Autre diaporama utilisé lors du stage "nouveaux programmes"

06/10/2012
Programme Terminale S
rentrée 2012
Sciences de la vie et de la Terre
En Terminale S :
Poursuite des trois grands thèmes,
Enseignement et évaluation par compétences à travers des tâches
complexes traitant à égalité, dans toute la mesure du possible,
connaissances, capacités et attitudes (cf. socle collège)
►Même présentation: connaissances, capacités, attitudes,
objectifs, mots clé, rappels, limites, convergences
Des fondamentaux à poursuivre : Démarche d’investigation,
historique, histoire des arts, santé, environnement, utilisation des
TUIC, travail de terrain, convergence avec les autres disciplines,
parcours des métiers …
Une liberté d’enseignement contrainte par les E.C.E et les nouvelles
modalités de l’épreuve écrite.
Suite Organisation annuelle du programm
1
06/10/2012
La Terre dans l’Univers, la vie,
l’évolution du vivant
Diversité des gènes,
des génomes
Vie fixée chez
les plantes
Dynamique de
la biodiversité
Domaine continental
et
sa dynamique
Enjeux planétaires
contemporains
La chaleur
de la
Terre
La
plante
domestiquée
Corps humain et santé
Quelques
aspects
de la
réaction
immunitaire
Communication
nerveuse
Tle S
Expression,
stabilité
et
variation
du
patrimoine
génétique
La tectonique
des plaques :
L’histoire d’un modèle
La tectonique
des
plaques
et
Géologie appliquée
Nourrir
l’humanité
Masculin
Féminin
Variation
génétique
et
santé
De l’œil au
Cerveau :
quelques
aspects
de la vision
1ère S
La Terre,
planète
habitable
Énergie
sol
eau
L’exercice
physique
retour
Seconde
Dans la colonne de gauche :TOUT est important
Connaissances, objectifs, mots
clés = connaissances exigibles
Dans la colonne de droite : capacités et
attitudes dont on attend qu’elles soient
développées dans le cadre de l’item décrit.
Les acquis, les limites, les pistes
pédagogiques possibles
Retour
Connaissances + capacités + attitudes = compétences
2
06/10/2012
Des capacités et attitudes à développer tout au long du
programme
•
Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse,
expérimenter, raisonner avec rigueur, modéliser).
•
Recenser, extraire et organiser des informations.
•
Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique.
•
Manipuler et expérimenter.
•
Comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes.
•
Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de
l’information et de la communication.
•
Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique.
•
Percevoir le lien entre sciences et techniques.
•
Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique.
•
Montrer de l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques.
•
Être conscient de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant.
•
Avoir une bonne maîtrise de son corps.
•
Être conscient de l’existence d’implications éthiques de la science.
•
Respecter les règles de sécurité.
•
Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique.
•
Être capable d’attitude critique face aux ressources documentaires.
•
Manifester de l’intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société.
•
Savoir choisir un parcours de formation.
Retour
Organisation annuelle du programme de
Terminale S
50%
16 sem.
6 sem.
1 - La Terre dans l’Univers, la vie et
l’évolution du vivant
A –Génétique et évolution
B – Domaine continental et sa
dynamique
17 %
2 - Enjeux planétaires contemporains
A – Géothermie et propriétés
thermique de la Terre
B – La plante domestiquée
33 %
3 – Corps humain et santé
10 sem.
A – Le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques
aspects de la réaction immunitaire
B – Neurone et fibre musculaire: communication nerveuse
3
06/10/2012
Thème 1:La Terre dans
l’univers, la vie et
l’évolution du vivant
16 semaines
Thème 1A
Génétique et évolution
Environ 30% de l’année :
soit environ
10 à 11 semaines
4
06/10/2012
Le brassage génétique et sa
contribution à la diversité génétique
Un des mécanismes de la diversification du vivant
:
l’aspect génétique de la reproduction sexuée
Comprendre
l’importance des
brassages intra et
interchromosomique,
lors de la méiose,
dans la diversité
génétique des
gamètes
Comprendre la
diversité
génétique des
zygotes obtenus
par fécondation
Illustrer les
sources de
diversification
du vivant
(crossing over
inégal, famille
multigénique…)
MEIOSE
Cellule diploïde (2n)
4 cellules haploïdes ( n)
Deux divisions cellulaires
5
06/10/2012
Deux brassages:
analyse de résultats de « tests cross »
Brassage intra
chromosomique
Brassage
interchromosomique
Diversité génétique des gamètes
Anomalies
Crossing over
inégal
Mouvement
anormal
Nombre
inhabituel de
chromosomes
Duplication des
gènes
Ex : trisomie,
monosomie
Exemple : famille
multigénique
Sources de diversification du vivant
6
06/10/2012
Fécondation
Gamète mâle + gamète femelle
Zygote
Etude d’échiquier de
croisement chez une espèce
animale à cycle diplophasique
Combinaison unique et nouvelle d’allèles
chez le zygote ( amplification du brassage)
Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique
MOTS CLES
-Variabilité du génome
-Chromosomes homologues
-Méiose
- Brassage intrachromosomique
- Brassage interchromosomique
- Diversité des gamètes
- Duplication génique
- Anomalie chromosomique
-Fécondation
PREREQUIS
3ème
: Partie « Diversité et unité des êtres
humains »
ADN, chromosomes, gènes, allèles, cellules
reproductrices contenant 23 K.
Répartition au hasard des K d’une paire lors de la
formation des cellules reproductrices
Cellules reproductrices génétiquement
différentes, individu génétiquement unique.
3ème : Partie « Evolution des organismes vivants et
Histoire de la Terre »
Mutation = modification de l’information
génétique.
2nde : Thème 1
Mutation = variation de la séquence de
nucléotides d’un gène.
1ère S : Thème 1A
Mutation : source aléatoire de la diversité des
allèles, fondement de la biodiversité.
- Zygote
- Diversité génétique des zygotes
7
06/10/2012
THEME 1A-1: Le brassage génétique et sa contribution à la diversité
génétique
B.O
Mots clé
PREREQUIS
LIMITES
La méiose est la succession de 2
divisions cellulaires précédée comme
toute division par un doublement de la
quantité d’ADN ( réplication).
Elle produit 4 cellules haploïdes à
partir d’une cellule diploïde.
Au cours de la méiose, des échanges
de fragments de chromatides
( crossing- over ou enjambements) se
produisent entre chromosomes
homologues d’une même paire.
Les K remaniés subissent un brassage
interchromosomique résultant de la
migration aléatoire des K homologues
lors de la 1ère division de méiose. Une
diversité potentiellement infinie de
gamètes est produite.
