Lecture du thème 2 (cycle 4) : Le vivant et son évolu.on
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Lecture du thème 2 (cycle 4) : Le vivant et son évolu:on Forma:on disciplinaire – mai 2016 – J1 Les a&endus de fin de cycle 4 (AFC) • Expliquer l’organisa:on du monde vivant, sa structure et son dynamisme à différentes échelles d’espace et de temps. • MeLre en rela:on différents faits et établir des rela:ons de causalité pour expliquer : • la nutri:on des organismes, • la dynamique des popula:ons, • la classifica:on du vivant, • la biodiversité (diversité des espèces), • la diversité géné:que des individus, • l’évolu:on des êtres vivants. Deux grandes fonc:ons caractérisent le vivant Nutrition Reproduction Des liens, des interac:ons, y compris avec l’environnement, caractérisent le vivant La biodiversité, un réseau dynamique Evolution du vivant Ar5culer les enjeux éduca5fs et la dimension scien5fique Enseignement moral et civique (luLe contre les préjugés et les stéréotypes) Biodiversité Evolu:on Dis:nguer croyance-­‐ opinion / savoir scien:fique Dimension scien:fique (l’élève met en rela:on la pérennité, la diversité et la dynamique du vivant avec les caractéris:ques de l’environnement à différentes échelles de temps) Responsabilité (ges:on des risques, développement durable et santé) Expliquer des poli:ques publiques d’aménagement du territoire lien avec autres thèmes Nutri:on des organismes Reproduc:on des organismes Dynamique des popula:ons Classifica:on, évolu:on du vivant Cycle 3 Cycle 2 Développement d’animaux et de végétaux Quelques besoins vitaux des végétaux Régimes alimentaires de quelques animaux Relations alimentaires entre les organismes vivants. Chaines de prédation Diversité des organismes vivants Se repérer présents dans un milieu et leur Situer interdépendance Savoir Modifications de l’organisation et du fonctionnement d’une plante ou d’un animal au cours du temps, en lien avec sa nutrition Besoins des plantes vertes Besoins alimentaires des animaux Interactions des organismes vivants entre eux et avec leur environnement Cycle 4 Nutrition Nutrition et organisation fonctionnelle à l’échelle de l’organisme, des organes, des tissus et des cellules Diversité et dynamique du monde vivant à différents niveaux d’organisation ; diversité des relations interspécifiques Nutrition et interactions avec Iden:fier Expliquer des microorganismes Situer Relier La biodiversité, Décrire Caractériser un réseau Survie des individus dynamique Repérer Comprendre et Observer maintien des populations Iden:fier Relier Proposer des argumenta:ons Cycle 3 Cycle 2 Cycle de Vie Reproduction : Propriété des êtres vivants Stades de développement des animaux et des végétaux Reproduction sexuée Rôle respectif des deux sexes dans la reproduction Différences morphologiques Modifications morphologiques comportementales et physiologiques Cycle 4 Reproduction sexuée et reproduction asexuée dans les milieux Reproduction Diversité et dynamique du monde vivant à différents niveaux d’organisation Liens reproduction <-> milieu Méiose Gamètes Fécondation Patrimoine génétique des vertébrés et plantes à fleurs Héritabilité, stabilité (individus, groupes) ADN Mutations Brassage Phénotypes, génotypes, environnement Diversité d'une population Variation Cycle 4 Cycle 3 Cycle 2 Diversité des organismes vivants présents dans un milieu et leur interdépendance Relations alimentaires entre les organismes vivants. Chaines de prédation Diversité actuelle et passée des espèces Évolution des espèces vivantes (classification) Risques géologiques et climatiques Modification du peuplement en fonction des conditions physicochimiques du milieu et des saisons Nature des interactions entre les êtres vivants et leur importance dans le peuplement des milieux Impacts humains positifs et négatifs dans un environnement Écosystèmes ; conséquences de la modification d’un facteur physique ou biologique sur l’écosystème Interactions des organismes vivants entre eux et avec leur environnement Nutrition (survie-maintien population) Reproduction (variation) Grands groupes d’êtres vivants, classification, parentés et histoires évolutives Apparition et disparition d’espèces au cours du temps Ères géologiques Maintien des formes aptes à se reproduire, hasard, sélection naturelle La biodiversité, un réseau