutations successives. animaux, plantes ou ascomycètes.) notion de clone. mutation,
mutant,
Extraire et organiser des informations sur les évolution clonale.
• L’accumulation de mutations dans un clone Pas de transfert de gène mutations et leurs effets phénotypiques
à l’occasion des mitoses successives est (exemple de la canne à sucre), notamment sur
source de diversité génétique qui devient un site régulateur de l’expression d’un gène.
pérenne pour toute la lignée.
Effectuer un calcul pour estimer le nombre
théorique de mutations dans un organisme
humain lors de son développement.
1 – A1 – L’origine du génotype des individus : Le brassage des génomes à chaque génération : la reproduction sexuée des eucaryotes
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
.
2. Expliquer comment la reproduction sexuée est Extraire et organiser des informations sur gène, allèle, homozygote
source de diversité génétique : l’élaboration des lois de Mendel : Pour la hétérozygote, récessif,
science n°35 mai 2008. dominant, hybride, méiose,
Organismes eucaryotes uniquement : Exemple d’activité : http://www4.ac-nancy-
• Brassage des génomes lors de la fécondation, brassage
animaux, plantes, ascomycètes. metz.fr/svt/enseign/svt/program/fichacti/fichts/ génétique (combinaison
fécondation : la fécondation réunissant (de
manière aléatoire) deux gamètes garantit
genetique_log/Activit%E9.htm d’allèles)
Pas de croisement avec plus de 2 paires Illustrer des brassages. interchromosomique et
l'émergence de nouveaux génomes d’allèles Interpréter des résultats de croisements avec intrachromosomique
transmission de 2 paires d’allèles portés par un (crossing-over), stabilité du
• Brassage des génomes lors de la méiose : Les conventions d’écriture de génotypes et caryotype, diversification
une diversité de gamètes produits par brassages ou 2 chromosomes.
de phénotypes sont à comprendre et utiliser. génomique, diploïde,
inter et intrachromosomiques Utiliser un test - cross pour en déduire la
haploïde, croisement test,
localisation des gènes et les types de brassages caractère héréditaire.
qui peuvent les concerner.
Recenser et communiquer les différentes
combinaisons possibles d’allèles lors de la
rencontre des gamètes (échiquier de
croisement)1 – A1 – L’origine du génotype des individus : Comprendre les résultats de la reproduction sexuée : principes de base de la génétique
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
.
3. Analyser des études de transmission de Lecture d’arbres généalogiques et comparaison Croisement test, transmission
caractères héréditaires notamment chez l’Homme de séquences d’ADN (père mère enfant). héréditaire des caractères
chez l’espèce humaine,
et des bases de données modernes pour
Analyse prédictive avec l’exemple des
comprendre les principes de base de l’analyse différents types de mutations pour le gène
génétique (relation génotype/phénotype). CFTR
1. Analyse génétique basée sur la transmission Comprendre l’intérêt de l’analyse génétique
de caractères héréditaires observables (« big data » génétique)
(phénotype) au sein d’une famille
2. Accès direct au génotype via les techniques
de séquençage et la bioinformatique
1 – A1 – L’origine du génotype des individus : Les accidents génétiques de la méiose
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
.
4. Expliquer que les accidents au cours de la Expliquer et schématiser les mécanismes et Crossing-over inégal,
méiose, souvent létaux, peuvent engendrer une conséquences des anomalies de la méiose. duplication de gènes,
diversification des génomes jouant ainsi un rôle Vision couleur chez les primates : Pour la innovations génétiques
dans l’évolution. science 30 novembre 1999 famille multigénique,
• Anomalies caryotypiques barrière entre populations,
diversification génomique
• Duplication de gènes Identifier les mécanismes à l’origine d’une
famille multigénique en utilisant le logiciel
Anagène : http://ww3.ac-
poitiers.fr/svt/activite/texier/Famultig.htm1 – A2 – La complexification des génomes : transferts horizontaux et endosymbioses
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
5. Expliquer comment des mécanismes non liés à la Se limiter aux eubactéries Exploiter des expériences historiques afin Transformation bactérienne,
reproduction sexuée peuvent enrichir et d’identifier les mécanismes de transferts transferts génétiques
complexifier les génomes des êtres vivants. Mécanismes cytologiques et moléculaires horizontaux chez les bactéries horizontaux,
non développés Comprendre les mécanismes de transferts Transferts horizontaux versus
• Les transferts horizontaux possibles en
horizontaux et les applications verticaux, phylogénie,
raison de l’universalité de l’ADN ont des L’exemple de transformation bactérienne est biotechnologiques (molécules d’intérêt dans les endosymbiose, hérédité
effets importants dans l’évolution des privilégié pour les transferts horizontaux. lignées bactériennes) cytoplasmique
populations et des écosystèmes.
