Sans titre

Programmes 2002 de TS SVT : plan du cours
TS
2)
3)
4)
Les nœuds de l’arbre.
L’ancêtre commun
Les « fossiles vivants »
VII. Phénogrammes et cladogrammes.
VIII.
Chapitre 1: le temps en biologie et en géologie
I.
Conclusion : une évolution constatée, mais quel est son moteur ?
Les différentes échelles de temps utilisées.
II. Particularités du temps en géologie.
Le problème du choix de l’échelle d’observation
III.
Chapitre 2 : Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles – phylogenèse
–Evolution
Partie 2 : La lignée humaine. Place de l’homme dans le règne animal.
Chapitre 2 : Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles – phylogenèse
–Evolution
Partie 1 : Recherche de parenté entre les vertébrés- l’établissement de
phylogénies.
I. Introduction : le monde vivant un ensemble homogène d’individus
apparentés
II. L’arbre de la vie.
A)
B)
C)
Les phylogénies
L’arbre de la vie est-il bien un arbre.
Où situer dans le temps la racine de l’arbre de la vie ?
III.
Des caractères hérités : notion d’homologie
IV.
Recherche d’une classification « naturelle » : la notion de clade..
A)
Le clade : un taxon lié à l’histoire de la vie
B)
Caractère dérivé (état dérivé d’un caractère) : Une méthode pour repérer
l’appartenance à un clade
C)
Nombre de caractères dérivés et parenté.
D)
Caractère dérivé et primitif (ou ancestral): une question de point de vue
E) Risque d’apparition répétée d’un même caractère
V. Utilisation des données moléculaires pour construire des arbres
phylogénétiques
A)
B)
C)
VI.
Des molécules homologues.
Construction d’arbres phylogénétiques à partir des données moléculaires.
Notion d’horloge moléculaire.
Que représentent les éléments portés sur un arbre phylogénétique.
1)
La position des caractères dérivés.
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L’état des lieux : situation de l’espèce humaine dans l’arbre de la vie.
I.
II. Phylogénie des hominidés.
A)
B)
C)
III.
Hominoïdes :
Hominidés :
Homininés :
L’évolution des homininés.
A)
1)
Comparaison avec un proche parent : le chimpanzé.
Point de vue anatomique
Caractères liés à la locomotion bipède ou quadrupède.
b) Caractères sans rapport direct avec la locomotion.
2) Point de vue moléculaire
a) Caryotype
b) Génome
3) Point de vue comportemental et culturel.
4) Conclusion
B)
Les critères d’appartenances à la lignée humaine.
C)
Les fossiles de la lignée humaine
1) Les australopithèques
2) Le genre homo : les premiers représentants
3) Les hommes modernes : sapiens et neanderthalensis
4) Où s’enracine la lignée humaine.
D)
Idée actuelle de la phylogénie de l’homme moderne
1) Quels caractères se dégagent.
2) Une prudence nécessaire dans l’interprétation des faits.
3) Problème : pourquoi y a t’il une tendance évolutive ?
IV.
A)
B)
1)
La conquête de la planète par l’homme.
Caractères génétiques des homo sapiens actuels
Plusieurs scénarios pour la diffusion de l’espèce humaine.
Théorie de la différenciation sur place.
Page 1/.8.
2)
Théorie de l'origine africaine.
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TS Chapitre 3 : Stabilité et variabilité des génomes et évolution.
Chapitre 3 : Stabilité et variabilité des génomes et évolution.
Partie 1 : révisions
Partie 2 : Innovations génétiques
Le support de l’information génétique.
I.
I.
A)
Nature chimique des acides nucléiques
1) La famille des ACIDES NUCLEIQUES
2) Les caractères généraux de la molécule
3) Les résultats de l'analyse (nucléosides, nucléotides, bases azotées).
4) Le Squelette (chaîne ribose phosphate)
5) Les Bases azotées
6) Comparaison ADN ARN
B)
Représentation de l'information génétique sur les acides nucléiques
C)
Localisation de des acides nucléiques dans la cellule
Cas des eucaryotes.
2) Cas des procaryotes
3) Cas des virus
II. De l’ADN aux protéines : les étapes de la traduction de l’IG.
A)
B)
III.
Transcription de l'IG.
