Proposition de programmation annuelle

Ebauche de progression annuelle/ Terminale S/ Enseignement spécifique commun. ChristineMARIANI/ Lycée Ste Jeanne d’Arc/ BRIGNOLES
Choix établissement: 2 h TP + 1.5 h cours + 1h AP en groupe tournant soit 1 fois toutes les 3 semaines / plages de DS 3h30 - hors cours (retour SVT - environ toutes les 5 à 6 semaines)/ 2 bacs blancs/ 1 ECE blanche/
Compétences majeures, prolongeant le socle commun, en SVT Capacités Attitudes
Maîtriser la langue française
Maîtriser les principaux éléments mathématiques et la culture scientifique et
technologique.
Acquérir autonomie et initiative.
Acquérir une culture humaniste.
Posséder des compétences sociales et civiques.
Maîtriser les techniques de l’information et de la communication.
Communiquer dans un langage écrit approprié.
Pratiquer une démarche scientifique
Utiliser des connaissances
Restituer des connaissances
Réaliser
Manipuler et expérimenter
Concevoir un protocole expérimental
Effectuer un geste technique
Modéliser
Exploiter des résultats
Communiquer
- dans un langage écrit et graphique. appropriés. Communiquer sous forme de schémas, de croquis, de
dessins d’observation.
- en lien avec le langage mathématique
- à l’oral
Extraire et exploiter des informations de différents documents.
Pratiquer une démarche scientifique
Réaliser
Utiliser les TICE
Exploiter des résultats avec TICE
Manifester sens de l’observation,
curiosité et esprit critique.
Montrer de l’intérêt pour les progrès
scientifiques et techniques.
Respecter les règles de sécurité
Etre conscient de sa responsabilité
face à l’environnement et sa santé.
Avoir une bonne maîtrise de son
corps.
Etre capable d’attitude critique face
aux ressources documentaires
Fil directeur
Partie 1A (1 à 5) + partie 2B
Génétique et évolution/ plante domestiquée
11 semaines + 1 semaine
Activités. Notions
Prérequis :
mitose, duplication, taux d’ADN, cycle cellulaire, gamètes,
caryotype, gène, allèle, géntotype, homozygote,
hétérozygote, familles multigéniques (opsines), mutations,
sélection naturelle, gènes homéotiques.
Chap.I Brassage génétique et diversité des
génomes.
en cours ou en AP / sous forme de QCM type I
Document d’appel au chap.: avant TP 1
caryotypes cellules humaines somatiques mâle et femelle + caryotype gamètes humains +
cycle de développement de l’Homme
Voir aussi http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/genetique/genetique.htm

I La méiose, passage de la diploïdie à
l’haploïdie.
II La méiose, source de diversité génétique.
TP 1 les étapes de la méiose.
Situation initiale : chant des criquets pour attirance partenaire sexuel + données caryotypiques 2n +
24 X0 XX
Comment s’effectue la méiose dans les gonades du criquet ? Quelles sont les étapes de la méiose ?
Comment les chromosomes se comportent-ils lors de ce passage de la diploïdie à l’haploïdie?
Tache complexe
A partir du matériel à disposition, identifiez les étapes de la méiose et les mécanismes permettant
de diviser par 2 le nombre de chromosomes.
Evaluation possible Réaliser
Criquets : dissection et préparation microscopique
+ micro-éléctronographies sur étamines de lys / maquettes de chromosomes / photographie de
chiasmas/ modélisation et schématisation.
Animation sur le déroulement de la méiose - http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0051-2
Cours : taux d’ADN à construire et à compléter+ analyse interprétation conclusion/ correspondance
photo chiasmas multiples et schéma à compléter / exercice de classements de figure méiotiques
Voir aussi http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Meiose/Meiose_fichiers/Meiose3.swf :
TP 2 Analyse statistique de croisements en GTA ou non
Situation initiale : ressemblances et différences ascendants/ descendants/ diversité des individus au
sein d’une espèce.