dynamique Evolution du vivant Pour que l’élève maîtrise (compétence) 11 grandes idées • • • • • • • • • • • il doit savoir (connaissances) Expliquer la transforma:on des aliments en nutriments lors de la diges:on et le passage des nutriments vers le milieu intérieur. Relier des systèmes diges:fs à des régimes alimentaires. Expliquer que les cellules animales u:lisent de la ma:ère organique et de la ma:ère minérale pour produire leur propre MO. Relier le passage du dioxygène des milieux de vie au niveau des appareils respiratoires aux caractéris5ques des surf. d’échanges. Relier les syst. de transport (ap. circulatoire endigué ou non ; milieu intérieur) aux lieux d’u:lisa:on et de stockage des nutriments. Relier les systèmes de transport et l’élimina5on des déchets produits au cours du fonc:onnement cellulaire. Relier la présence de micro-­‐organismes dans le tube diges:f à certaines caractéris:ques de la diges:on. Expliquer l’approvisionnement des cellules chlorophylliennes en eau, en sels minéraux et en dioxyde de carbone, pour sa:sfaire ses besoins nutri:fs, en reliant les lieux de prélèvement et les systèmes de transport dans le végétal (circula:on de la sève brute dans des vaisseaux conducteurs). Relier la produc:on de ma:ère organique au niveau des cellules chlorophylliennes des feuilles à l’u:lisa:on de lumière et de ma:ère minérale (photosynthèse) et les lieux d’u:lisa:on et de stockage (circula:on de la sève élaborée dans des vaisseaux conducteurs). Relier l’énergie nécessaire au fonc:onnement des cellules animale et végétale à l’u:lisa:on de dioxygène et de glucose. Expliquer que la nutri5on minérale implique la symbiose avec des micro-­‐organismes du sol. 5 grandes idées : • Relier certaines modalités de la reproduc:on sexuée (oviparité/viviparité ; féconda:on externe/interne ; reproduc:on des plantes à fleurs) aux pressions exercées par les milieux. • Expliquer la stabilité et la diversité des phénotypes des individus d’une popula:on par les mécanismes de la reproduc:on sexuée (produc5on de gamètes apportant la moi5é du patrimoine géné5que de l’espèce et féconda5on). • Iden:fier des modes de reproduc:on asexuée. • Relier la reproduc:on asexuée à une stabilité des phénotypes entre généra:ons. • Relier les modes de reproduc:on (sexuée et asexuée), les condi:ons du milieu (rareté ou abondance des ressources alimentaires, des prédateurs, des condi:ons physicochimiques, etc.) à la dynamique des popula:ons. 2 grandes idées : • Argumenter le degré de parenté entre des organismes actuels et/ou fossiles à par:r des caractères partagés. • Argumenter l’histoire évolu:ve de grands groupes d’êtres vivants, dont Homo sapiens, en exploitant différents faits (caractères des espèces actuelles et fossiles ; liens de parenté entre espèces actuelles et/ou fossiles ; données sur les paléo milieux de vie). Un passage progressif d’une lecture de classifica:on emboîtée à la lecture d’arbres de parenté qui construisent une histoire évolu:ve cohérente est souhaitable. 6 grandes idées : • • • • • • Iden:fier des caractères propres à une espèce et dis:nguer un caractère des formes variables qu’il peut prendre chez les individus d’une même espèce : génotype et phénotype ; influence de l’environnement sur le phénotype. Expliquer que toutes les cellules d’un individu (à l’excep:on des gamètes) possèdent le même nombre de chromosomes par noyau à l’issue de la mitose. Relier l’ADN des chromosomes au support de l’informa:on géné:que. Relier l’appari:on de nouveaux allèles à l’existence de muta:ons. Expliquer la diversité et l’héritabilité de caractères par le brassage de l’informa:on géné:que associé à la méiose et à la féconda:on. Repérer et relier la biodiversité aux différentes échelles du vivant (écosystème, espèces et allèles). 3 grandes idées : • MeLre en rela:on les modifica:ons de la biodiversité au cours des temps géologiques avec des faits montrant l’évolu:on des groupes d’êtres vivants (appari:on, dispari:on, diversifica:on et raréfac:on). • Exploiter les traces fossiles permeLant d’iden:fier les premiers organismes sur Terre. • Expliquer l’évolu:on des espèces par des processus de sélec:on naturelle en meLant en rela:on les caractéris:ques phénotypiques d’organismes issus du hasard de la reproduc:on avec des condi:ons qui les rendent plus aptes à se reproduire.
