Point de départ

Les SVT au lycée
Nouveaux
programmes
de terminale S
La
réforme
du lycée
Les SVT au lycée
Les trois objectifs des SVT au lycée :
- construction d’une culture scientifique commune fondée sur des
connaissances considérées comme valides tant qu'elles résistent à
l'épreuve des faits (naturels ou expérimentaux) et des modes de
raisonnement propres aux sciences ;
- formation de l’esprit critique et à l'éducation citoyenne (en
matière de santé, sécurité et environnement) par la prise de
conscience du rôle des sciences dans la compréhension du monde
et le développement de qualités intellectuelles générales par la
pratique de raisonnements scientifiques ;
- préparation des futures études supérieures de ceux qui
poursuivront sur le chemin des sciences et, au-delà, les métiers
auxquels il conduit ; aider par les acquis méthodologiques et
techniques ceux qui s’orienteront vers d’autres voies.
Extrait du préambule des programmes
2nde
1èreS
TS
L'enseignement des sciences de la vie et de la Terre prend en
compte les objectifs généraux de la réforme des lycées. Les
bases très générales établies en classe de seconde conduisent,
dans les classes de première puis de terminale, à des
approfondissements, des généralisations, des approches
complémentaires. En terminale S, les enseignements
s'inscrivent dans une logique scientifique encore plus
marquée. Pour participer à une meilleure information des
élèves sur les possibilités qui s'offrent à eux, au-delà même du
lycée, le programme s'organise, comme cela a été souligné,
autour de thématiques qui aident au repérage de grands
secteurs d'activités professionnelles. En outre, chaque fois que
cela sera possible, les professeurs saisiront les occasions
offertes afin d'attirer l'attention sur des métiers plus précis,
dont l'exercice professionnel présente un certain rapport avec
les questions abordées en classe.
Extrait du préambule des programmes
Les SVT au lycée
Les trois thématiques :
La Terre dans
l’Univers,
la vie
et l’évolution
du vivant
Univers métier
de la science
fondamentale
Enjeux
planétaires
contemporains
Univers métier
de la gestion publique
et de l’environnement
Le corps
humain
et la santé
Univers métier
de la santé
TS
Énergie et
cellule vivante
Génétique et évolution:
Brassage, méiose,
fécondation,
Diversification
génétique,
des êtres vivants,
Spéciation
Evolution de l’Homme,
La vie fixée
chez les plantes
Le domaine
continental
et sa dynamique :
tectonique
des
plaques
et reliefs
terrestres
1S
1S
Glycémie et
diabète
Rôle des enzymes
Régulation,
Perturbation
Atmosphère,
Hydrosphère,
climats :
du passé à l'avenir
Géothermie et
propriétés
thermiques
de la Terre
Chaleur du
globe,
radioactivité
Terre interne
1S
La plante
domestiquée :
-croisement,
-sélection
artificielle,
-OGM
Le maintien de
l’intégrité
de l’organisme :
immunité innée,
immunité adaptative
le phénotype
immunitaire
La communication
nerveuse :
Le muscle
en mouvement :
le réflexe myotatique,
La motricité volontaire,
La plasticité cérébrale
1S
1S
1S
1S
2nde
2nde
2nde
Les SVT au lycée
La liberté pédagogique :
- ordre dans lequel seront
étudiés les thèmes,
abordées les notions ;
- modalités didactiques
mises en œuvre (démarche
d’investigation, tâche
complexe, débat, étude de
cas…) ;
- exemples choisis ;
- ampleur de
l’argumentation.
Le cadre institutionnel :
-faire acquérir des compétences, une
combinaison de connaissances,
capacités et attitudes, en continuité
avec l’enseignement au collège ;
-préparer à une autonomie de pensée
et d’organisation ;
-mettre en œuvre des démarches
d’investigation, en s’appuyant le plus
souvent possible sur des travaux en
laboratoire ;
-faire comprendre ce qu’est le savoir
scientifique, son mode de construction
et son évolution au cours de l’histoire
des sciences ;
-utiliser les TIC et participer à la
préparation du B2i niveau lycée.