Des anomalies peuvent subvenir . Un
crossing- over inégal aboutit parfois à
une duplication de gène. Un
mouvement anormal de K produit une
cellule présentant un nombre
inhabituel de K. Ces mécanismes,
sources de troubles, sont aussi
parfois sources de diversification du
vivant.
- Variabilité du
génome
3ème :
Partie « Diversité et unité des
êtres humains »
ADN, chromosomes, gènes,
allèles, cellules reproductrices
contenant 23 K.
Répartition au hasard des K
d’une paire lors de la formation
des cellules reproductrices .
Cellules reproductrices
génétiquement différentes,
individu génétiquement unique.
3ème : Partie « Evolution des
organismes vivants et Histoire de
la Terre »
Mutation = modification de
l’information génétique.
2nde : Thème 1
Mutation = variation de la
séquence de nucléotides d’un
gène.
1ère S : Thème 1A
Mutation : source aléatoire de la
diversité des allèles, fondement
de la biodiversité.
- Le nom de
toutes phases de
la méiose n’est
pas exigible.
- Brassage
intrachromosomique
- Brassage
interchromosomique
- Diversité des
gamètes
- Duplication génique
- Anomalie
chromosomique
- L’étude du cycle
des organismes
haploïdes est
hors programme,
seul est étudié le
cycle
monogénétique
des organismes
diploïdes.
- Mécanismes
moléculaires de
la recombinaison
hors programme.
THEME 1A : GENETIQUE ET EVOLUTION
THEME 1A-1: Le brassage génétique et sa contribution à la diversité
génétique
B.O
Mots clé
PREREQUIS
LIMITES
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.
- Fécondation
4ème : Partie
« Reproduction sexuée et
maintien des espèces dans
les milieux »
Union d’une cellule
reproductrice mâle et
femelle ; cellule œuf.
- Aucun exemple de
cycle imposé à
condition de choisir un
exemple d’une espèce
animale.
- Zygote
- Diversité génétique des
zygotes
3ème : Partie « Unité et
diversité des êtres
humains »
La fécondation rétablit le
nombre de K de l’espèce.
- Phénomènes
cellulaires de la
fécondation hors
programme.
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06/10/2012
Diversification génétique et
diversification des êtres vivants
D’autres mécanismes de la diversification du vivant
Les mécanismes liés à
des modifications
génétiques
- Hybridation et polyploïdisation
-Transfert par voie virale
(transfert horizontal)
- Gènes de développement :
homologie et chronologie
d’expression différente
Les mécanismes non liés à
des modifications
génétiques
- Associations dont les symbioses
(endosymbioses)
- Comportements nouveaux
(chant des oiseaux, utilisation
d’outils…)
Diversification génétique et diversification des êtres vivants
MOTS CLES
- Variété des mécanismes de diversification
du vivant
- Gènes de développement , hétérochronie
- Comportements nouveaux transmis au
cours des générations .
PREREQUIS
2nde : Thème 1
Approche de la biodiversité , à différentes
échelles
Relation phénotype macroscopique,
cellulaire, moléculaire
Plan d’organisation des Vertébrés
9
06/10/2012
THEME 1A : GENETIQUE ET EVOLUTION
THEME 1A-2: Diversification génétique et diversification des êtres
vivants.
B.O
Mots clé
PREREQUIS
LIMITES
D’autres mécanismes de
diversification des génomes
existent : hybridations suivie de
polyploïdisation, transfert par voie
virale…
S’agissant des gènes impliqués
dans le développement, des
formes vivantes très différentes
peuvent résulter de variations
dans la chronologie et l’intensité
d’expression de gènes communs ,
plus que d’une différence
génétique.
Une diversification des êtres
vivants est aussi possible sans
modification des génomes:
associations (dont symbiose par
ex) .
Chez les Vertébrés, le
développement de comportements
nouveaux, transmis par voie non
génétique, est aussi source de
diversité.
- Variété des
mécanismes de
diversification
du vivant
2nde : Thème 1
Approche de la
biodiversité .
- Ne pas multiplier les
exemples de
mécanismes de
diversification.
De la diversité des êtres vivants à
l’évolution de la biodiversité
Pression du milieu =
sélection naturelle
Concurrence
entre êtres vivants
Dérive génétique
Diversité génétique
des populations au cours du temps
EVOLUTION
10
06/10/2012
De la diversité des êtres vivants à
l’évolution de la biodiversité
Biodiversité
Diversité des espèces
Définition de l’espèce
Prend en compte :
- Critères de
ressemblance
- Interfécondité
Population d’individus
suffisamment isolés
génétiquement des
autres populations
Définition non
immuable et qui
dépend du temps
11
06/10/2012
De la diversification des êtres vivants à l’évolution de la biodiversité
MOTS CLES
PREREQUIS
6ème : Partie « Diversité, parenté et unité des
êtres vivants »
Biodiversité, notion d’espèce.
- Biodiversité d’ espèces
- Sélection naturelle
3ème : Partie « Evolution des organismes
vivants et Histoire de la Terre »
Evolution des espèces au cours des temps
géologiques
Caractères nouveaux/
Modifications de l’environnement / Sélection
de formes adaptées.
- Dérive génétique
- Concept de l’espèce
- Spéciation
- Histoire des sciences et évolution du
concept d’espèce
2nde : Thème 1
La sélection naturelle et la dérive génétique
peuvent conduire à l’apparition de nouvelles
espèces.
Relation de parenté entre les êtres vivants.
Renouvellement des espèces au cours du
temps.
THEME 1A : GENETIQUE ET EVOLUTION
THEME1A-3 : De la diversification des êtres vivants à l’évolution de la biodiversité.
B.O
Mots clé
PREREQUIS
LIMITES
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.
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 2 populations
(critères phénotypiques, interfécondité…).
Le concept de l’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 disparait si
l’ensemble des individus concernés
disparaît ou cesse d’être isolés
génétiquement. Une espèce
supplémentaire est définie si un nouvel
ensemble s’individualise.
- Sélection
naturelle
6ème : Partie « Diversité, parentés
et unité des êtres vivants »
Biodiversité, notion d’espèce.
- Dérive
génétique
3ème : Partie « Evolution des
organismes vivants et Histoire de
la Terre »
Evolution des espèces au cours
des temps géologiques
Caractères nouveaux/
Modifications de l’environnement
/ Sélection de formes adaptées.
- Montrer que la
notion d’espèce
est un concept
délicat qui ne
doit pas conduire
à une définition
incontestable.
- Concept de
l’espèce
- Spéciation
2nde : Thème 1
La sélection naturelle et la dérive
génétique peuvent conduire à
l’apparition de nouvelles espèces.