• Les endosymbioses fréquentes chez les Utiliser un logiciel (Anagène) afin d’identifier
eucaryotes jouent un rôle important dans leur les mécanismes de diversification du génome :
évolution. séquence sur access
- KoRV-GALV (endogènisation de virus)
- Syncitines (HERWE1/ ERV-FRD1)/ MSRV :
capture de gène viraux par l’hôte
- Psbo : symbiose et transfert horizontal de
gène (Algue Vaucheria/Elysia )
1 – A3 – L’inéluctable évolution au sein des populations
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
6. Expliquer pourquoi la stabilité théorique des Attention : à traiter après que la loi de Identifier les conditions d’application du sélection naturelle,
fréquences alléliques prévue par le modèle de Hardy-Weinberg soit abordée en modèle. dérive génétique,
Hardy Weinberg n’est pas observée dans les enseignement scientifique de terminale Expliquer pourquoi l’équilibre d’Hardy flux migratoire,
populations réelles (thème 3). Weinberg n’est pas atteint dans la plupart des évolution, spéciation,
populations étudiées (appariement non- théorie de Hardy-Weinberg,
• Le modèle théorique de Hardy-Weinberg Une espèce peut être considérée comme une caractère favorable ou
aléatoire, sélection naturelle, flux migratoire,
prévoit une stabilité des fréquences relatives population d’individus suffisamment isolée défavorable,
dérive génétique des petites populations…)
des allèles dans les populations. génétiquement des autres populations. Extraire, organiser et exploiter des informations préférence sexuelle (sélection
• En raison, notamment, des mutations, de la sur l’évolution de fréquences alléliques dans sexuelle)
sélection naturelle et de la dérive génétique Rmq : l’évolution, lente et rarement des populations. Exemple d’activité traitant de
l’équilibre théorique de Hardy-Weinberg n’est observable à l’échelle humaine, s’étudie par la drépanocytose :
pas atteint. les modèles mathématiques https://cache.media.eduscol.education.fr/file/S
VT/95/8/RA20_Lycee_G_T_SVT_LoiHardyW
einberg_1296958.pdf
7. Expliquer comment des changements de
Questionner la notion d’espèce en s’appuyant
l’environnement biotique et abiotique peuvent
sur les apports modernes du séquençage de
entraîner une évolution des populations / une l’ADN.
spéciation1 – A4 – D’autres mécanismes contribuent à la diversité du vivant *
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
Observation de Symbiose :
8. Montrer que la diversification des êtres vivants Un traitement exhaustif des mécanismes - Haricot/trèfle avec nodosités (bleu de phénotype étendu,
n’est pas uniquement liée à la diversification n’est pas attendu méthylène/ violet de gentiane)
hérédité non fondée sur
génétique : - Plantain avec racines coloration au coton
bleu lactique (endomycorhizes) l’ADN,
• Associations non héréditaires (symbiose, ) - Lichen (Xanthoria, Parmelia, Usnée…)
• Recrutement de composants inertes transmission et évolution
• Comportement acquis (choix, utilisation d’outils, Exploiter et présenter à l’oral des ressources culturelle,
culture) montrant cette diversification
évolution biologique
9. Montrer que l’apprentissage de traits culturels Utilisation du logiciel audacity (sonogrammes)
chez l’Homme pourrait être à l’origine de
barrières et ainsi impacter l’évolution. Pour aller plus loin :
Comment la culture influence notre évolution
biologique :
http://www.museedelhomme.fr/fr/media-
video/4232
Sous-thème 1- B – A la recherche du passé géologique de notre planète (durée envisageable : 3 à 4 semaines)
1 - B - 1 : Le temps et les roches : La chronologie relative
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
10. Expliquer la reconstitution ordonnée d’une Sortie Chronologie
série d’événements en appliquant les principes de
datation relative Observations à différentes échelles
• utilisation des relations géométriques : superposition, datation relative
Lithothèque de Normandie
recoupement, inclusion
https://geologie.discip.ac-caen.fr/
• utilisation des fossiles stratigraphiques :
principe d’identité paléontologique Etude d’un stratotype du mésozoïque. fossiles stratigraphiques
11. Expliquer que les intervalles de temps (ères, La connaissance de l’échelle stratigraphique Datation relative dans le Cotentin (Normandie)
périodes, étages) de l’échelle stratigraphique sont http://eduterre.ens-lyon.fr/thematiques/datation-
définis en fonction de l’apparition ou de la n’est pas attendue
1/flamanville/datation-relative-dans-le-cotentin-
disparition de groupes fossiles normandie1 - B - 1 : Le temps et les roches : La chronologie absolue
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
12. Utiliser le principe de la radiochronologie pour Datations à l’aide du logiciel radiochronologie
effectuer des datations de roches magmatiques. Madre Choix chronomètre/période de
• l’âge de la roche correspond à celui de la fermeture du l’élément père
système considéré (échelles du minéral ou de la roche) L’étude des principes physiques et des Utilisation de la carte au 1/106. Fermeture du système
• les chronomètres (Rb/St), (K/Ar), (U/Pb) sont choisis développements mathématiques ne sont pas
en fonction de l’âge supposé exigibles Compilation des âges radiochronologiques
publiés antérieurement à 2016 sur le Massif
armoricain téléchargeable :
Pas d’étude de la datation au 14C
http://geolfrance.brgm.fr/compilation-ages-
radiochronologiques-publies-anterieurement-
2016-massif-armoricain-inventaire-mise
1 - B -2 : Les traces du passé mouvementé de la Terre : Des domaines continentaux révélant des âges variés
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
13. Identifier la diversité des âges de domaines Il s’agit de remobiliser les acquis de Carte géologique mondiale Cycles orogénique