Enseignement
spécifique
La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant » (50 %) :
- le brassage génétique lié à la reproduction sexuée et quelques aspects de
mécanismes de l'évolution ; cette partie intègre l'approche du végétal
angiosperme considéré dans son ensemble ;
- quelques aspects des transformations géologiques du domaine continental.
Enjeux planétaires contemporains » (17 %) :
- la plante domestiquée par l'Homme ;
-les propriétés thermiques de la Terre comme source possible d'énergie et
comme élément de compréhension du fonctionnement de la planète.
Corps humain et santé » (33 %) :
- quelques aspects des relations immunitaires permettent de stabiliser et
compléter des connaissances de collège et de relier cette thématique à une
vision évolutive ;
- l'étude de la commande du muscle, conduite en association avec celle du
réflexe myotatique, est l'occasion de stabiliser la notion de réflexe tout en
fournissant les bases nécessaires concernant le neurone et la synapse.
Les deux derniers thèmes ont un ancrage dans la science fondamentale plus
affirmé que dans les classes précédentes, ce qui est la traduction dans le
programme de sciences de la vie et de la Terre du caractère plus spécialisé de
la classe terminale.
THÈME 1 – A
GÉNÉTIQUE ET ÉVOLUTION
Thème 1-A-1 Le brassage génétique et sa
contribution à la diversité génétique
Thème 1-A-2 Diversification génétique et
diversification des êtres vivants
Thème 1-A-3 De la diversification des
êtres vivants à l'évolution de la
biodiversité
Rappel légende
des couleurs :
blanc, collège;
ocre, seconde;
bleu, première S;
vert, terminale S
PREMIERE S
Unicité et diversité des individus
Influence de l’environnement
Double intervention du hasard
lors de la procréation (formation
des gamètes et fécondation)
Variabilité
Dérive génétique
Chromosome
ADN-Gène-Allèle
Phénotype
macroscopique
Caractères héréditaires :
- de l’espèce
Phénotype
- variations propres à l’individu
cellulaire
Contrôle du
métabolisme cellulaire
Phénotype
moléculaire
Universalité de l’IG
Protéine
Transcription -Maturation-Traduction
Variabilité
Variabilité
Transmission du programme
Mutation
Reproduction
génétique à l’identique d’une
Cellule
conforme
cellule à l’autre
germinale
Nouveaux
caractères
Sélection naturelle
Nouvelles espèces
Biodiversité
Diversité génétique
Diversité des espèces
Diversité des écosystèmes
Unité des individus
TERMINALE S
Influence de l’environnement
Unicité et diversité des individus
Double intervention du hasard
lors de la procréation (formation
des gamètes et fécondation)
Brassage et diversité
génétiques
Dérive génétique
Chromosome
ADN-Gène-Allèle
Nouveaux
caractères
Mutation
Cellule
germinale
Phénotype
macroscopique
Caractères héréditaires :
- de l’espèce
Phénotype
- variations propres à l’individu
cellulaire
Contrôle du
métabolisme cellulaire
Phénotype
moléculaire
Universalité
de l’IG
Protéine
Transcription -Maturation-Traduction
Transmission du programme
Reproduction
génétique à l’identique d’une
conforme
cellule à l’autre
Sélection naturelle
Autres sources
Diversité génétique
de diversité
Unité des
Autres sources de
Diversité des espèces
Biodiversité
diversité
individus
Diversité des écosystèmes
Reformulation espèce
Nouvelles espèces
Ancien programme
TS : Stabilité et variabilité des génomes et
évolution
Nouveau programme
Le brassage génétique et sa
contribution à la diversité génétique
Le point de départ est double : stabilité et
variabilité
Là on cherche clairement les
mécanismes de diversification
Méiose et fécondation participent à la stabilité de
l'espèce
Brassage :
Schéma général similaire
Vocabulaire similaire (chromosomes
homologues, brassage
interchromosomique, crossing-over
…)
Cependant :
• la stabilité des caryotype est un
constat, on ne cherche pas vraiment
à l’expliquer pour elle-même (au
début ou en cours d’étude) ;
• on se limite aux diplontes par
l'étude des descendants issus d'un
croisement avec un homozygote
récessif pour tous les loci étudiés.