Comment expliquer la diversité des individus issus de la reproduction sexuée ? Quel est le rôle de la
méiose dans cette diversité génétique ?
Monohybridisme sur pois dans boîtes de Pétri :
P lignée pure vert X jaune
F1 100% jaune, idée d’un gène, 2 allèles pour pouvoir appréhender et mobiliser les acquis Troisième/
Première S : phénotypes, génotypes, dominance, récessivité, idée d’approche historique/ statistiques/
Mendel, analyse et interprétation simple.
Test-cross de dihybridisme sur drosophiles: 2 gènes, 4 allèles, 2 hypothèses : une ou 2 paires
d’homologues.
Test-cross : gènes indépendants/ gènes liés
BILAN SEMAINE 1.
La reproduction sexuée qui permet la stabilité des
caryotypes au cours des générations et une
diversité génétique des individus.
La méiose est l’une des étapes de la reproduction
sexuée et permet de fabriquer des gamètes.
Elle est précédée, comme toute division, d'un
doublement de la quantité d'ADN (réplication).
La méiose est la succession de deux divisions
cellulaires. Dans son schéma général, elle produit
quatre cellules haploïdes à partir d'une cellule
diploïde.
Chaque division comprend 4 phases : prophase,
métaphase, anaphase et télophase.
Au cours de la prophase I les chromosomes
homologues s’apparient. Lors de leur accolement,
existent des points de contact appelés chiasmas.
BILAN SEMAINE 2.
Les chromosomes portent plusieurs gènes qui
peuvent exister sous plusieurs formes ou allèles.
Des gènes portés par une même paire
d’homologues sont dits liés. Des gènes portés par
des paires d’homologues différents sont dits
indépendants.
La position des gènes est révélée par l’analyse
statistique de test-cross.
Pour des gènes liés, lors de l’appariement de leurs
chromosomes homologues, en Prophase I, au
niveau des chiasmas, des échanges d’allèles
peuvent avoir lieu ; c’est le crossing-over ou
brassage intra-chromosomique. Il permet

III La fécondation, autre source de diversité
génétique.
IV Accidents méiotiques, innovations
génétiques et évolution.
Cours : exercices divers QCM + exercice type II2
Voir aussi http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/gen-trib/gen-trib.htm
Cours OU TP 3 : fécondation
voir si temps suffisant sur progression annuelle
TP 3 : fécondation et viabilité des zygotes
Situation initiale :
Doc d’appel: fécondation interne chez divers animaux terrestres/ fécondation externe chez l’oursin
Comment se réalise la fécondation ? En quoi apporte-t-elle de la variabilité génétique ?
Evaluation possible Pratiquer une démarche scientifique
Réaliser / Extraire et exploiter des informations de différents documents.
fécondation oursin à réaliser + analyse de photographies fécondation humaine
calcul statistique de possibilités génétiques des zygotes ( cf Nathan p.33 + Bordas p.25)
caryotypes trisomiques ou monosomiques
+ statistiques avortements spontanés
Cours
d’augmenter la diversité génétique des futurs
gamètes.
Les analyses statistiques de test-cross peuvent
aussi révéler la survenue de ces crossing-over pour
des gènes liés.
Au cours des anaphases, a lieu une disjonction des
paires de chromosomes puis des chromatides et
une répartition aléatoire de ceux-ci dans les
cellules-filles : on parle de brassage inter-
chromosomique, ce qui participe à la diversité
génétique des gamètes.
Ainsi, la méiose permet d’obtenir une infinité de
génomes possibles pour les gamètes. Elle est
source de diversité génétique.
BILAN SEMAINE 3.
Au cours de la fécondation, un gamète mâle et un
gamète femelle s'unissent : leur fusion conduit à
un zygote. Cette rencontre a lieu au hasard. La
fécondation amplifie ainsi le phénomène de
brassage inter-chromosomique observé lors le la
méiose et contribue à la grande diversité voire à
l’unicité des individus qui en sont issus.
Ainsi, grâce à la reproduction sexuée, 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.