continentaux en lien avec des cycles orogéniques première sur la dynamique des zones de successifs
successifs. collision : Logiciel Tectoglob
Utilisation de la carte au 1/106. plis,
failles,
chevauchements,
nappes de charriage
1 - B - 2 : Les traces du passé mouvementé de la Terre : La recherche d’océans disparus
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
14. Expliquer les phénomènes qui ont conduit à la L’étude de la diversité des ophiolites n’est Recenser, extraire, organiser des données de Sutures ophiolitiques
présence de complexes ophiolitiques d’origine pas au programme terrain (Alpes, Himalaya) fermeture de domaines
océanique au sein de chaînes de montagnes océaniques
continentales L’exhumation des ophiolites est présentée Convergence, obduction
comme un fait mais n’est pas expliquée. comparer compositions minéralogiques et Subduction, exhumation
Aucune notion relative à l’isostasie n’est conditions de pression et température
attendue.1 - B - 2 : Les traces du passé mouvementé de la Terre : Les marques de la fragmentation continentale et de l’ouverture océanique
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
15. Expliquer que les déformations observables au Remobiliser les acquis de premières sur les Failles normales
niveau des marges passives sont des éléments zones de divergence Blocs basculés
attestant d’une fracturation passée d’un domaine rift continental
continental avant l’accrétion océanique. plancher océanique
marge passive
Aucune notion relative à l’isostasie n’est Modélisation des cycles de transformation de la alternance de périodes de
16. Utiliser les marqueurs de fragmentation et de surface terrestre réunions et de fragmentation
collision pour mettre en place la notion de cycles exigée
de blocs continentaux
orogéniques.
paléogéographieThème 2 : Enjeux contemporains de la planète
Sous thème 2 – A – De la plante sauvage à la plante domestiquée (durée envisagée : 5à 6 semaines)
2 - A - 1 : L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs.
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
17. Argumenter la capacité d’adaptation des La connaissance de l’anatomie végétale se Etudes morphologiques de plantes adaptées à Tige, racine, feuille, stomates
plantes terrestres à la vie fixée, dans des limite au repérage du xylème, du phloème et des milieux divers : renoncule des glaciers,
environnements variables, pour satisfaire leurs de leurs rôles. Oyat, Xatardie rude…
fonctions de nutrition :
Observation de préparations microscopiques
• développement avec l’air de grandes surfaces
- de stomates de feuilles (polypode)
d’échanges (transferts de gaz) et d’optimisation de
- de coupes transversales de feuilles (houx)
l’exposition à la lumière, source d’énergie.
- de racines de jeunes plantules (radis)
• développement avec le sol de grandes surfaces
- de mycorhizes (protocole APBG)
d’échanges souterrains (eau et ions) en relation
symbiotique le plus souvent avec des mycorhizes.
Observation de préparations microscopiques Vaisseaux conducteurs
• Des tissus conducteurs favorisent la circulation de de coupes transversales et longitudinales de (phloème, xylème)
matière entre lieux d’approvisionnement en substances racines et tiges.
minérales, lieux de synthèse de matière organique et Expérience de sections de tiges afin de récolter
lieux de stockage. les sèves brute et élaborée et d’en faire l’analyse
par des bandelettes-tests pour le glucose et les
nitrates.
18. Identifier les mécanismes de développement de La différenciation cellulaire se limite à Observation de coupes de racine et bourgeon Méristème
la plante. l’identification de cellules différenciées. afin de repérer les différentes zones de Multiplication et élongation
La croissance végétale associe multiplication cellulaire dans développement (méristème, zones d’élongation Organogénèse
les méristèmes puis élongation cellulaire. et de différenciation).
Elle est suivie d’une différenciation des organes en tiges, Non attendus :
feuilles, fleurs, racines. Mécanismes d’échanges entre organes. Cultures in vitro (chou-fleur) et influence des
Des unités fonctionnelles, les phytomères, se distinguent et Mécanismes de différenciation cellulaire. balances hormonales.
dépendent d’hormones végétales et des conditions de Diversité et mode d’action des hormones
milieu. végétales. Construction d’un schéma fonctionnel
récapitulatif de l’adaptation nutritionnelle des
plantes terrestres.2 - A - 2 : La plante, productrice de matière organique
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
19. Expliquer la conversion de l’énergie lumineuse Recherche manipulatoire de l’amidon à
en énergie chimique par les plantes. l’échelle des organes et des cellules
• La photosynthèse se déroule dans les parties aériennes de chlorophylliens (respect des normes de Chloroplaste
la plante et conduit à la synthèse de diverses molécules sécurité).
organiques. Pigments chlorophylliens
• La lumière est captée par les pigments chlorophylliens Non attendus : Extraction de la chlorophylle et utilisation des ATP
présents dans les chloroplastes. Les réductions d’autres substances spectromètres manuels et/ou Photolyse de l’eau
• L’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique minérales dans le chloroplaste. spectrophotomètres afin de réaliser le spectre Réduction du CO2
grâce à la photolyse de l’eau, associée à une libération L’étude expérimentale des processus d’absorption de la chlorophylle à comparer au
d’O2, et à la réduction du CO2 aboutissant à la synthèse moléculaires de la photosynthèse. spectre d’action.
de glucose et d’autres sucres solubles.
