programmation TermS3 2016 2017

Programmation TS3 2016 2017 bonniard Chevreul Blancarde
Bilans et activités en lien avec la eclasse
ENSEIGNEMENT SPECIFIQUE
Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant (18)
Thème 1-A Génétique et évolution (12)
Thème 1-A-1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique (3)
Thème 1-A-2 Diversification génétique et diversification des êtres vivants (2)
Thème 1-A-3 De la diversification des êtres vivants à l’évolution de la biodiversité (1)
Thème 1-A-4 Un regard sur l’évolution de l’Homme (2)
Thème 1-A-5 Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution : l’exemple de la vie fixée chez
les plantes (4)
Thème 1-B – Le domaine continental et sa dynamique (6)
Thème 1-B-1 La caractérisation du domaine continental (2)
Thème 1-B-2 La convergence lithosphérique (2)
Thème 1-B-3 Le magmatisme en zone de subduction (1)
Thème 1-B-4 La disparition des reliefs (1)
Thème 2. – Enjeux planétaires contemporains (2)
Thème 2-A – Géothermie et propriétés thermiques de la Terre (1)
Thème 2-B La plante domestiquée (1)
Thème 3. – Corps humain et santé (6)
Thème 3-A Le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques aspects de la réaction
immunitaire (3)
Thème 3-A-1 La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée (1)
Thème 3-A-2 L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée (1)
Thème 3-A-3 Le phénotype immunitaire au cours de la vie (1)
Thème 3-B Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse (3)
Thème 3-B-1 Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle (1)
Thème 3-B-2 De la volonté au mouvement (1)
Thème 3-B-3 Motricité et plasticité cérébrale (1)

Connaissances
(programme)
Remarques
Activités
Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant (18)
Thème 1-A Génétique et évolution (12)
Thème 1-A-1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique (3)
Bilans : divisions cellulaires, ADN, gène, allèles, brassage génétique.
Connaissances
Remarques
Activités possibles et ressources
La méiose est la succession de deux divisions
cellulaires précédée comme toute division d’un
doublement de la quantité d’ADN (réplication). Dans
son schéma général elle produit quatre cellules
haploïdes à partir d’une cellule diploïde.
Au cours de la méiose, des échanges de fragments de
chromatides (crossing-over ou enjambement) se
produisent entre chromosomes homologues d’une
même paire.
En relation avec 1A2
La méiose est ici étudiée comme un mécanisme à
l’origine de la diversité génétique et donc d’un
facteur de l’évolution.
- étude du cycle diplophasique
- préparation de lames pour observation micro de figures de
méioses préparation du commerce Anthère de lis)
- capture et traitement d’image avec MESURIM
- TP dissection des testicules du criquet (figures de méiose
difficiles à observer)
- animations interactives
- réalisation de schémas de méioses avec crossing-over.
Les chromosomes ainsi remaniés subissent un
brassage interchromosomique résultant de la
migration aléatoire des chromosomes homologues
lors de la 1ère division de méiose. Une diversité
potentiellement infinie de gamètes est ainsi produite.
TP Collaboratif
Mise en place d’une démarche d’investigation pour comprendre
l’origine des résultats
- comptage de drosophiles résultant de croisement-test avec gènes
indépendants et gènes liés et analyse des résultats. Avec MESURIM
et Plaques (et loupe bino)
- réaliser des échiquiers de croisement et analyser les résultats
- animation pour comprendre les brassages après comptage
- Tableur Excel calculs pourcentages
Des anomalies peuvent survenir. Un crossing-over
inégal aboutit parfois à une duplication de gène. Un
mouvement anormal de chromosomes produit une
cellule présentant un nombre inhabituel de
chromosomes. Ces mécanismes, souvent source de
troubles, sont aussi parfois sources de diversification
du vivant (par exemple à l’origine des familles
multigéniques).
Rappels de 1s gènes des opsines
En relation avec 1A2
Montrer alors qu’un crossing- over inégal peut
avoir lieu entre chromosomes homologues ou non
homologues ! ce qui permet d’expliquer l’origine
des translocations de gènes.
-Revoir rapidement l’exemple de la famille multigénique des
opsines
-Logiciel Anagène : comparaison % d’identité
-approche par problème à résoudre d’un cas d’aberration du
nombre de chromosomes (Turner ou Klinefelter par exemple).
Résolution par démarche d’investigation.
- (trisomie 21+ animation) schématisations des erreurs
- Animation pour comprendre les aberrations du nombre de
chromosomes
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.
- Observation de la fécondation
- animation, film, schémas
-réaliser des échiquiers de croisement et analyser les résultats en
terme statistique. Evaluer un risque génétique.

