Points forts des interventions du 5 et 6 mars 2002, Paris ENCP

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BARRE Jean-Pierre
Programme de SVT de Terminale S rentrée 2002
Points forts des interventions du 5 et 6 mars 2002, Paris ENCP
 Présentation générale du programme de SVT de Terminale S
(Bernard Calvino, président du groupe d’experts – Dominique Rojat, IGEN)
BC : Fil conducteur du programme : stabilité et variabilité au cours du temps
 Cohérence moins nette du programme après retour de la consultation et mise en place
de l’immunologie dans le tronc commun.
 Spécialité :
- rupture par rapport aux thèmes du tronc commun ;
- nombre de thèmes limités à 3 pour leur permettre d’être transversaux.
 Documents d’accompagnement : essentiels, indispensables, ils précisent des
programmes parfois pas très explicites.
 Evaluation terminale : sur le programme, unique référence officielle.
DC ● Un programme pour tous les types d’élèves de TS avec un double but :
- donner une culture scientifique solide à des élèves qui ne seront pas des
scientifiques ;
- initier une formation scientifique pour les futurs scientifiques.
 3 chemins possibles :
- acquisition d’un corpus de connaissances (culture scientifique) ;
- formation de l’esprit scientifique : compréhension et pratique d’un raisonnement
scientifique ;
- développer le plaisir de faire de la science.
 Des contradictions dans ces objectifs à résoudre uniquement au niveau de la classe et
de la pratique quotidienne :
- entre objectifs quantitatifs et qualitatifs en tenant compte du temps disponible ;
- entre un enseignement exigeant et le plaisir d’apprendre ;
- entre un objectif de modernisation des contenus et le souci d’avoir une démarche
aussi concrète que possible.
 Un programme dans la continuité de notre enseignement permettant :
- une approche constructiviste et non descriptive (le fonctionnel pour aborder le
structural) ;
- une approche qui sollicite plus la réflexion que la mémoire ;
- une approche manipulatoire et de réflexion (de plus en plus) d'où le choix de
l'enseignement de spécialité plus manipulatoire ;
- une approche conceptuelle (le temps) avec une imbrication biologie et géologie.
 En conclusion, ce programme
- est quantitativement modeste au niveau cognitif ;
- incite à la démarche explicative ;
- associe intelligence de la main et de l’esprit ;
- développe la réflexion critique.
L’évaluation des élèves se fera donc sur l’aspect cognitif et méthodologique.

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 Enseignement obligatoire
1.1 Introduction : Approche du temps en biologie et géologie
(Bernard Calvino, président du groupe d’experts)
 L’originalité : l’affirmation d’une introduction. Il est nécessaire de prendre du
temps, ½ semaine, pour donner du sens pour tout le programme : le fil conducteur est
le temps.
 Toutes les possibilités existent, abstraites ou concrètes, en fonction des élèves, du
goût du professeur, des disponibilités : TP, intégration des acquis des TPE,
recherche documentaire…
1.2 Parenté entre être vivants actuels et fossiles – Phylogenèse - Evolution
(Jean Claude Hervé, membre du groupe d’experts)
 3 semaines = sensibilisation et non exhaustivité, objectif culturel et non acquisition de
raisonnement cladistique.
 S’appuyer sur les connaissances acquises en collège (mécanismes producteurs de la
vie, évolution), en seconde (“ Cellule, ADN, unité du vivant ”) et en première
(génotype, phénotype…) …clairement rappelées dans le programme en rubriques
"notions et contenus" et "activités envisageables".
 Recherche de parenté entre les êtres vivants
- Question : comment établir des relations de parenté entre les êtres vivants ?
- Objectif : Sensibiliser au raisonnement cladistique = savoir lire un arbre
phylogénétique
La méthode utilisée par les scientifiques pour construire une relation de parenté est
hors programme : ni homologies structurales et de filiation, ni la
parcimonie…annoncer le statut des caractères dans les exemples choisis : état
ancestral, état dérivé…polarisation de ces caractères pour des organismes sans
référence à des groupes extérieurs.
- Méthode :
1. faire un choix des organismes vertébrés et des caractères à comparer (caractères
simples) il ne s'agit pas d'en faire une recherche. Ainsi, faire le choix de
caractères en rapport avec les groupes constitutifs des Vertébrés (présence ou non
d'un amnios, tétrapodie ou non, présence ou non d'un placenta) utilisés ensuite
pour la mise en place de l'espèce humaine ;
2. établissement de la matrice ;
3. construction d’un arbre phylogénétique pour trouver l’ancêtre commun exclusif.
A l’examen pas de demande de construction d’arbre. Le but est d'apprendre à
construire un arbre pour mieux savoir en lire en s'appuyant sur les caractères dérivés
pour trouver l’ancêtre commun ;