Non étudiés : Réalisation d’une chromatographie de
Les mécanismes moléculaires de la chlorophylles.
photosynthèse et le détail des formules
biochimiques. EXAO expérience de Hill (photolyse de l’eau).
20. Expliquer le devenir, la diversification et la
fonction des divers produits de la photosynthèse. Diversité chimique dans la
• Les produits de la photosynthèse sont distribués, via la Mise en évidence de la diversité de la matière plante.
sève élaborée, dans tous les organes de la plante. organique (glucides, lipides, protides) dans
• Ils y sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en différents organes végétaux (tubercules, Sève brute
molécules aux fonctions biologiques diverses : graines…). Sève élaborée
- Cellulose et lignine assurent la croissance et le port
de la plante. Exploiter des ressources montrant le rôle de
- Saccharose, amidon, protéines et lipides sont mis protection des tanins contre des agresseurs
en réserve dans certains organes de stockage, extérieurs (ex : Acacia et Koudou d’Afrique du
permettant à la plante de résister aux conditions sud, plant de haricot et bruche du haricot…).
défavorables ou d’assurer sa reproduction.
- Anthocyanes et tanins interviennent notamment Exploiter des ressources montrant le rôle
dans des interactions mutualistes ou compétitives avec informatif des anthocyanes pour les
d’autres espèces. pollinisateurs (ex : Fuchsia excorticata).2 – A – 3 : Reproduction de la plante entre vie fixée et mobilité
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
21. Expliquer les modalités de la reproduction
asexuée des plantes.
La reproduction asexuée repose sur la totipotence des Culture in vitro (chou-fleur, Saintpaulia). Totipotence
cellules végétales et sur les capacités de croissance illimitée Cultures diverses (pommes de terre germées Clonage
des plantes à partir de presque tous leurs organes (tiges, marcottage, bouturage…).
racines, feuilles).
22. Identifier l’importance de la fleur dans la Fleur : pistil, ovule végétal,
reproduction sexuée des Angiospermes. Réalisation de la dissection de fleurs. étamine, pollen
Exploiter des ressources présentant les
23. Argumenter de la nécessité de l’autofécondation
différentes stratégies des plantes pour éviter
chez certaines espèces et de la fécondation croisée l’autofécondation.
chez d’autres.
Divers mécanismes d’incompatibilité rendent impossible
l’autofécondation chez certaines espèces – alors qu’elle est
obligatoire chez d’autres - et favorisent la fécondation
croisée en mettant en place des mécanismes de mobilité des
grains de pollen.
24. Expliquer les différentes modalités de L’étude de la reproduction sexuée se limite à Observer différentes fleurs (coquelicot, sauge,
pollinisation : l’examen du rapprochement des gamètes à noisetier, orchidées, linaires…) afin de mettre
• collaboration fréquente entre plante et pollinisateur en l’origine de nouveaux organismes. en évidence différentes stratégies de
relation avec la structure florale pollinisation.
• transport du pollen par le vent
25. Expliquer les conséquences de la fécondation : Observer l’évolution d’une fleur en fruit.
La fleur évolue en fruit contenant des graines.
L’enveloppe résistante de la graine protège l’embryon qui Fruit
s’y loge et les réserves qu’elle contient assurent sa nutrition Graine
au moment de la germination.
26. Identifier des acteurs de la dispersion des Observation de différentes graines afin
graines. d’identifier différentes modalités de
Le mutualisme animal disperseur–plante, des agents Hors programme : dissémination (Impatiens glandulifera, pissenlit,
physiques (vent, eau), des dispositifs propres à l’espèce Structure et formation du grain de pollen bardane, nénuphar, cocotier…) Pollinisation et dissémination
participent à cette étape de mobilité lors de la reproduction Mécanismes de la double fécondation par le vent ou les animaux
sexuée des plantes. Détails des mécanismes d’incompatibilité Exploiter des ressources présentant le Coévolution
Mécanismes de formation de la graine ou du phénomène de coévolution (ex : les prévisions
fruit de Darwin concernant la pollinisation de
l’orchidée comète de Madagascar par le
papillon sphinx).2 - A - 4 : La domestication des plantes *
1. Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
27. Argumenter l’intérêt de la sélection réalisée par
l’être humain sur les plantes cultivées au cours du
temps. Exploiter des ressources montrant les Plante sauvage,
Dans le but de nourrir l’humanité, l’Homme a différences entre une plante sauvage et ses Plante domestiquée,
sélectionné pour les plantes cultivées des variétés cultivées (évolution au cours du temps Diversité génétique
caractéristiques différentes de celles qui constituaient et des sélections). Sélection artificielle
un avantage aux plantes sauvages. Coévolution,
Evolution culturelle
28. Identifier différentes techniques de création de
nouvelles variétés végétales. Exploiter de ressources ou pratiquer des cultures
Le développement de pratiques empiriques, de
expliquant les techniques de création de
biotechnologies et la production de semences sont
devenus des enjeux, majeurs pour l’alimentation de nouvelles variétés végétales.
l’humanité, mais aussi économiques et commerciaux.