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06/10/2012
Un regard sur l’évolution
de l’Homme
Expression de
l’information génétique
Environnement
Acquisition du phénotype humain
et de celui des grands singes
Un regard sur l’évolution
de l’Homme
Diversité des grands primates
Mais ancêtre commun récent
Homme /Chimpanzé
Genre Homo = Homme actuel et quelques fossiles
Caractéristiques morphologiques et culturelles communes
13
06/10/2012
Un regard sur l’évolution
de l’Homme
Deux regards scientifiques à porter sur
l’évolution de l’Homme :
Mécanismes qui ont pu
être à l’origine de la
diversification ente
l’Homme et le
Chimpanzé, à partir du
DAC.
Place de l’Homme
dans la dynamique
évolutive des
Primates
Un regard sur l’évolution de l’Homme
MOTS CLES
- Phylogénie
- Ancêtre commun
- Mécanismes de diversification
- Critères d’appartenance au genre Homo.
PREREQUIS
3ème
: Partie « Evolution des organismes vivants et
Histoire de la Terre »
La comparaison des espèces conduit à imaginer
entre elles une parenté, qui s’explique par
l’évolution (possibilité de prendre l’exemple de la
lignée humaine).
2nde : Thème 1
Au sein de la biodiversité, des parentés existent
qui fondent les groupes d’êtres vivants. Ainsi les
vertébrés ont une organisation commune.
Les parentés d’organisation des espèces d’un
groupe suggèrent qu’elles partagent toutes un
ancêtre commun.
1ère S : Thème 3C
Les gènes des pigments rétiniens constituent une
famille multigénique dont l’étude permet de
placer l’Homme parmi les primates.
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06/10/2012
THEME 1A : GENETIQUE ET EVOLUTION
THEME1A -4: Un regard sur l’évolution de l’Homme
B.O
Mots clé
PREREQUIS
LIMITES
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 post-natal, sous
l’effet de l’interaction entre l’expression de
l’information génétique et l’environnement.
Les premiers primates fossiles datent de – 65 à
- 50 Ma. Ils sont variés et ne sont pas identiques
ni à l’homme actuel, ni autres singes actuels.
La diversité des grands primates connue par les
fossiles, qui a été grande, est aujourd’hui
réduite.
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
un trou occipital avancé et aptitude à la course à
pied, une mandibule parabolique…
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 controversé dans le détail.
-Phylogénie
3ème : Partie « Evolution des
organismes vivants et
Histoire de la Terre »
La comparaison des espèces
conduit à imaginer entre
elles une parenté, qui
s’explique par l’évolution
(possibilité de prendre
l’exemple de la lignée
humaine).
2nde : Thème 1
Au sein de la biodiversité,
des parentés existent qui
fondent les groupes d’êtres
vivants. Ainsi les vertébrés
ont une organisation
commune.
Les parentés d’organisation
des espèces d’un groupe
suggèrent qu’elles partagent
toutes un ancêtre commun.
1ère S : Thème 3C
Les gènes des pigments
rétiniens constituent une
famille multigénique dont
l’étude permet de placer
l’Homme parmi les
primates.
- Etude de quelques
fossiles de primates
dont ceux du genre
Homo.
- Ancêtre commun
- Critères
d’appartenance au
genre Homo.
- Aucune arbre
phylogénétique
précis n’est exigible
mais sa construction
peut être abordée.
- Les différentes
conceptions sur la
validité de l’arbre
phylogénétique du
genre Homo ne sont
pas exigibles.
Relation entre organisation et mode
de vie, résultat de l’évolution
Caractéristiques de la plante (angiosperme)
en rapport avec la vie fixée
Des surfaces
d’échange de
grandes
dimensions
Des systèmes
conducteurs
permettant la
circulation de
matière
Des structures
et des
mécanismes de
défense
15
06/10/2012
Relation entre organisation et mode
de vie, résultat de l’évolution
Reproduction de la plante ( angiosperme)
en rapport avec la vie fixée
Pollinisation :
Rapprochement des
gamètes
collaboration animal
pollinisateur / Plante
Dispersion des graines :
collaboration animal
disséminateur /Plante
Coévolution
Relation entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution
MOTS CLES
- Organisation fonctionnelle de la plante en
relation avec le mode de vie fixé
- Grandes surfaces d’échanges avec air et
sol
- Deux grands types de tissus conducteurs
- Fleur
- Pistil
(ovaire, ovule)
- Étamine, pollen
- Fleur et gènes du développement
- Pollinisation par le vent et les animaux.
- Fruit, graine.
- Coévolution plante / animal pollinisateur
ou disséminateur
PREREQUIS
6ème
: Partie « Origine de la matière des êtres vivants »
Les végétaux chlorophylliens n’ont besoin pour
se nourrir que de matière minérale, à condition
de recevoir de la lumière.
6ème : Partie « Le peuplement d’un milieu »
L’installation des végétaux dans un milieu est assurée
par des formes de dispersion : graines ou spores.
La formation de la graine nécessite le dépôt de pollen
sur le pistil de la fleur pour permettre la
fécondation.
4ème : Partie « Reproduction sexuée et maintien des
espèces dans les milieux »
La reproduction sexuée animale comme
végétale comporte l’union d’une cellule
reproductrice mâle et d’une cellule reproductrice
femelle.
2nde : Thème 2
La lumière solaire permet dans les parties
chlorophylliennes des végétaux la synthèse de matière
organique à partir d’eau, de sels minéraux et de dioxyde
de carbone.
16
06/10/2012
THEME 1A : GENETIQUE ET EVOLUTION
THEME 1A-5: Les relations entre organisation et mode de vie ,
résultat de l’évolution : exemple de la vie fixée chez les plantes.
B.O
Mots clé
PREREQUIS
LIMITES
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’échange de grande dimension avec
l’atmosphère (échanges de gaz,
capture de 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).
- Organisation
fonctionnelle de la
plante en relation
avec le mode de vie
fixé
6ème : Partie « Origine de
la matière des êtres
vivants »
Les végétaux
chlorophylliens n’ont
besoin pour
se nourrir que de
matière minérale, à
condition
de recevoir de la
lumière.
2nde : Thème 2
La lumière solaire
permet dans les parties
chlorophylliennes des
végétaux la synthèse de
matière organique à
partir d’eau, de sels
minéraux et de dioxyde
de carbone.
- L’anatomie végétale
n’est pas un objectif
de formation :
se limiter au repérage
du phloème et du
xylème , leurs rôles
dans la conduction des
sèves (Pas les
mécanismes).
- Grandes surfaces
d’échanges avec air
et sol
- Deux grands types
de tissus
conducteurs
- Les mécanismes
immunitaires
des végétaux sont
hors programme.
THEME 1A : GENETIQUE ET EVOLUTION
THEME 1A-5: Les relations entre organisation et mode de vie ,
résultat de l’évolution : exemple de la vie fixée chez les plantes.
B.O
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 la
collaboration animal
pollinisateur/plante produit
d’une coévolution.