Traduction de l'IG
Les étapes du cycle cellulaire.
A)
Reproduction conforme de l'IG
B)
Répartition d'un matériel génétique identique entre les cellules filles chez un
eucaryote : la mitose
C)
Cycles de vie d'une cellule eucaryote
IV.
Relations entre phénotype et génotype :le vocabulaire à connaître
Origine des innovations génétiques
A)
Polyallélisme et polymorphisme génique
B)
Différents types de mutations ponctuelles et leurs conséquences sur le
phénotype
1) Modification d’une base
2) Insertion et délétion.
C)
Mécanismes responsables des mutations géniques
II. Les mutations à la source de l’évolution
A)
Quelles mutations sont transmises à la descendance : distinction cellules
somatiques, lignée germinale
B)
Fréquence d’apparition de nouveaux allèles.
C)
Importance des mutations pour l’évolution
III.
Une évolution orientée par la sélection naturelle
A)
Conséquences de mutation de gènes : Etude de trois exemples de relations
entre mécanismes de l’évolution et génétique.
1) Cas d’une mutation affectant un gène de structure ayant un effet sur les
chances de survie de l’individu : la sélection naturelle.
a) Exemple de la phalène de bouleau : élimination d’un allèle défavorable.
b) Exemple de la drépanocytose : sélection diversifiante.
2) Que se passe t’il en l’absence de pression de sélection : l’effet des mutations
neutres.
3) Des mutations aux effets immédiatement importants : les mutations des gènes
du développement.
4) Conclusion : pourquoi un gène reste t’il à l’état polymorphe?
B)
Apparition de nouveaux caractères : les familles de gènes
1) Qu’est-ce qu’une famille de gènes ?
2) Devenir des copies après la duplication
C)
Orientation de l’évolution ou au contraire fixation d’un caractère : effets
divergents de la sélection naturelle suivant le milieu occupé par l’être vivant
IV. Conclusion : le couple mutation sélection responsable de l’évolution
des êtres vivants.
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Chapitre 3 : Stabilité et variabilité des génomes et évolution.
Partie 3 : Diversité des individus stabilité de l’espèce. (3 semaines)
I. Cycle de vie de deux êtres vivants: un mammifère (la souris) et un
champignon (sordaria)
A)
B)
C)
Chapitre 4 Procréation.
Partie 1: du sexe génétique au sexe phénotypique (3 semaines).
I.
Différents niveaux des phénotypes sexuels.
Niveau génétique (caryotype)
Niveau anatomique Notion de caractères sexuels primaires et secondaires.
a) Caractères sexuels primaires
b) Caractères sexuels secondaires
3) Niveau comportemental.
B)
Les caractères sexuels primaires.
C)
Conclusion
II. La méiose : le complément nécessaire de la fécondation
A)
Déroulement
1) Les étapes clés:
2) Bilan :
B)
Evolution de la quantité d'ADN au cours de la méiose
C)
Place de la méiose dans le cycle reproducteur d'un EV
1) Alternance de phases haploïdes et diploïdes
2) Importance relative des deux phases.
D)
Conséquences sur le caryotype d’incidents lors de la méiose.
E) Conclusion : stabilité de l’espèce grâce au couple méiose fécondation
III.
II. Etapes du développement du phénotype sexuel.
Développement du phénotype sexuel au cours de la vie fœtale.
Stade phénotypique indifférencié
Etape du sexe gonadique
Etape du sexe phénotypique différencié
Etude expérimentale
Lien entre le sexe génétique et le phénotype : rôle du gène SRY
a) Document 11 : divers caryotypes
b) Document 12 : des caryotypes en contradiction avec le phénotype
2) Rôle des gonades
a) Expérience 15 : nécessité des gonades
b) Expériences 16 17 et 18 : les deux hormones testiculaires : testostérone et
hormone anti müllerienne.
A)
1)
2)
3)
B)
1)
Les conséquences de la méiose: le brassage du matériel génétique.
A)
1)
2)
B)
1)
2)
C)
1)
2)
D)
Brassage interchromosomique
le mécanisme
Gènes liés ou gènes indépendants : résultats d’un croisement test
Brassage intrachromosomique.