Des anomalies lors de la méiose peuvent survenir :
• Un mouvement anormal = mauvaise
disjonction de chromosomes, lors des
anaphases méiotiques, produit un
gamète présentant un nombre
inhabituel de chromosomes. Combiné à
la fécondation, ces anomalies
aboutissent des zygotes trisomiques ou
monosomiques, souvent sources de
troubles pour l’individu qui en est issu.
La plupart de ces zygotes ne sont pas
viables et sont à l’origine d’un certain
nombre d’avortements spontanés
(fausse-couche).

Chap. II Diversification génétique et
diversification des êtres vivants.
Prérequis : biodiversité à différentes échelles/
Phénotype : macroscopique, cellulaire,
Moléculaire/patrimoine génétique de la cellule/ nature des
gènes/ expression d’un phénotype = génotype
+environnement/ mutations aléatoires/
transmission des caractères héréditaires/anomalies
méiotiques, évolution du vivant/ plan d’organisation des
vertébrés / homologie moléculaire relations de parentés
I Autres mécanismes génétiques amenant une
diversification des génomes.
II Mécanismes sans cause génétique initiale
amenant une diversification des génomes.
TP4 Méiose, innovations et évolution
Document d’appel possible : texte sur ancêtre commun 48 / 47 / 46 chromosomes
Idée d’innovations génétiques via certaines anomalies caryotypiques
Comment d’autres anomalies méiotiques peuvent-elles être sources d’innovations génétiques et
participer à l’évolution des espèces ?
Tâche complexe
A partir du matériel à disposition, montrez que des anomalies survenant au cours de la méiose
peuvent être source de diversification du vivant.
Document crossing-over inégaux, Anagène, familles multigéniques. (cf.doc . travail mai 2012 stages)
1,5 h
+ bilan en TP 0,5 h
Voir aussi http://www.plosbiology.org/article/info:doi/10.1371/journal.pbio.0030314#sg001
Souris de Madère – remaniements chromosomiques
Cours : évaluation sommative 1h
TP5 Autres mécanismes de diversification des génomes. en GTA
L'association des mutations et du brassage génétique au cours de la méiose et de la fécondation ne
suffit pas à expliquer la totalité de la diversification génétique des êtres vivants.
Comment d’autres mécanismes peuvent-ils être sources d’innovations et participer à l’évolution
des espèces ?
1 poste polyploïdisation : végétaux : beaucoup de possibilité ( blé, etc) - voir aussi exemple PRC
Bordas/ animaux
Mollusques gastéropodes (Bulinus truncatus) – polyploïdisation (on connait des
populations à 2n sous les tropiques, à 4n en milieu tempéré, à 6n et même 8n en altitude)
1 poste symbiose : lichen + coupe de lichen ou microalgue / virus
1 poste gènes homéotiques : dissection pattes criquet et écrevisse Belin p.39
+ Anagène Hox/ Phylogène
Evaluation possible Pratiquer une démarche scientifique Réaliser/ Exploiter des résultats
1 poste transfert viral * : placenta humain/ exemple de thérapie génique/etc.
*on abordera un exemple de transfert bactérien dans la partie « la plante domestiquée » avec Agrobacterium
Voir aussi : http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/GeneHomeo/genhomeo.html
diaporama « polyploïdisation et évolution des génomes » - ENS/univ Evry - www.ens.univevry.
fr/.../Polyploidisation_et_evolution_des_genome...
dossier de la station biologique de Roscoff – « relations de couple au soleil : l’endosymbiose
Suite du BILAN /SEMAINE 4
• Un crossing-over inégal peut aussi avoir
lieu : un des homologues a alors la
portion codée en double alors que
l’autre l’a perdue. Le zygote obtenu à
partir d’un tel gamète présentera alors
un exemplaire supplémentaire du gène.
Ce type d’anomalie permet la
duplication du gène. Allié aux mutations
survenues au hasard au cours du temps,
ceci aboutit à la diversification des
génomes et du vivant et est à l'origine
des familles multigéniques.