A 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.
Mots clé
- Fleur
- Pistil
(ovaire, ovule)
- Étamine,
pollen.
- Pollinisation
par le vent et
les animaux.
-Fruit, graine.
- Coévolution
plante / animal
pollinisateur ou
disséminateur
PREREQUIS
LIMITES
6ème : Partie
« Le peuplement d’un
milieu »
L’installation des végétaux
dans un milieu est assurée par
des formes de dispersion :
graines ou spores.
La formation de la graine
nécessite le dépôt de pollen
sur le pistil de la fleur pour
permettre la
fécondation.
- Une vision élémentaire
de la reproduction sexuée
est abordée.
4ème : Partie « Reproduction
sexuée et maintien des
espèces dans les milieux »
La reproduction sexuée
animale comme
végétale comporte l’union
d’une cellule
reproductrice mâle et d’une
cellule reproductrice femelle.
- Sont hors programme:
La structure du grain de
pollen, sa formation, les
mécanismes de la double
fécondation, les
mécanismes de la
formation de la graine ou
du fruit, les mécanismes
de la coévolution.
- Pas de connaissances
exhaustives sur les gènes
de développement floral.
17
06/10/2012
Thème 1B
Le domaine continental et sa
dynamique
Environ 6 à 7 semaines
Le domaine continental et sa dynamique :
En classe de 1°S a été abordée principalement l’étude du domaine océanique.
En Terminale S, on se consacre à l’étude du domaine continental
Il s’agit de:
-Dégager les caractéristiques de la lithosphère
continentale
- comprendre son évolution
Comment ?
- À partir de données de terrain
18
06/10/2012
Le contexte de formation des reliefs continentaux: la
convergence lithosphérique
R métamorphiques
Transformations
Suture
minéralogiques à
Les traces d’un ancien domaine océanique
ophiolitique =
conséquence de la grande profondeur
collision, données Basalte
Les traces d’une paléosubduction
marges passives gabbro
Traction de
péridotite
la plaque
Âge grand ->4 Ga
empilement
uniquement Rb/Sr
plongeante
Obtenu par
FI, plis,
subsidence
radiochronologie
nappes
thermique
: Connaissances
raccourcissement
granite
CC
de 1°S
Grande épaisseur uniquement
Traces de fusion
Densité faible
partielle et
LC
métamorphisme
ML
limites
Pré requis
A
Mots « clé »
isostasie
Les caractéristiques de la
Lithosphère Continentale
Racine crustale
Modélisation simple
! : aucun ex de chaîne de montagne
n’est imposé, aucune connaissance
d’ensemble de l’histoire d’1 chaîne de
montagne n’est attendue
1-B-1 : La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs
et épaisseur crustale
B.O
Les
caractéristiques
de la lithosphère
continentale
Épaisseur
crustale
Densité
La lithosphère est en
équilibre (isostasie) sur
l'asthénosphère. Les
différences d'altitude
moyenne entre les
continents et les océans
s'expliquent par des
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.
Mots clé
CAPACITES et
ATTITUDES
isostasie
Réaliser et
exploiter une
modélisation
analogique ou
numérique pour
comprendre la
notion
d'isostasie.
granite
Utiliser des
données
sismiques et leur
traitement avec
des logiciels pour
évaluer la
profondeur du
Moho.
LIMITES
PRE
REQUIS
connaissances
pétrographiques
limitées au
rappel de ce qui
a été vu en
première pour le
granite. L'étude
de la
gravimétrie
Granite limitée à l'étude
densité d’1 modélisation
simple de
l'isostasie.
19
06/10/2012
1-B-1 : La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs
et épaisseur crustale
B.O
Origine
de cette
Épaisseur
crustale
Mots clé
Au relief positif
qu'est la chaîne de
montagnes, 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).
CAPACITES et
ATTITUDES
LIMITES
PRE
REQUIS
Recenser, extraire
et organiser des
données de
terrain entre
autres lors d'une
sortie.
Racine
crustale
Raccourcissement
Empilement
Plis, failles
inverses
Nappes
Métamorphisme
Fusion partielle
Repérer, à
différentes
échelles, des
indices simples de
modifications
tectoniques ou
pétrographiques
du
raccourcissement
et de
l'empilement.
On étudie 1
exemple
d'indice
tectonique et
Connaissances 1 indice
pétrographiques pétrograrelatives au
phique de
granite vues en raccourcissement.
1°
°S
1-B-1 : La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs
et épaisseur crustale
B.O
Mots clé
CAPACITES PRE
LIMITES
ATTITUDES REQUIS
Les résultats conjugués des
études tectoniques et
minéralogiques
permettent de
reconstituer un scénario
de l'histoire de la chaîne.
Âges variés
parfois très
anciens
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:La
radiochronologie des roches
est fondée sur la décroissance
radioactive naturelle de
certains éléments chimiques
présents dans les minéraux qui
les constituent.
Il ne s'agit pas
d'étudier dans son
ensemble le
mécanisme
orogénique mais
seulement de mettre
en évidence
l'association sur un
exemple de
phénomènes
tectoniques et
pétrographiques
Déterminer
un âge en
utilisant la
méthode de
la droite
isochrone.
20
06/10/2012
1-B-2 : La convergence lithosphérique : contexte de la formation des chaînes de
montagnes.
B.O
Le contexte de formation de ces
reliefs continentaux: la convergence
lithosphérique
Les traces de
collision et
d’1 ancien
domaine
océanique
Mots clé
Les chaînes de montagnes Collision
présentent souvent les
Basaltes
traces d'un domaine
Gabbros
océanique disparu
(ophiolites) et
Ophiolites
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 nappes
dans la zone de contact
entre les deux plaques.
CAPACITES PRE
ATTITUDES REQUIS
Recenser,
extraire et
organiser
des
données de
terrain
entre autres
lors d'une
sortie.
Collision
(collège)
Nature
pétrographique de la
lithosphère
océanique
( 1°
°S)
LIMITES
Les exemples
relèvent du
choix du
professeur,
aucune chaîne
de montagne
n'est
privilégiée.
Aucune
connaissance
d'ensemble
d'une chaîne
de montagne
précise n'est
attendue.
.
1-B-2 : La convergence lithosphérique : contexte de la formation des chaînes de
montagnes.
B.O
Mots clé
CAPACITES
ATTITUDES
PRE
REQUIS
LIMITES
Le contexte de formation de ces
reliefs continentaux: la convergence
lithosphérique (suite)
Les preuves
d’une paléosubduction
Les matériaux
océaniques et
continentaux montrent
les traces d'une
transformation
minéralogique à grande
profondeur au cours de
la subduction.
subductio
n
Repérer à
différentes
échelles, de
l'échantillon
macroscopique
de roche à la
lame mince, des
minéraux
témoignant de
transformations
liées à la
subduction.