29. Expliquer les conséquences de la domestication
d’une plante pour la plante elle-même et pour
l’homme.
• Apparition de nombreuses variétés au sein d’une espèce
cultivée, résultat de mutations dans des gènes
particuliers, avec cependant un appauvrissement de la
diversité allélique dans le génome.
• Développement de fragilités chez la plante : propagation
de maladies infectieuses favorisée par l’extension des
cultures, perte de caractéristiques des plantes sauvages.
• Compensation par le développement de nouvelles
techniques de culture raisonnée, à l’aide du patrimoine
génétique de l’espèce sauvage. Exploiter des ressources montrant l’évolution de
• Sélection de caractères génétiques humains spécifiques caractéristiques humaines.
dans l’histoire des populations humaines de différentes
régions du monde.Thème 2 : Enjeux contemporains de la planète
Sous thème 2 – B – Les climats de la Terre : Comprendre le passé pour agir aujourd’hui et demain. (durée envisagée : 2 à 3 semaines)
2 - B - 1 : Reconstituer et comprendre les variations climatiques passées
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
30. Utiliser des méthodes de mesure spécifiques
pour identifier des variations climatiques à
La distinction entre climat et météorologie, Indices préhistoriques (peintures rupestres),
différentes échelles de temps et des mécanismes
géologiques (cartographie des moraines), Effet de serre
responsables de ces variations. le mécanisme de l’effet de serre, le cycle
biogéochimique du carbone et l’étude du biologiques (diagramme pollinique) et chimiques
Paramètres orbitaux de la
réchauffement climatique ne doivent pas être convergeant tous vers la dernière glaciation
• Derniers 150 ans : Terre
- réchauffement climatique (des mesures directes) redéveloppées car déjà vues mais Exploiter les rapports isotopiques 18O dans les
- lié aux activités humaines remobilisées pour comprendre et expliquer Cycles de Milankovitch
glaces arctiques et antarctiques et dans les
• Quaternaire : les variations climatiques passées
- alternance de périodes glaciaires et interglaciaires carbonates des sédiments océaniques
Albédo
déterminées grâce à des données préhistoriques, paléo- Mettre en relation les rapports isotopiques O 18
- écologiques, témoignages glaciaires, rapports Principe de l’actualisme
avec les durées des variations cycliques des
isotopiques
- liée aux variations des paramètres orbitaux et paramètres orbitaux
Rapport isotopique δ18O
l’albédo en lien avec l’asymétrie des masses D’autres exemples de variations climatiques Etudier différents indices géologiques pour
continentales et la solubilité océanique du CO2 Boucles de rétroactions
ou de mécanismes associés peuvent être caractériser le climat (chaud ou froid) de ces
• Cénozoïque depuis 30 Ma : positives et négatives (albédo,
différentes périodes : les variations du δ18O, les
- baisse de température déterminée grâce à des indices évoqués mais ne sont pas des attendus. océans)
géochimiques des sédiments marins. roches sédimentaires, les répartitions des
- liée à l’altération des continents, aux orogenèses et la fossiles de climats chauds
Volume des bassins
circulation océanique.
Mettre en relation certaines réactions chimiques océaniques.
• Mésozoïque Crétacé :
- hausse des températures déterminée grâce aux roches d’hydrolyse des minéraux silicatés et l’âge de
sédimentaires. certaines orogenèses
Circulation océanique
- liée aux variations de l’activité magmatique des Mettre en relation la variation de la circulation
dorsales.
océanique avec la variation de la position des
• Paléozoïque, Carbonifère, Permien :
- importante glaciation déterminée par des indices continents
géologiques et paléontologiques corrélés à l’échelle Déterminer la concentration atmosphérique du
planétaire.
CO2 à partir de l’indice stomatique
- liée à l’altération de la chaîne hercynienne et la
fossilisation importante de la matière organique. Calculer les vitesses d’extension des dorsales au
Crétacé en comparant avec d’autres périodes
géologiques2 - B - 2 : Comprendre les conséquences du réchauffement climatique et les possibilités d’action *
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
31. Analyser le consensus scientifique sur le Peut faire l’objet d’un sujet du grand oral Des pistes pour une démarche de projet :
réchauffement climatique. Etudier ses avec une étude de cas - Film documentaire « Heulà, ça chauffe ! »
conséquences sur la biosphère et l’humanité. d’Erik Fretel (conséquences locales du
Il ne s’agit pas de réaliser un catalogue des réchauffement climatique et quelques pistes Consensus scientifique
conséquences du réchauffement climatique d’atténuations individuelles)
32. Envisager des possibilités d’action en matière ni des actions d’atténuation et d’adaptation - la carte de répartition du Moustique tigre
d’atténuation et d’adaptation pour y faire face. possibles. sur plusieurs années en France
métropolitaine Biais cognitifs
• Les plans d’action nationaux Rester vigilant sur les biais cognitifs de - Localisation des différents risques liés au
• Les stratégies d’atténuation et d’adaptation sont changement climatique en France :
complémentaires, individuelles ou collectives,
nos élèves.