Mécanisme des crossing over
Conséquences sur la séparation des caractères
Brassage résultant de la fécondation
La fécondation chez un mammifère
Diversité des produits de la fécondation
Unicité des individus produits par la reproduction sexuée
Conclusion sur l’intérêt de la reproduction sexuée.
IV.
1)
2)
Nature des phénotypes sexuels chez les mammifères.
A)
1)
2)
Déroulement
Comparaison
Conséquences de la fécondation
Elle n’est pas indispensable.
Elle peut favoriser les individus qui l’utilisent.
III.
Schéma de synthèse
Chapitre 4 Procréation.
Partie 2: Régulation physiologique de l’axe gonadotrope : intervention
de trois niveaux de contrôle
I.
Rappels de 1S : la communication hormonale.
A)
B)
C)
Différents types de communication dans l’organisme
Différents types de glandes
Définition d’une hormone.
II. Régulation de la testostéronémie.
A)
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Histologie du testicule : La glande interstitielle
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La chaîne de contrôle de l’activité du testicule
Rôles du testicule.
Rôle de l’hypophyse : les gonadostimulines
L’hypothalamus
a) Mise en évidence d’une commande hypothalamique
b) Gn-RH: une neurohormone
c) Modalité de production de Gn-RH : l’importance d’un « biorythme »
4) Schéma complet de la chaîne de contrôle
C)
La régulation du taux d’hormone mâle : les rétrocontrôles
1) Mise en évidence d’un rétrocontrôle
2) Sens du rétrocontrôle
3) Niveau des capteurs (récepteurs au taux de testostérone).
D)
Schéma fonctionnel du système de régulation de la testostéronémie
E) Conclusion: notion de régulation avec paramètre à valeur constante.
B)
1)
2)
3)
III.
Régulation de la concentration du taux d’hormones ovariennes.
Comparaison entre l’homme et la femme.
Les évènements du cycle menstruel
Au niveau de l’ovaire
a) Evolution du stock de follicules ovariens au cours de la vie
b) Evolution d’un follicule au cours d’un cycle.
c) Evolution des concentrations d’hormones ovariennes au cours d’un cycle.
2) Au niveau de l’utérus
a) Structure de la paroi
b) Au cours de la phase proliférative
c) Au cours de la phase sécrétoire
d) Evolution de l’aspect de la glaire cervicale
e) Les règles
3) Au niveau de l’organisme dans son ensemble
4) Importance du synchronisme entre les différents aspects du cycle.
C)
La chaîne de contrôle
D)
Les rétrocontrôles
a) En phase folliculaire : rétrocontrôle négatif.
b) A la ponte ovulaire : rétrocontrôle positif
c) Lors de la phase lutéale : rôle inhibiteur de la progestérone
E) Niveau des capteurs sensibles à la concentration en hormones ovariennes
1) Œstrogènes :
2) Progestérone :
F) Différents états endocriniens au cours de la vie de la femme.
1) Jeune fille pré pubère
2) Femme adulte
3) Femme enceinte
4) Femme ménopausée.
A)
B)
1)
G)
Conclusion :Le taux d’hormones ovariennes, une régulation à valeur variable
du paramètre
Chapitre 4 Procréation.
Partie 3: Applications à la maîtrise de la procréation
I. Les hormones créent des conditions favorables au début d’une
grossesse
A)
1)
2)
3)
B)
1)
2)
Hormones et comportement
Chez le mâle
Chez la femelle.
conclusion
Mise en place de conditions favorables à la fécondation.
Localisation de la fécondation
Un obstacle à franchir : la glaire cervicale.
a) Evolutions au cours du cycle ovarien
b) Contrôle hormonal de l’aspect de la glaire cervicale
3) L’utérus facilite la progression des spermatozoïdes
C)
Le début de la grossesse
1) Rôle du corps jaune
2) Maintien du corps jaune au cours de la grossesse
II. Régulation des naissances
A)
1)
2)
B)
1)
Contraception contragestion.
Définitions
Qualités attendues d’un bon moyen contraceptif.
La contraception hormonale féminine
La pilule contraceptive féminine
a) Différents modes d’actions
(1)
Mode 1 : par le biais des rétrocontrôles, on "vise" l'hypophyse pour
"toucher" l'ovaire.