La notion
de subduction
a été introduite en
fin de
partie 1B
de 1°
°S
Les exemples
relèvent du
choix du
professeur,
aucune chaîne
de montagne
n'est
privilégiée.
Aucune
connaissance
d'ensemble
d'une chaîne
de montagne
précise n'est
attendue.
21
06/10/2012
Le contexte
deconvergence
formation de ces
ATTITUDES
REQUIS des chaînes de
1-B-2 : La
lithosphérique : contexte
de la formation
reliefs continentaux: la convergence
montagnes.
lithosphérique (fin)
Le moteur
La différence de densité
entre asthénosphère et
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.
Subsidence
thermique
Traction de
la
lithosphère
océanique
plongeante
Raisonner à
l'aide de
calculs
simples sur le
lien entre âge
de la
lithosphère/d
ensité/subduc
tion.
Les exemples
relèvent du
choix du
professeur,
aucune chaîne
de montagne
n'est
privilégiée.
Aucune
connaissance
d'ensemble
d'une chaîne
de montagne
précise n'est
attendue.
.
1-B-3 : Le magmatisme des zones de subduction : une production de nouveaux
matériaux continentaux.
Dynamisme éruptif
Subduction
Accrétion continentale
Création de matériau continental (Granodiorite)
Volcanisme de
subduction
Explosif, visqueux
andésite
Origine du magmatisme
Les mécanismes de la fusion se limitent à la mise en évidence du rôle de « fondant »
de l'eau. Les réactions minéralogiques de déshydratation ne sont pas exigibles
Mots « clé »
limites
Pré requis
22
06/10/2012
1-B-3 : Le magmatisme des zones de subduction : une production de nouveaux
matériaux continentaux.
B.O
Mots clé
Les zones de subduction sont le siège
d’une importante activité
magmatique qui aboutit à la
production de croûte continentale
Volcanisme
de
subduction
Dans les zones de
subduction, des
volcans émettent des
laves souvent
visqueuses associées à
des gaz et leurs
éruptions sont
fréquemment
explosives.
andésite
Observer à
différentes
échelles, de
l'échantillon
macroscopique à
la lame mince,
les roches mises
en place dans un
cadre de
subduction
PRE
REQUIS
LIMITES
Dynamisme
éruptif
Subduction
Comparer les
compositions
minéralogiques
d'un basalte et
d'une andésite.
.
B.O
Accrétion
continentale
CAPACITES
ATTITUDES
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.
.
Mots clé
Granodiorite
Accrétion
continentale
CAPACITES
ATTITUDES
PRE
REQUIS
LIMITES
Observer à
différentes
échelles, de
l'échantillon
macroscopique
à la lame mince,
les roches mises
en place dans un
cadre de
subduction
comprendre les
différences de
structures et
leur
particularités
minéralogiques
(abondance en
minéraux
hydroxylés).
23
06/10/2012
B.O
Origine du
magmatis
me de
subduction
Mots clé
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.
CAPACITES
ATTITUDES
Réaliser et
exploiter les
résultats de
modélisation
s numériques
de fusion
partielle des
roches.
PRE
LIMITES
REQUIS
Les mécanismes
de la fusion se
limitent à la
mise en
évidence du rôle
de « fondant »
de l'eau. Les
réactions
minéralogiques
de
déshydratation
ne sont pas
exigibles.
1-B-4 : La disparition des reliefs
Chaîne récente
Chaîne ancienne
Affleurement des matériaux formés en profondeur
l’eau, agent principal d’érosion; transport; sédimentation;
sédiments; roches sédimentaires.
Altération & érosion
Érosion / transport (eau) / sédimentation
+
Phénomènes tectoniques
réajustements isostatiques
Effondrements gravitaires
Recyclage de la croûte continentale
Aucun exemple précis n'est imposé par le programme.
24
06/10/2012
1-B-4 : La disparition des reliefs.
B.O
Mots clé
CAPACITES
ATTITUDES
PRE
REQUIS
LIMITES
Tout relief est un système instable qui
tend à disparaître aussitôt qu’il se
forme.
Notion de Recyclage, en replaçant,
dans sa globalité, le phénomène
sédimentaire dans cet ensemble.
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.
B.O
Mécanismes de
destruction des
reliefs
Devenir des
matériaux de
démantèlement
Altération et érosion
contribuent à
l'effacement des reliefs.
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.
la croûte
continentale
conserve les
roches les
plus
anciennes de
la Terre.
Recenser,
extraire et
organiser des
données de
terrain entre
autres lors
d'une sortie.
Exploiter des
données
cartographiqu
es.
Mots clé
Les chaînes
de
montagnes
sont des
systèmes
dynamiques
et
disparaissent
.
Comme les
matériaux
océaniques,
la
lithosphère
continentale
est recyclée
en
permanence.
Les
mécanismes
sont
cependant
différents
Collège :
l’eau,
agent
principal
d’érosion;
transport;
sédimenta
tion;
sédiments;
roches
sédimentai
res.
Aucun
exemple
précis n'est
imposé par le
programme.
CAPACITES PRE
LIMITES
ATTITUDES REQUIS
Utiliser des
images ou
des données
satellites
pour
qualifier et
éventuellem
ent
quantifier
l'érosion
d'un massif
actuel
(ordre de
grandeur).
Collège :
l’eau,
agent
principal
d’érosio
n;
transpor
t;
sédimen
tation;
sédimen
ts;
roches
sédimen
taires.
Ne pas étudier
de façon
exhaustive les
mécanismes de
destruction des
reliefs et le
devenir des
matériaux de
démantèlement
.
La diagenèse
n'est pas au
programme.
Établir un
schéma
bilan du
cycle des
matériaux
de la croûte
continentale
.
25
06/10/2012
Thème 2:
Enjeux planétaires
contemporains
6 semaines
Thème 2A
Géothermie et propriétés
thermiques de la Terre
Environ 3 semaines
26
06/10/2012
Géothermie et propriétés thermiques
de la Terre
Flux thermique
Origine interne, dirigé vers la surface
Comprendre le
fonctionnement
global de la planète
Gradient thermique
Ressource
d’énergie
possible
Flux thermique
Deux mécanismes
de transfert thermique :
CONDUCTION
Origine principale :
Désintégration
radioactive
CONVECTION
Efficacité relative des
deux mécanismes
27
06/10/2012
Gradient et flux thermique
varient en fonction du contexte
flux
FortFaible
flux de
dorsale
géodynamique
Production
de lithosphère
nouvelle
Lithosphère
âgée, dense
Exploitation
du flux
géothermique
par
l’Homme
Ressource
d’énergie
Variable selon
l’endroit
considéré
Exploitation
possible que
d’une infime mais
infinie d’une
partie de
l’énergie dissipée
28
06/10/2012
Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
PREREQUIS
LIMITES
4ème : L’activité interne du globe
Séismes, volcanisme, tectonique des
plaques
ème
3
: Responsabilité humaine en
Aucune
matière de santé
formalisation
et d’environnement :
mathématique
de la
Energie fossile et renouvelables
nde
2
: Le soleil : une source d’énergie circulation du
essentielle
flux thermique
1ère : La tectonique des plaques :
n’est attendue
l’histoire d’un modèle
Fonctionnement très global du
fonctionnement de la planète
Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
B.O
Mots clés
PREREQUIS
LIMITES
La 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. 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 entre la
compréhension du
fonctionnement de la
planète et l’utilisation
d’une ressource naturelle
que l’on peut considérer
comme inépuisable.