https://www.ecologique-
nationales ou internationales solidaire.gouv.fr/observatoire-national-sur- Stratégies d’atténuation du
effets-du-rechauffement-climatique-onerc#e2 changement climatique
- Déclinaison du plan national au niveau de
la Normandie avec le plan climat air, eau et
transition écologique :
http://www.normandie.developpement- Stratégie d’adaptation au
durable.gouv.fr/contenu-du-pcaet- changement climatique
a1578.html
- Fiche « La Normandie s’adapte aux
changements climatiques » :
http://www.normandie.developpement-
durable.gouv.fr/IMG/pdf/fiche-normandie-
2_cle276f78-1.pdf
- Dresser les avantages et les inconvénients
des différentes stratégies d’atténuation
relevées.Corps humain et santé (durée envisagée : 7 à 8 semaines)
Sous-thème 3 – A – Comportements, mouvement et système nerveux (durée envisagée 2 à 3 semaines)
3 – A1 – Les réflexes
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clé
33. Identifier le trajet du message nerveux et les Ne pas rentrer par le structural et privilégier Mettre en évidence les éléments de l’arc-réflexe Réflexe myotatique
différents éléments qui constituent l’arc-réflexe une entrée par l’éducation à la santé. à partir de matériels variés (enregistrements, Arc-réflexe
logiciels de simulation). Muscles antagonistes
Neurone
34. Expliquer le codage du message nerveux :
Réaliser, observer des coupes histologiques de Synapses neuro-neuronale
• codage en fréquence de potentiels d’action fibres et de nerfs. et neuromusculaire
• codage en concentration de neurotransmetteurs. Potentiel d'action
Observer des coupes histologiques de moelle Acétylcholine
35. Expliquer l'origine de la contraction épinière. Canaux calciques
musculaire : Interpréter des électronographies afin de
• ouverture de canaux calciques du réticulum Les mécanismes liés au fonctionnement des caractériser le fonctionnement d'une synapse
sarcoplasmique des muscles squelettiques ; canaux voltage-dépendants ne sont pas au chimique.
• contraction musculaire et réponse motrice au stimulus. programme. Utilisation de logiciels ou d'animations pour
Le fonctionnement des canaux calciques dans comprendre l'origine de la contraction
la cellule musculaire n’est pas détaillé. musculaire.
3 – A2 – Cerveau et mouvement volontaire
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
36. Identifier :
• les aires motrices spécialisées à l’origine des Utiliser un logiciel de visualisation et/ou extraire Aire motrice spécialisée
mouvements volontaires ; et exploiter des informations, notamment à partir Neurone
d’IRMf, afin de caractériser les aires motrices cellule gliale
• le rôle et la composition cellulaire du cerveau
cérébrales (« EduAnatomist ») Intégration par le neurone
(neurones et de cellules gliales); Observer au microscope des coupes de système moteur
• Le trajet suivi par les messages nerveux nerveux central et/ou extraire,
moteurs (du cerveau jusqu’aux neurones-moteurs Exploiter des informations sur le rôle des cellules
dans la moelle épinière). gliales.37. Expliquer l'intégration (sommation spatiale et
temporelle) par le corps cellulaire du neurone- Utilisation de logiciels (« nerf ») pour Sommation temporelle et
moteur et identifier que chaque fibre musculaire comprendre la sommation et l'intégration spatiale
Dysfonctionnement du
reçoit le message d’un seul neurone moteur.
Recenser, extraire et exploiter des informations système nerveux
Un seul exemple de dysfonctionnement du permettant de : comprendre et prévenir certains
38. Expliquer que les dysfonctionnements du système nerveux est traité. dysfonctionnements nerveux (par exemple : Plasticité cérébrale
système nerveux modifient le comportement et ont accident vasculaire cérébral, maladies neuro-
des conséquences sur la santé. dégénératives, infections virales...)
39. Montrer par l'apprentissage ou la récupération Mettre en évidence la plasticité du cortex à partir
de la fonction cérébrale après un accident l’existence de situations d’apprentissages ou de récupération
d’une plasticité cérébrale. post- dysfonctionnement.