Connaissances
(programme)
Remarques
Activités
Thème 1-A-2 Diversification génétique et diversification des êtres vivants (2)
Bilan : processus de diversification du vivant
D’autres mécanismes de diversification des
génomes existent : hybridations suivies de
polyploïdisation, transfert par voie virale, etc.
S’agissant des gènes impliqués dans le
développement, des formes vivantes différentes
peuvent résulter de variations dans la chronologie et
l’intensité d’expression de gènes communs, plus que
d’une différence génétique.
En relation avec :
1A4 les hétérochronies chimpanzé –homme
TP collaboratif groupes d’experts pour produire un schéma de
synthèse
- réaliser un schéma montrant les procédés de polyploïdisation à
partir d’un texte
- réaliser un schéma montrant un transfert horizontal de gène à partir
d’un texte scientifique
- rôle des gènes homéotiques
Une diversification des êtres vivants est aussi
possible sans modification des génomes :
associations (dont symbioses) par exemple.
Chez les vertébrés, le développement de
comportements nouveaux, transmis d’une génération
à l’autre par voie non génétique est aussi source de
diversité : chants d’oiseaux, utilisation d’outils, etc.
déstabiliser les représentations des élèves sur
l'origine de la diversification en les confrontant à
d'autres modalités que les mutations, génétiques et
non génétiques.
TP collaboratif groupes d’experts
- rôle de nodosités
- le rôle des mycorhizes.
- étude de texte scientifique sur symbiose
- rôle transmission culture, exemples d’apprentissage par imitation
chez les animaux

Connaissances
(programme)
Remarques
Activités
Thème 1-A-3 De la diversification des êtres vivants à l’évolution de la biodiversité (1)
Bilan : la biodiversité et sa modification
Sous l’effet de la pression du milieu, de la
concurrence entre êtres vivants et du hasard, la
diversité des populations change au cours des
générations.
L’évolution est la transformation des populations qui
résulte de ces différences de survie et du nombre de
descendants.
Rappels notions classe de 2nde
Sélection naturelle
Dérive génétique
- la dérive génétique grâce au logiciel dérive génétique P Cosentino
- étude par exemple du cas de la Phalène du Bouleau
- sens critique du protocole historique
- sérious game La phalène p Cosentino
- animation logiciel Fréquence allélique
La diversité du vivant est en partie décrite comme
une diversité d’espèces.
La définition de l’espèce est délicate et peut reposer
sur des critères variés qui permettent d’apprécier le
caractère plus ou moins distinct de deux populations
(critères phénotypiques, interfécondité, etc.). Le
concept d’espèce s’est modifié au cours de l’histoire
de la biologie.
Une espèce peut être considérée comme une
population d’individus suffisamment isolés
génétiquement des autres populations. Une
population d’individus identifiée comme constituant
une espèce n’est définie que durant un laps de temps
fini. On dit qu’une espèce disparaît si l’ensemble des
individus concernés disparaît ou cesse d’être isolé
génétiquement. Une espèce supplémentaire est
définie si un nouvel ensemble s’individualise.
Evolution de la définition de l’espèce (depuis
Mayr en 1989) jusqu’au concept d’espèce
Ensemble d'individus porteurs d'un pool
génétique particulier et isolé génétiquement des
autres populations.
Spéciation allopatrique et sympatrique
-Etude doc livre spéciation allo et sympatrique