4ème : L’activité
interne du globe
Séismes,
volcanisme,
tectonique des
plaques
3ème :
Responsabilité
humaine en
matière de santé
et
d’environnement
Energie fossile et
renouvelables
2nde : Le soleil :
une source
d’énergie
essentielle
1ère : La tectonique
des plaques :
l’histoire d’un
modèle
Aucune
formalisation
mathématique
de la
circulation du
flux
thermique
n’est attendue
Gradient et flux
géothermique
Contexte géodynamique
Désintégration des
substances radioactives
Convection et conduction
: efficacité relative
Machine thermique
Prélèvement partiel
d’énergie
Pistes :
Approche mathématique
du flux thermique, calcul
du gradient
géothermique.
Fonctionnement
très global du
fonctionnement
de la planète
29
06/10/2012
Thème 2B
La plante domestiquée
Environ 3 semaines
La plante domestiquée
Plante sauvage
Modification du génome :
- Pratiques empiriques
- Génie génétique
Intervention
sur la
biodiversité végétale
Plante domestiquée
30
06/10/2012
Plante sauvage
Sélection
volontaire
ou
empirique
Plante cultivée
Caractéristiques génétiques
différentes de celles favorables
pour les plantes sauvages
Plante cultivée
Plusieurs variétés
Forme de biodiversité
31
06/10/2012
…pour lutter contre le court-noué :
clémentine
tangerine
Croisement
Génie génétique
hybride clemenvilla
expriment au niveau des racines
des protéines de la capside virale
Plantes nouvelles
La plante domestiquée
PREREQUIS
LIMITES
: Le peuplement d’un milieu
La formation de la graine nécessite le dépôt de pollen
sur le pistil de la fleur pour permettre la fécondation.
Des pratiques au service de l’alimentation
humaine
Des améliorations quantitatives et/ou qualitatives de
la production sont obtenues en agissant sur la
reproduction, les conditions d’élevage ou de culture,
les apports nutritifs.
4ème : Reproduction sexuée et maintien des
espèces dans les milieux
La reproduction sexuée animale comme végétale
comporte l’union d’une cellule reproductrice mâle et
d’une cellule reproductrice femelle. …
2nde : La nature du vivant
La transgénèse montre que l’information génétique
est contenue dans la molécule d’ADN et qu’elle y est
inscrite dans un langage universel. La variation
génétique repose sur la variabilité de la molécule
d’ADN (mutation).
1ère S : Expression, stabilité et variation du
Les éléments
scientifiques
introduits
permettent un
débat sur
l’usage de telle
ou telle
méthode mais
ce n’est pas
l’objectif de
l’enseignement
scientifique de
trancher, à lui
seul, la
controverse
6ème
32
06/10/2012
La plante domestiquée
B.O
Mots clés
6ème :
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. Une
même espèce cultivée
comporte souvent plusieurs
variétés sélectionnées selon
des critères différents ;
c'est une forme de
biodiversité. 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.
PREREQUIS
LIMITES
Le peuplement d’un
Les éléments
scientifiques
introduits
permettent
un débat sur
l’usage de
telle ou telle
méthode
mais ce n’est
pas l’objectif
de
l’enseignement
scientifique
de trancher,
à lui seul, la
controverse
Modalités
d’action humaine milieu
La formation de la graine nécessite le dépôt de
sur les
pollen sur le pistil de la fleur pour permettre la
caractéristiques fécondation.
génétiques des Des pratiques au service de
plantes cultivées l’alimentation humaine
Sélection
Variétés
sélectionnées
Biodiversité
Techniques de
croisement
Techniques de
génie génétique
Des
améliorations
quantitatives
et/ou
qualitatives de la production sont obtenues en
agissant sur la reproduction, les conditions
d’élevage ou de culture, les apports nutritifs.
Reproduction sexuée et
maintien des espèces dans les
milieux
4ème :
La reproduction sexuée animale comme végétale
comporte l’union d’une cellule reproductrice
mâle et d’une cellule reproductrice femelle. …
2nde : La nature du vivant
La transgénèse montre que l’information
génétique est contenue dans la molécule d’ADN
et qu’elle y est inscrite dans un langage universel.
La variation génétique repose sur la variabilité de
la molécule d’ADN (mutation).
1ère S : Expression, stabilité et
variation du patrimoine
génétique
Thème 3:
Corps humain et santé
33% soit 10 à 11 semaines
33
06/10/2012
Ce thème est structuré autour de deux questions :
- quelques aspects des relations immunitaires
permettent de stabiliser et compléter des
connaissances de collège et de relier cette
thématique à une vision évolutive
- l'étude de la commande du muscle, conduite en
association avec celle du réflexe myotatique, est
l'occasion de stabiliser la notion de réflexe tout en
fournissant les bases nécessaires concernant le
neurone et la synapse.
Thème 3A
Le maintien de l'intégrité de
l'organisme : quelques aspects de
la réaction immunitaire
Environ 4 à 5 semaines
34
06/10/2012
Le système immunitaire
Des organes
Des cellules
Des molécules D
B E
O
N L
N
’
E
I
N
Tolérance aux
Réactions à des
composantes de
dérèglements internes ou
l’organisme
des agressions du milieu
extérieur (physiques,
chimiques ou biologiques).
S D
I
A
N V
I
T
E D
U
Chez les vertébrés
Système Immunitaire comprend un ensemble de
défenses aux stratégies très différentes:
l'immunité innée
l'immunité adaptative
35
06/10/2012
Thème 3-A-1
un exemple de réponse
innée
La réaction inflammatoire,
Il s'agit sur un exemple de montrer:
•le déclenchement d'une réaction immunitaire
• l'importance de la réaction inflammatoire
Intervention de molécules et de cellules
Symptômes stéréotypés
36
06/10/2012
L’immunité innée: une première ligne de défense
ET une préparation au déclenchement de l’immunité adaptative
Notions du BO
Objectifs
mots-clés
L'immunité innée ne nécessite pas
d'apprentissage préalable, est génétiquement
héritée et est présente dès la naissance.