3 – A3 - Le cerveau, un organe fragile à préserver
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
40. Exploiter la perturbation des messages nerveux Le système de récompense, découvert en Extraire des informations pour comprendre Potentiel d'action
lors des comportements addictifs par la prise de classe de seconde, peut être réinvesti lors de certains comportements addictifs face à des Neurotransmetteur
substances exogènes (alcool, drogues) afin l’étude de certaines addictions. molécules exogènes.
d’expliquer le mode de communication entre les
Utiliser un logiciel de modélisation et Molécules exogènes
aires corticales. visualisation moléculaire (Rastop, Jmol, LibMol) Comportement addictif
pour comparer neurotransmetteurs et molécules
exogènes.Corps humain et santé
Sous-thème 3 – B – Produire le mouvement : contraction musculaire et apport d’énergie (durée envisagée : 2 à 3 semaines)
3 – B1 – La cellule musculaire : une structure spécialisée permettant son propre raccourcissement
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
41. Expliquer que le mouvement relatif des deux Réaliser et/ou observer au microscope optique et Fonctionnement musculaire
os auxquels les muscles sont reliés par des tendons au microscope électronique des préparations de
Cellules musculaires striées
est la conséquence du raccourcissement et de cellules musculaires striées, pour enrichir la
l’épaississement des muscles striés (cellules notion de cellule eucaryote spécialisée. Os et tendons
musculaires striées organisées en faisceaux Raccourcissement
Manipuler, modéliser, recenser, extraire et
musculaires) lors de leur contraction. organiser des informations et/ou manipuler Contraction
On se limite au muscle strié squelettique. Les (dissections, maquettes...) pour comprendre le
42. Expliquer que le cytosquelette particulier Relâchement
interactions moléculaires entre troponine et fonctionnement du système musculo-articulaire.
(actine et myosine) de la cellule musculaire, cellule tropomyosine ne sont pas attendues.
spécialisée, permet le raccourcissement de la Utiliser un logiciel de modélisation moléculaire
Cytosquelette (actine et
cellule. Les mécanismes moléculaires de la pour observer le pivotement des têtes de
contraction musculaire (complexe actine- myosine. myosine)
43. Expliquer que la contraction musculaire myosine) sont principalement abordés pour
nécessite des ions calcium et l’utilisation d’ATP introduire le besoin d’énergie à l’origine du
mouvement. ATP
comme source d’énergie.
Ca2+
44. Expliquer que la dégénérescence des cellules L’étude exhaustive d’une myopathie n’a pas Myopathie
musculaires dans certaines myopathies est due à à être effectuée ; Remobiliser les acquis sur la matrice
un défaut dans les interactions entre les protéines Matrice extra-cellulaire
Il s’agit plutôt de mobiliser les acquis de la extracellulaire à travers l’exemple d’une
membranaires des cellules et la matrice extra- classe de seconde sur la matrice extra- myopathie.
cellulaire. cellulaire et ceux de la classe de première sur
les mutations à l’origine de myopathies.3 – B2 – Origine de l’ATP nécessaire à la contraction de la cellule musculaire
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
45. Expliquer comment l’énergie cellulaire On ne rentrera pas dans le détail de la chaine EXAO ordinateur (ExAO) : respiration cellulaire Glycolyse, respiration
indispensable au fonctionnement des cellules respiratoire ni du cycle de Krebs. et/ou fermentation cellulaire, cycle de krebs,
musculaires est produite de différentes manières en EXAO respiration mitochondriale / substrat oxydation du glucose,
Culture de levures aérobie / anaérobie pour fermentation lactique,
fonction du type d’effort (métabolisme aérobie et
comptage via Kova ou Rastop rendement énergétique,
anaérobie).
46. Expliquer comment les produits dopants Produits dopants
peuvent intervenir sur la performance mais aussi
être dangereux.
3 – B3 – Le contrôle des flux de glucose, source essentielle d’énergie des cellules musculaires
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
47. Expliquer comment un système de régulation Foie lavé Glycémie
peut pallier aux apports alimentaires irréguliers tout Glycogène, insuline, glucagon,
en assurant une glycémie constante. hormones
hypo/hyperglycémiantes
Observation îlots de Langerhans Pancréas,
48. Expliquer le mode d’action des hormones Les autres mécanismes de régulation de Îlots de Langerhans.
Interaction hormones / récepteurs via Rastop.
(insuline et glucagon) sur différents types de cellules la glycémie ne sont pas attendus EXAO insuline et consommation d’O2 du Récepteurs à insuline et
cibles. muscle. glucagon.
49. Expliquer les différents types de diabète en Connaissance de la diversité des facteurs Coupes de foie diabétique de type I Diabète insulino et non
remobilisant ses connaissances sur la régulation de impliqués dans le déclenchement des insulinodépendant.
la glycémie. diabètes n’est pas attendue.Sous-thème 3-C- Comportement et stress
3 – C3 – L’adaptabilité de l’organisme (durée envisageable : 2 à 3 semaines) - à faire après la partie « Le contrôle des flux de glucose […] des cellules musculaires »
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
50. Identifier les réponses adaptatives face à des Se pencher sur la polysémie du mot Données bibliographiques : Stress aigu
perturbations de l’environnement. « stress », à prendre ici au sens du stress « Bases neurobiologiques et
biologique, s’entendant comme toute neuroendocriniennes du stress » sur Agents stresseurs
• Les agents stresseurs sont d’origine diverses. réponse non spécifique de l’organisme qui
http://www.ipubli.inserm.fr/bitstream/handle/10
vient modifier l’homéostasie.