(2)
Mode 2 : Grâce à la progestérone.
b) Différents types de pilule
(1)
Les pilules séquentielles
(2)
Les pilules combinées
(3)
Les Micro pilules
2) La contragestion hormonale
a) Pilule du lendemain
b) La pilule abortive RU 486
C)
Les autres moyens contraceptifs
III.
A)
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Aide médicalisée à la procréation (PMA)
Le suivi de la grossesse
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1)
2)
3)
4)
B)
1)
2)
C)
Facteurs de risques
Examens sanguins
Echographie
Amniocentèse ou choriocentèse
Le rétablissement de la fertilité.
Stérilité d’origine féminine
Stérilité d’origine masculine
Conclusion : problèmes posés par les PMA
a)
b)
c)
d)
Chapitre 5 : Immunologie
Le SIDA (syndrome de l’immunodéficience acquise)
I.
L’histoire de la pandémie et symptômes.
L’agent de la maladie
Nature du virus.
Modes de transmission du virus.
Le cycle de vie du VIH
a) Fixation du virus (par la protéine gp120) sur un récepteur membranaire de
cellule cible.
b) Fusion de l’enveloppe virale avec la membrane plasmique.
c) La transcription inverse.
d) Incorporation au génome cellulaire
e) Phase de réveil du virus.
4) Les signes marquant l’évolution de la maladie.
C)
Prévention et traitement de la maladie
1) Prévention
2) Traitements
D)
Les principales zones infectées par le virus.
1) Anatomie du système immunitaire.
a) Les organes lymphoïdes primaires.
b) Les organes lymphoïdes secondaires
2) Les organes lymphoïdes secondaires : des cibles privilégiées.
A)
B)
1)
2)
3)
II. Les réactions de l’organisme à une infection
A)
B)
1)
2)
III.
A)
B)
1)
Mécanismes innés mécanismes acquis
Les mécanismes de défenses innés
Défenses passives
Rôle des phagocytes.
Des protéines en quantité variable dans le sang
Structure chimique des anticorps
Mode d’action : la complémentarité anticorps antigène.
Des exemples d’applications au dépistage précoce de l’infection au VIH
2) Etapes de mise œuvre de la réponse
a) Sélection des LB
b) Multiplication
c) Différenciation
d) Phase effectrice : l’action des anticorps.
C)
L’élimination de virus ayant pénétré dans les cellules : le rôle des
lymphocytes T8
1) Caractères et mode d’action des lymphocytes T 8
a) Caractères
b) Le récepteur T
c) Le baiser qui tue.
2) Etapes de mise œuvre de la réponse à médiation cellulaire
a) Sélection des LT8
b) Multiplication
c) Phase effectrice : Action cytotoxique
d) Types d’infection mettant en jeu les LTC.
D)
Nécessité d’une coopération cellulaire pour une réponse efficace.
a) Expérience de d’irradiation et destruction du thymus
b) Le rôle des LT4
E) Schéma de synthèse
IV.
L’évolution du phénotype immunitaire
A)
Mise en évidence d’une mémoire immunitaire
B)
Existence d’un répertoire immunologique
C)
Origine de la diversité du répertoire immunologique.
1) Le paradoxe apparent du phénotype immunitaire
2) Le codage des parties variables :un bandit manchot génétique.
3) Elimination des clones auto réactifs
D)
Les vaccins, une méthode pour développer le répertoire immunologique
(modifier le phénotype immunologique).
1) Principe
2) Difficulté d’application au cas du VIH.
3) Perspective
V. Conclusion : les raisons d’une défaite du système immunitaire.
L’immunité acquise
Notion d’antigène
L’élimination de corps présents dans le milieu intérieur : le rôle des anticorps.
Les anticorps
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Chapitre 6 La mesure du temps dans l’histoire de la Terre et de la vie
Chapitre 8 : La convergence lithosphérique
2 semaines.
I.
subduction 2,5 semaines (5 h de cours 2,5 TP)
Deux types de datation :relative et absolue.
II. Différents types de méthodes de datations relatives.
A)
B)
1)
Définition
Les méthodes de classement
Principe de superposition
a) Cas des roches sédimentaires
b) Cas des roches éruptives.
2) Principe de recoupement : intersection de structures.