Organes
lymphoïdes,
Elle repose sur des mécanismes de
reconnaissance et d'action très conservés au
cours de l'évolution.
monocytes,
granulocytes,
Très rapidement mise en œuvre, l'immunité
innée est la première à intervenir lors de
situations variées (atteintes des tissus,
infection, cancer).
Collège.
Les bases
d'immunol
macrophages,
ogie.
phagocytose,
mastocytes,
médiateurs
chimiques de
l'inflammation,
C'est une première ligne de défense qui agit
d'abord seule puis se prolonge pendant toute la réaction
inflammatoire,
réaction immunitaire.
La réaction inflammatoire aiguë 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.
Prérequis
médicaments
antiinflammatoire
s.
Limites
la description
exhaustive:
-du CMH
-des récepteurs de
l'immunité innée
(PRR)
-des signaux de
dangers
-les signatures des
pathogènes
(PAMP).
La mise en
perspective
évolutive du
système
immunitaire est
signalée, mais elle
ne fait pas l'objet
d'une
argumentation
particulière.]
37
06/10/2012
Thème 3-A-2
L'immunité adaptative, prolongement de
l'immunité innée
•L'exemple d'une infection virale (grippe) fait comprendre la
mise en place des défenses adaptatives et comment, en
collaboration avec les défenses innées, elles parviennent à
l'élimination du virus.
• On insistera sur la réponse adaptative à médiation
humorale.
•On profitera de cette étude pour signaler le mode d'action
du VIH et la survenue de maladies opportunistes dans le cas
du Sida.
•L'existence d'une maturation du système immunitaire n'est
présentée que de façon globale.
•
Les LT4, pivots des réactions immunitaires
AG
Récepteur à
l’interleukine
Interleukine
Chez les vertébrés
L’ immunité adaptative
LT8 sélectionné
LB sélectionné
CPA
1
1
sélection
LT8
LB
Fabrication et libération
d’interleukine par le LT4
sélectionné
AG
LB mémoires
2
1
LT4 sélectionné
LB
Prolifération
3
LT8
LB
LB
LB
LB
LT S
prolifération
LT S
Prolifération
LT S
LT Sécréteurs
LB
Prolifération
Permet une Action plus spécifique
contre des molécules ou parties de
molécules étrangères
LT8
LT8
LT8
LT8
3
Différenciation
Différenciation
m
3
LT8
LT8
Différenciation
1
2
3
m
m
différenciation
LT8 mémoires
LT Cytotoxiques
LT4
m
m
LT4 mémoires
Phase de reconnaissance et de sélection clonale
Fabrication et libération d’interleukine par le
LT4 sélectionné
Phase de prolifération et différenciation des
clones sélectionnés sensibles à l’interleukine
Plasmocytes
Anticorps
38
06/10/2012
Action
association
des
Défenses
innées et
adaptatives
ELIMINATION DE LA CAUSE
DU DECLENCHEMENT DE LA
REACTION IMMUNITAIRE
Des mécanismes génétiques complexes
permettent
Une très grande diversité des
cellules immunitaires
Les cellules
auto-réactives
Elimination
Les cellules capables
de répondre à une
Aptes
au service
multitudes de
molécules
39
06/10/2012
Notions du BO
Alors que l'immunité innée est largement
répandue chez les êtres vivants, l'immunité
adaptative est propre aux vertébrés.
Objectifs
mots-clés
Cellule
présentatrice
de l'antigène
Elle s'ajoute à l'immunité innée et assure une LB
action plus spécifique contre des molécules, plasmocytes
ou partie de molécules.
immunoglobulin
es (anticorps),
Les cellules de l'immunité adaptative ne
deviennent effectrices qu'après une première séropositivité,
rencontre avec un antigène grâce aux
LT CD4,
phénomènes de sélection, d'amplification et LT auxiliaire,
de différenciation clonales.
interleukine 2
L T CD8
Les défenses adaptatives associées avec les LTC
défenses innées permettent normalement
sélection,
d'éliminer la cause du déclenchement de la
amplification,
réaction immunitaire.
différenciation
clonales.
Notions du BO
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.
Objectifs
mots-clés
Prérequis
Limites
Collège.
Les bases La présentation de
d'immunol l'antigène aux
ogie.
lymphocytes T
la description du
cycle de
développement du
VIH.
Prérequis
Collège.
Les bases
d'immunol
ogie.
Limites
la description des
mécanismes
génétiques à
l'origine de la
diversité du
répertoire
immunologique.
La maturation du système immunitaire résulte
d'un équilibre dynamique entre la production de
cellules et la répression ou l'élimination des
cellules auto réactives.
40
06/10/2012
Thème 3-A-3
Le phénotype immunitaire au
cours de la vie
Il s'agit de faire comprendre :
• la base biologique de la stratégie vaccinale qui
permet la protection de l'individu vacciné et de la
population.
• le parallèle entre la réaction adaptative liée au
vaccin ( avec le rôle de l'adjuvant du vaccin qui
prépare l'organisme) et la réaction inflammatoire
qui prépare la réaction adaptative naturelle.
N
A
OU
ARTIFICIELLEMENT
PAR LA
VACCINATION
T
U
R
E
L
Création de
cellules mémoires
à longue durée de
vie
L
E
M
E
N
Réponse
secondaire à l’Ag
plus rapide et
quantitativement
plus importante
T
PROTECTION EFFICACE
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06/10/2012
Constituants des vaccins
Produits
immunogènes
non pathogènes
Evolution du
phénotype
immunitaire
Formation pool de
cellules mémoires contre
À la Réaction
l’agent d’une maladie
adaptative
Surstimulation du SI
= accélérer, prolonger ou
Réaction innée
renforcer la réponse
préparative
immunitaire
Des produits pour la conservation (antiseptiques,
Adjuvants
antibiotiques, minéraux antibactériens comme le bore ou le mercure)
Des substances comme des minéraux (pour rendre le vaccin
isotonique, avec un pH voisin de celui du sang (7.4)
Des résidus de fabrication car la purification est souvent
imparfaite (protéines et ADN de cellules de culture, antibiotiques,
vitamines et minéraux de la culture)
Globalement 2 familles d’adjuvants
• à base d’aluns (= sels) KAl(SO4)2
•À base d’émulsions huileuses
• Exemple l’émulsion de freund= émulsion d’huile
minérale, d’émulsifiant et de morceaux de bactéries
tuées très utilisé des années 40 à 70
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Notions du BO
Objectifs
mots-clés
Une fois formés, certains effecteurs de l'immunité
adaptative sont conservés grâce à des cellulesmémoires à longue durée de vie.
Mémoire
immunitaire,
vaccins.