608/217/%3Fsequence%3D18 Adaptabilité
• Ce système déclenche différents comportements
On veillera à ne pas développer toutes les Logiciel Eduanatomist ou Eduanat 2 sur les
• Le système limbique du cerveau (lié aux émotions via composantes du système limbique. zones cérébrales stimulées en cas de stress aigu. Système limbique (amygdale,
l’amygdale) intègre les informations induites par les hippocampe)
agents stresseurs. On ne développera pas la multitude des Choisir un exemple d’agent stresseur lié à
organes sensoriels, qui, assurant notre stimulus physique (traumatisme-choc, douleur Axe hypothalamo-hypophyso-
relation au monde, sont la voie d’entrée des physique…) ou émotionnel/psychologique (joie, corticosurrénalien
stimuli à l’origine d’une réaction de stress. peur, situation d’examen…).
51. Expliquer comment la réponse au stress aigu permet
l’adaptabilité de l’organisme en modifiant certains Le lien nerveux entre l’Hypothalamus et la
paramètres physiologiques. glande médullo-surrénale n’est pas attendu Résilience
en tant que tel : on parlera de voix nerveuse
• En cas de stress aigu, le système limbique va activer la au sens large.
glande médullo-surrénale par voix nerveuse et l’axe Logiciel Edu’modèle « Version
Rappel sur la notion d’hormone. Adrénaline
hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien par voix analogique » pour montrer la notion de boucle
hormonale (notamment via l’hormone CRH) : de régulation.
- la glande médullo-surrénale libère l’adrénaline (dans Faire le lien avec la partie glycémie, CRH (Corticotropin-Releasing
le sang), augmentant ainsi le rythme cardiaque, la hormone = corticolibérine)
fréquence respiratoire et la libération de glucose dans le Ne pas détailler les mécanismes reliant le
sang. cortisol à l’inhibition du système
Cortisol
immunitaire.
- la glande cortico-surrénale libère le cortisol (dans le
sang) favorisant la mobilisation du glucose et inhibant Observation de coupes histologiques de glandes Rétrocontrôle négatif
Le rôle du cortisol doit se limiter à la surrénales.
le système immunitaire. mobilisation du glucose et à l’inhibition du
système immunitaire uniquement.
• Comprendre que la modification de ces paramètres
physiologiques permet l’adaptabilité de l’organisme. Les hormones hypophysaires ne sont pas au Choisir un exemple permettant de comprendre Système complexe
programme. comment l’organisme s’adapte rapidement à
une situation transitoire : lutte/défense/fuite/
Pointer la différence essentielle entre action.
adaptation évolutive et adaptabilité
physiologique.52. Expliquer que la réponse au stress aigu est un
système complexe qui met en jeu une boucle de
régulation permettant la résilience.
• Comprendre que le cortisol exerce un rétrocontrôle Faire le lien avec la notion de résilience des
négatif sur l’hypothalamus (en inhibant la libération de écosystèmes vus en 1ère spécialité.
CRH).
• Comprendre que ce rétrocontrôle (exercé par le
cortisol) permet par un retour à la normale des
paramètres physiologiques : c’est la résilience.
• Comprendre que la réponse physiologique au stress
aigu est un « système complexe » :
-mise en jeu de différents facteurs (psy, sociaux,
émotionnels, génétiques) propres à chaque individu.
- mise en jeu d’une boucle de régulation commune
et non spécifique.
3 – C3 – L’organisme débordé dans ses capacités d’adaptation*
Compétences / Idées clés Limites Ressources/activités Mots clés
59.
54. 53. Expliquer le fonctionnement de l’organisme dans une * : cette partie ne fera pas l’objet d’une Retour sur le logiciel Edu’modèle « Version Stress chronique
situation de stress chronique et celui des traitements évaluation à l’écrit terminale → analogique » pour montrer le dérèglement au
Système limbique (amygdale,
favorisant la résilience. https://www.education.gouv.fr/bo/20/Special niveau de la boucle de régulation.
2/MENE2001799N.htm hippocampe)
• Comprendre que le stress chronique se met en place Logiciel Eduanatomist/ Eduanat 2 et zones
Cortex préfrontal
lorsque le système de régulation se dérègle à la suite de cérébrales stimulées en cas de stress chronique
la persistance prolongée des agents stressants. (à comparer avec le stress aigu). Plasticité du système nerveux
• Comprendre que le stress chronique induit une Résilience
plasticité cérébrale mal-adaptative modifiant Logiciel Rastop pour montrer la
certaines structures du cerveau et induisant des complémentarité entre une molécule et son
pathologies et des perturbations (de l’attention, de la récepteur (benzodiazépine et activation du
mémoire et des performances cognitives).
récepteur à GABA).
• Comprendre le fonctionnement des benzodiazépines
pour favoriser la résilience.
• Comprendre que des pratiques non médicamenteuses
peuvent limiter les dérèglements et favoriser la
résilience, dans la mesure où les agents stresseurs sont
personnels.Vous pouvez aussi lire