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4. utilisation des données moléculaires, non pas pour faire de la cladistique mais pour
montrer la pertinence, la fiabilité de ce niveau d’organisation pour construire des
arbres.
Pertinence car identité possible entre arbre construit à partir de caractères anatomiques
et gènes (considérés ici comme des caractères.)
Attention à l’utilisation des fossiles : ne pas les considérer comme l’ancêtre commun
(au nœud des branches les arbres) mais comme les formes actuelles.
 Utilisation de ces acquis pour s’intéresser aux primates et à l’Homme…à la ligné
humaine.
- Situer l’Homme dans le règne animal.
- Établir une phylogénie des primates en utilisant les caractères anatomiques
dérivés (quels sont les caractères dérivés propres aux primates que ne possèdent
pas les autres Mammifères et qu'ils ont hérité d'un ancêtre commun ?) puis on
s'appuie sur les données moléculaires pour conforter les relations de parentés
établies.
Terminologie adoptée :
11 : Hominoïdes (Gibbon, Orang-Outan, Chimpanzé, Homme)
12 : Hylobatoïdes
13 : Hominoïdés
14 : Pongidés
15 : Hominidés (Chimpanzé, Homme)
16 : Gorillidés
17 : Homininés (Lignée Humaine)
18 : Paninés
19 : Hominines
19
12 17
11 15 18
13 16
14
Extrait du livre "classification phylogénétique des êtres vivants" de Hervé Le Guyader
et Guillaume Lecointre de chez Belin.
- Insister sur le fait que cet ancêtre commun n’est ni un Homme ni un Chimpanzé.
- Dégager les grandes caractéristiques de la lignée humaine (datation, caractère
buissonnant.)
- Rechercher des spécificités de la lignée humaine en recherchant les états dérivés
qui lui sont propres et en repérant la place des fossiles. Deux groupes Homo et
Australo.
- Conduire une réflexion sur des arbres déjà construits, différents pourquoi pas, pour
comprendre les positions des concepteurs.
Pour la lignée humaine possibilité de positionner les fossiles trouvés comme des
ancêtres communs : question de durée…et de modifications.
- Argumenter sur l'origine de Homme moderne : existence d’une même population
ancestrale à partir de données génétiques (toutes les populations possèdent les