Prérequis
(Collège.
1ère
idées sur
Cette mémoire immunitaire permet une réponse
secondaire à l'antigène plus rapide et quantitativement On indique que les
l'adjuvant du
vaccins.)
plus importante qui assure une protection de
vaccin prépare
l'organisme vis-à-vis de cet antigène.
l'organisme au
déclenchement
La vaccination déclenche une telle mémorisation.
de la réaction
L'injection de produits immunogènes mais non
adaptative liée
pathogènes (particules virales, virus atténués, etc.)
au vaccin, un
provoque la formation d'un pool de cellules mémoires
peu comme la
dirigées contre l'agent d'une maladie.
réaction
L'adjuvant du vaccin déclenche la réaction innée
inflammatoire
indispensable à l'installation de la réaction adaptative.
prépare la
Le phénotype immunitaire d'un individu se forme au réaction
gré des expositions aux antigènes et permet son
adaptative
adaptation à l'environnement.
naturelle.
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.
Limites
la
description
exhaustive
des types
de vaccins
et des
pratiques
vaccinales.
Thème 3B
Neurone et fibre musculaire : la
communication nerveuse
6 à 7 semaines
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06/10/2012
Le réflexe myotatique, un exemple
de commande réflexe du muscle
Arc réflexe
Message nerveux
codé en fréquence
de PA
Fonctionnement de
la synapse neuromusculaire
Le réflexe myotatique : un exemple de commande réflexe du muscle
MOTS CLES
Les éléments de l’arc réflexe :
- stimulus
- récepteur
- neurone sensoriel
- centre nerveux
- neurone moteur
- effecteur (fibre musculaire).
Caractéristiques structurales et
fonctionnelles du neurone :
- corps cellulaire
- dendrite
- axone
- potentiels de repos et d’action
Synapse chimique :
- bouton synaptique
- neuromédiateur : acétylcholine
- exocytose
- fente synaptique
- récepteur post-synaptique
- potentiel d’action musculaire
Codage électrique en fréquence, codage
PREREQUIS
4ème
:
Le système nerveux met en relation organes
sensoriels et muscles mouvement.
récepteur.
message nerveux sensitif
centres nerveux (cerveau et
moelle épinière)
nerf sensitif.
message nerveux moteur
nerfs moteurs
effecteurs
cerveau analyse les messages nerveux sensitifs et
élabore messages nerveux moteurs.
neurone
Perturbations liées à la consommation ou l’abus
de certaines substances.
2nde : thème 3 : corps humain et santé :
Boucle de régulation nerveuse (pression
artérielle)
1S : thème 3 : corps humain et santé :
LSD et ses effets sur la vision
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06/10/2012
Notions du BO
Objectifs mots-clés
Le réflexe
myotatique est un
réflexe
monosynaptique. Il
met en jeu
différents éléments
qui constituent l’arc
réflexe.
Le neurone moteur
conduit un message
nerveux codé en
fréquence de
potentiels d’actions.
La commande de la
contraction met en
jeu le
fonctionnement de
la synapse
neuromusculaire.
Les éléments de l’arc réflexe :
- stimulus
- récepteur
- neurone sensoriel
- centre nerveux
- neurone moteur
- effecteur (fibre musculaire).
Caractéristiques structurales et
fonctionnelles du neurone :
- corps cellulaire
- dendrite
- axone
- potentiels de repos et d’action
Synapse chimique :
- bouton synaptique
- neuromédiateur :
acétylcholine
- exocytose
- fente synaptique
- récepteur post-synaptique
- potentiel d’action musculaire
Codage électrique en
fréquence, codage chimique en
concentration.
Prérequis
4ème :
Le système nerveux met en
relation organes
sensoriels et muscles
mouvement.
récepteur.
message nerveux sensitif
centres nerveux (cerveau et
moelle épinière)
nerf sensitif.
message nerveux moteur
nerfs moteurs
effecteurs
cerveau analyse les messages
nerveux sensitifs et élabore
messages nerveux moteurs.
neurone
Perturbations liées à la
consommation ou l’abus de
certaines substances.
2nde : Boucle de régulation
nerveuse (pression artérielle)
1S : LSD et ses effets sur la
vision
Limites
PAS :
- les
mécanismes
ioniques de Em
- les potentiels
de récepteurs
- les PPSE, PPSI
- les
mécanismes de
déclenchement
du potentiel
d’action
musculaire
- le couplage
excitationcontraction
De la volonté au mouvement
Moelle épinière
Motoneurones
Intégration
Mouvement volontaire
45
06/10/2012
De la volonté au mouvement
MOTS CLES
PREREQUIS
- Motoneurone
- Aire motrice.
- commande corticale du mouvement.
1S : Thème 3 : corps humain et santé
message nerveux acheminé au cerveau par
un nerf.
Plusieurs aires corticales participent à la
vision.
IRMf.
Collaboration entre les fonctions visuelles et
la mémoire.
LSD perturbent le fonctionnement des aires
cérébrales : hallucinations et perturbations
cérébrales graves et définitives.
Notions du BO
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
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.
Recenser, extraire et exploiter des
informations, afin de caractériser les aires
motrices cérébrales.
Objectifs motsclés
- Motoneurone
- Aire motrice.
- commande
corticale du
mouvement.
Prérequis
Limites
1S : message
nerveux acheminé
au cerveau par un
nerf.
Plusieurs aires
corticales
participent à la
vision.
IRMf.
Collaboration entre
les fonctions
visuelles et la
mémoire.
LSD perturbent le
fonctionnement
des aires
cérébrales :
hallucinations et
perturbations
cérébrales graves et
définitives.
Les voies
nerveuses de la
motricité
volontaire sont
hors
programme.
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06/10/2012
Motricité et plasticité cérébrale
Lésion type AVC
Entrainement
AVC + Rééducation
Cortex lésé
Pas de message
Paralysie partielle
Plasticité
cérébrale
Mouvements
améliorés
Plasticité
cérébrale
Récupération
possible des
capacités
motrices
Motricité et plasticité cérébrale
MOTS CLES
- Plasticité
- Cortex moteur
- Phénotypes spécifiques
PREREQUIS
1S : Thème 3 : corps humain et santé : plasticité
cérébrale dans le cadre de la vision, et de
l’apprentissage.
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06/10/2012
Notions du BO
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.
Recenser et exploiter des informations afin de
mettre en évidence la plasticité du cortex
moteur
Objectifs motsclés
- Plasticité
- Cortex moteur
- Phénotypes
spécifiques
Prérequis
Limites
1S : plasticité
cérébrale dans le
cadre de la vision,
et de
l’apprentissage.
PAS les
mécanismes
moléculaires de la
plasticité.
Seulement
constat des
modifications des
aires corticales.
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