C)
Définition d’unités homogènes
1) Principe de continuité
2) Identité paléontologique : Utilisation des fossiles stratigraphiques
D)
L’échelle stratigraphique des temps géologiques : une combinaison des deux
méthodes
III.
Principe d’une datation absolue
A)
Définitions
1) Qu’est-ce qu’une datation absolue ? Une information de plus que la datation
relative
2) Fixation de l’année 0.
B)
Méthode utilisant l’horloge astronomique : l’enregistrement des saisons.
1) Varves.
2) Dendrochronologie.
3) Intérêt et limite de ces méthodes
C)
Méthodes utilisant les radio isotopes
1) Principe :cas d’une méthode potassium argon.
a) Désintégration d’un radioélément : élément père et élément fils
b) Loi de décroissance de la radioactivité.
c) Période (demi-vie) et constante de désintégration
d) Signification de la date mesurée.
2) Problème de la mise à zéro du chronomètre.
3) Strontium rubidium : Une méthode évitant de connaître les quantités initiales
des éléments.
4) Le cas particulier du carbone 14
a) L’origine des radioéléments
b) Le carbone 14 un radioélément à vie courte.
IV.
Datations relative et absolue, des méthodes complémentaires.
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chaînes de collision 1.5 semaines
I.
Pourquoi des zones de convergences ?
A)
1)
2)
B)
C)
Rappels sur la structure de la Terre
La structure du globe terrestre.
Les plaques divisant la lithosphère terrestre.
L’autre face des zones d’expansion océanique.
Différents types de lithosphères impliqués dans la convergence.
II. Les zones de convergence impliquant une lithosphère océanique: les
subductions
A)
Répartition des foyers de séismes.
B)
Phénomènes mécaniques affectant les plaques plongeantes.
1) Mécanisme au foyer :
2) Les moteurs de la subduction
C)
Topographie et structures tectoniques associées aux zones de subduction
1) Profil topographique.
2) Une convergence associée à des structures en compression ou en distension
3) Prisme d’accrétion
D)
Flux thermique associé aux subductions.
E) Magmatisme associé aux subductions.
1) Position des arcs insulaires et des volcans de type andin.
2) Nature du volcanisme associé aux subductions: la ceinture des andésites
3) Transformations minéralogiques au sein de la lithosphère océanique.
a) Rappels sur les transformations minéralogiques avant la subduction.
b) Transformations dans la plaque plongeante (= sous charriée).
4) Mécanisme du magmatisme associé aux subductions : la conséquence de la
libération d’eau.
F) Problème de l’équilibre entre la production de lithosphère et sa destruction.
III. Convergence entre deux lithosphères continentales : les chaînes de
collision
A)
Les caractères actuels des Alpes franco italiennes : des caractères de chaîne
de collision
1) Les marqueurs de collision continentale
a) Marqueurs topographiques
b) Marqueur structural : l’épaississement crustal.
c) Marqueurs tectoniques
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2)
B)
1)
2)
3)
4)
C)
Les Alpes résultat d’une collision entre deux continents
Les restes d’un ancien océan au cœur des alpes franco italiennes actuelles
Vestiges d’une marge passive
Vestiges d’un plancher océanique :Les ophiolites.
Vestiges d’une subduction
Conclusion : existence d’un océan alpin
Un scénario pour la formation des Alpes
Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps
Chapitre 7
I.
Les grandes crises biologiques
A)
B)
Mise en évidence.
Utilisation comme coupure dans les temps géologiques.
II. La crise crétacé tertiaire
A)
1)
2)
3)
B)
1)
2)
3)
C)
III.
A)
B)
1)
2)
3)
4)
Le monde avant et après la crise crétacé tertiaire
En milieu continental
En milieu océanique
bilan des événements paléontologiques
Les marqueurs lithologiques de la transition
Anomalies géochimiques.
Anomalies minéralogiques
Un évènement bref, mais à quel point ?
Des causes possibles pour les anomalies observées
Une ou plusieurs causes pour les grandes crises biologiques?
Les effets d’un gros impact météoritique.
Les autres causes de modifications globales.
Le volcanisme
La tectonique des plaques.
Une autre hypothèse interstellaire, les sursauts gamma.
Chaque crise biologique: un cas d’espèce
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