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mêmes allèles dont seules les fréquences diffèrent.) La distance génétique est liée à
la distance géographique.
1.3 Stabilité et variabilité des génomes et évolution
(Jean Claude Hervé, membre du groupe d’experts)
 6 semaines
 Deux perspectives dans cette partie :
- concept de stabilité : le maintien au cours du temps d’une évolution ;
- concept de variabilité : les mécanismes créant de la diversité (variabilité) ont
permis cette stabilité temporelle. Mécanismes moléculaires ayant des
conséquences au niveau des groupes d’individus isolés (les populations.)
 Les mécanismes moléculaires impliqués dans la stabilité du génome et la diversité des
individus.
- L’étude des cycles de développement d’un Mammifère et d’un champignon
ascomycète a pour objectif de donner une vision globale et de replacer les acquis
de 3ème : méiose, fécondation.
- Méiose et fécondation sont à l’origine :
 d’une part de la stabilité de l’espèce (conservation du caryotype) et sont donc
abordés sous l’angle explicatif = comportement des chromosomes pour passer
de 2n à n ;
 d’autre part de la variabilité génétique à l’échelle de l’individu. On
commencera par l’étude des asques 2/2/2/2 chez Sordaria : non pas pour
montrer l'existence de brassage (erreur jusqu’à présent commise…le brassage
ne peut pas être perçu si seul un gène est évoqué ! ! ) mais pour noter
l’existence d’échanges entre des chromatides homologues. Puis, l’étude des
asques 4/4 permettra de montrer le caractère aléatoire du lieu de crossing.
Attention des échanges existent mais ils ne sont pas repérables.
L’acquisition de la diversité au travers des brassages génétiques : ne peut se faire qu’à
partir de l’étude de Test cross chez les diploïdes d’où l’importance de ces croisements
que les élèves devront savoir interpréter. L’importance du brassage
interchromosomique augmente avec le nombre des chromosomes, mais attention, le
brassage intra existe toujours et est source de nombreuses combinaisons. L'unicité et la
diversité des gamètes sont liées à un phénomène d'amplification par les deux brassages
associés.
On ne doit pas étudier de F2.
Pas d’étude en tronc commun des brassages liés aux chromosomes sexuels.
Nouveauté : insister sur le fait que la nouveauté phénotypique n'est pas due
obligatoirement à un seul gène en faisant l’étude des résultats d’un test cross. Si les
résultats de test cross donnent 50-50 alors un seul gène est en cause, s'ils sont
différents de 50/50 alors plusieurs gènes sont en cause dans la réalisation
phénotypique. La première étape de réflexion doit se faire sur le nombre de gènes
impliqués puis sur la localisation…

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 Les mutations et les duplications géniques sont à l’origine des innovations génétiques
- Attention, dans l’esprit du programme les duplications géniques sont des mutations
comme les substitutions délétions et insertions. Ne pas oublier qu’une duplication
génique n’entraîne pas obligatoirement une modification phénotypique.
- A l'origine des allèles actuellement connus : une cellule d'un individu qui mute. Il
n'y aura transmission que si cette cellule donne un gamète.
- Il y a une filiation entre les allèles car il y a évolution du génome au sein d'une
espèce.
- L'étude des gènes codant pour les hormones (LH, HCG…), les pigments visuels,
les globines permettent de relier duplications et mutations dans les phénomènes
d'innovation génétique.
- L’étude est orientée vers les populations et non vers les individus : le
polymorphisme actuel est le résultat de mutations survenues dans le passé.
- Puis problème du maintien de ces innovations pour comprendre les populations
(groupe dans lequel elles sont repérées et qu’elles contribuent à isoler) : leur
sélection (la sélection naturelle), leur importance (implication des gènes du
développement).
Questions / Réponses:
Logiciel “ Phylogène ” intéressant
Abattre concept de fossile vivant
Difficulté de “ sélection naturelle ” à comprendre = passage de l’individu à la population, (la
mutation se produit dans une cellule de l'individu, et n'est transmissible que si elle affecte les
cellules germinales…mais l'orientation de cette étude est la population et non l'individu ; la
situation actuelle est le résultat de mutations survenues dans le passé)
Prudence : ne pas transformer des corrélations (mutation, duplication et nouveautés
génotypiques) en des liens de Causalité
1.4 La mesure du temps dans l’Histoire de la Terre et de la Vie
(Gérard Vidal et Philippe Gillet, membres du groupe d’experts)
 2 semaines
 Peu d’informations complémentaires par rapport aux documents d’accompagnement.
 Les datations :
- relatives : 4 principes clefs à mobiliser ou à aborder (superposition, recoupement,
continuité, identité paléontologique) ;
- absolues : notion de repères en plus de la relation d’ordre (relatif). Un document
commun avec apport des maths / physique chimie pour rechercher une
homogénéité de langage est en cours de rédaction.
La notion centrale de la datation absolue : élément chimique père / élément chimique fils
et le passage de l’un à l’autre. Le problème consiste alors à connaître des données
concernant l'importance des éléments pères et fils au départ et à l’arrivée (roche étudiée au
labo) et le passage de l’un à l’autre. Différents modèles existent donc (14C / K-Ar / Rb-Sr)
utilisés différemment selon les inconnues dont nous disposons.