Connaissances
(programme)
Remarques
Activités
Thème 1-A-4 Un regard sur l’évolution de l’Homme (2)
D’un point de vue génétique, l'Homme et le
Chimpanzé, très proches, se distinguent surtout par
la position et la chronologie d’expression de certains
gènes.
Le phénotype humain, comme celui des grands
singes proches, s’acquiert au cours du développement
pré et postnatal, sous l’effet de l’interaction entre
l’expression de l’information génétique et
l’environnement (dont la relation aux autres
individus).
Les premiers primates fossiles datent de -65 à -50
millions d'années. Ils sont variés et ne sont identiques
ni à l'Homme actuel, ni aux autres singes actuels. La
diversité des grands primates connue par les fossiles,
qui a été grande, est aujourd’hui réduite.
L’accent est mis sur l’Homme au sein des
Primates.
Cadre beaucoup plus « génétique ».
 Gènes de développement, chronologie de leurs
expressions.
 Phénotype dépendant de l’expression de gènes,
et sous l’influence de l’environnement
(apprentissages, comportements, aspects
« culturels » : transmission)
Réinvestissement des acquis des parties
1A1/1A2/1A3
Origine des primates et non plus de la lignée
humaine.
-Réinvestissement des acquis des classes précédentes
-Activités avec exploitation de documents, comparaison des
développements pré et post-natal de l’Homme et du
Chimpanzé.(néoténie et hétérochronie)
-Comparaison de caryotypes. Doc ou logiciel Lignée humaine de
Perez
-doc ou video Rôle de l’apprentissage
-TP logiciel Phylogène  établir des arbres de parenté à partir de
caractères phénotypiques et de caractères moléculaires homologues.
Homme et Chimpanzé partagent un ancêtre commun
récent. Aucun fossile ne peut être à coup sûr
considéré comme un ancêtre de l'Homme ou du
chimpanzé.
Le genre Homo regroupe l’Homme actuel et quelques
fossiles qui se caractérisent notamment par une face
réduite, un dimorphisme sexuel peu marqué sur le
squelette, un style de bipédie avec trou occipital
avancé et aptitude à la course à pied, une mandibule
parabolique, etc. Production d'outils complexes et
variété des pratiques culturelles sont associées au
genre Homo, mais de façon non exclusive. La
construction précise de l’arbre phylogénétique du
genre Homo est controversée dans le détail.
Etablissement d’une parenté proche entre Homme
et Chimpanzé, Bonobo.
Remarque : l’objectif n’est plus la lignée humaine,
l’étude est limitée au genre Homo, les
Australopithèques sont absents des termes du
programme.
 « Critères d’appartenance » au genre
Homo et non plus à la lignée humaine.
Australopithèques toutefois nécessaires
pour comparaison.
 Aspect non finalisé des connaissances,
remise en questions, nouvelles
découvertes (Homme de Flores, Homme
de Néanderthal..)
 Arbres différents selon les caractères pris
en compte.
-TP avec Phylogène, construction et interprétation d’arbres phylo
-TD collaboratif : Comparaison d’éléments du squelette (crâne,
membres, bassins, squelette entier) docs Bac
 Etablir les caractéristiques du genre Homo, par comparaison
avec Chimpanzé et Australopithèques.
-Chimpanzé et outils.
-Articles : évolution et invention de nouveaux gènes, sc et vie 2009
- logiciel Phylogène (INPR/IFE) et ses bases de données
(phénotypiques et moléculaires) sur les Primates et sur le genre
Homo
- logiciel « Lignée humaine » - Pierre Perez
-et/ou logiciel Hominé3.0
-animation pour visualiser le caractère buissonnant de l’arbre pour
le genre Homo :
http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0016-3