Pour reconstituer le scénario d’une famille
multigénique, on étudie les ressemblances entre
les séquences des gènes (homologie moléculaire) :
plus ils sont homologues, plus la duplication dont
ils sont issus est récente.
BILAN SEMAINE 5
D'autres mécanismes de diversification des
génomes existent : hybridations suivies de
polyploïdisation, transfert par voie virale, etc.
Les gènes de développement impliqués dans les
plans d’organisation présentent une forte
homologie. Les variations dans la chronologie et
l'intensité d'expression de gènes communs sont
entre autres à l’origine de formes vivantes très
différentes. Celles-ci peuvent résulter plus de ces
différences d’expression que d'une différence
génétique.
Des mécanismes qui n’ont pas pour cause initiale
une modification des génomes sont aussi
impliqués dans la diversification des êtres vivants,
par exemple des associations comme les
symbioses.

*ceci amènera l’idée de spéciation, lien au
chap.suivant
Chap.III De la diversification des êtres vivants
à l'évolution de la biodiversité.
Prérequis : biodiversité = produit et étape de l'évolution
à un instant « t », sélection naturelle, dérive génétique,
modification de la diversité génétique des populations au
cours du temps, notion d’espèce, renouvellement des
espèces au cours du temps, origine commune de tous les
êtres vivants, relations de parenté entre les êtres vivants,
modifications des milieux de vie au cours du temps.
I Transformations des populations au cours du
temps.
II Spéciation et concept d’espèce.
Contexte d’histoire des sciences
autour de la définition et de l’évolution du concept
d’espèce.
Espèce= ensemble d’individus qui présentent des
caractéristiques communes et
interféconds, dont les descendants sont également
féconds
à faire évoluer VERS
Espèce= population d’individus isolés
génétiquement des autres populations
Idée de temps, de laps de temps fini
cnidaires/Dinoflagellés » - http://www.sb-roscoff.fr/ETSymbioses2008/pdf/Biofutur/40-44-Furla299.pdf
Cours : hétérochonie et gènes homéotiques/ comportements chants d’oiseaux / utilisation d’outils
chez diverses populations de chimpanzés
Document d’appel au chap. phalène du bouleau / logiciel « dérive génétique »
TP6 Survie différentielle des individus, transformations des populations et spéciation. En TGA
Comment les populations se transforment-elles ? Comment peut-on aboutir parfois à de nouvelles
espèces ?
Tâche complexe
A partir du matériel à disposition, montrez que divers facteurs interviennent dans les
transformations des populations d’individus et que de nouvelles espèces peuvent ainsi apparaître.
Un poste pressions du milieu :
• Galapagos *: G.fortis/ G magnirostris / taille des graines et pressions climatiques.
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/
OU Modélisation de l’évolution des pinsons des Galapagos* avec le logiciel Vensim PLE:
http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/spip.php?article453
*lien à Darwin
• Guppies sélection naturelle/ sélection sexuelle
Un poste isolement reproductif : Diptères et Rickettsies
Un poste isolement géographique: Goélands bruns et argentés et anneau polaire
Un poste isolement éthologique: Tigre /lion : spéciation prézygotique - Barrière de reproduction =
géographie et comportement
Cours : Evolution du concept d’espèce
Doc. d’appel« hybrides » : infertiles (Mulets) caryotype cheval âne mulet = une approche du concept
d’espèce = idée des acquis précédents.
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, apprentissage par le jeu, tc.
Ces comportements interviennent dans des phases
clés de la vie des êtres vivants (recherche de
nourriture, rapprochement des partenaires pour la
reproduction). Ils interviennent donc dans la
différenciation des individus et donc dans celles
des populations.*
BILAN SEMAINE 6
Les populations d’individus au sein des espèces se
transforment donc au cours du temps.
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.
Le monde vivant se caractérise par une grande
diversité des espèces.
Le processus d’apparition d’une nouvelle espèce
est appelé spéciation.
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