Chez les organismes présentant une reproduction sexuée, une phase haploïde
et une phase diploïde alternent.
La méiose assure le passage de la phase diploïde à la phase haploïde.
Elle suit une phase de réplication de l'ADN et se compose de deux divisions
cellulaires successives qui conduisent à la présence d’un lot haploïde de
chromosomes par cellule fille.
La fécondation rétablit la diploïdie en réunissant les lots haploïdes des
gamètes d’une même espèce.
Des perturbations dans la répartition des chromosomes lors de la formation
des gamètes conduisent à des anomalies du nombre des chromosomes.
Méiose et fécondation sont à l'origine du brassage
génétique
La variabilité allélique se manifeste au sein de l’espèce par une hétérozygotie à
de nombreux locus.
La variabilité génétique est accrue par la réunion au hasard des gamètes lors
de la fécondation et par les brassages intrachromosomique et
interchromosomique lors de la méiose.
Le brassage intrachromosomique, ou recombinaison homologue par crossingover, a lieu entre chromosomes homologues appariés lors de la prophase de la
première division de méiose.
Le brassage interchromosomique est dû à la migration indépendante des
chromosomes homologues de chaque paire lors de l'anaphase de la première
division de méiose.
Ancien programme
TS : Stabilité et variabilité
des génomes et évolution
Nouveau programme
Diversification génétique et diversification des êtres
vivants
Les mutations, duplication… ont été abordées dans les
programmes précédents
L’accent est mis sur deux
La duplication de gène est située au niveau de CO
processus d’évolution des
inégaux
génomes : formation de
nouveaux allèles et formation Ceci étant « rappelé » on recherche d’autres
mécanismes de diversification, plus larges :
de nouveaux gènes.
•La diversification génétique est élargie à quelques autres
•L'apport de l'étude des
phénomènes : hybridations suivies de polyploïdisation,
génomes : les innovations
transfert par voie virale, etc.
génétiques
•Étude de trois exemples de •La variations dans la chronologie et l'intensité
d'expression de gènes impliqués dans le développement
relations entre mécanismes
•Des processus non génétiques sont abordés:
de l’évolution et génétique
associations (dont symbioses) par exemple;
Des mutations affectant les
développement de comportements nouveaux.
gènes de développement
(chronologie et la durée
Remarque : L’épigénétique n’est pas au programme.
relative de la mise en place
L’endosymbiose n’est pas exigible mais on peut l’aborder
des caractères
- bien qu’on ait aucun souci d’exhaustivité - dans les
morphologiques)
mécanismes de diversification (génome non strictement
nucléaire).
Ancien programme
TS : Stabilité et variabilité des
génomes et évolution
Nouveau programme
De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la
biodiversité
Étude de trois exemples de
relations entre mécanismes de
l’évolution et génétique
Les innovations génétiques peuvent
être favorables, défavorables ou
neutres pour la survie de l’espèce.
Cellules germinales
Les mutations qui confèrent un
avantage sélectif aux individus qui
en sont porteurs ont une
probabilité plus grande de se
répandre dans la population.
Des mutations génétiques peuvent
se répandre dans la population sans
conférer d’avantage sélectif
particulier (mutations dites
neutres).
Notions similaires (avec vocabulaire différent) :
Dans les classes précédentes, il a été montré que des
individus porteurs de diverses combinaisons génétiques
peuvent différer par leurs potentiels reproducteurs (plus
grande attirance sexuelle exercée sur le partenaire ;
meilleure résistance à un facteur du milieu, aux prédateurs ;
meilleur accès à la nourriture, etc.). On reprend.
La définition de l'espèce reposait
essentiellement sur des critères
phénotypiques et interfécondité.
Mais on prolonge aussi, encore sur acquis de 2nde :
Cette influence, associée à la dérive génétique, conduit à
une modification de la diversité génétique des populations
au cours du temps.
On insistera sur l'existence d'une survie différentielle et sur la
diversité de l'effectif des descendants des individus qui conduisent
à une modification des populations. Sélection naturelle et dérive
génétique sont replacées dans ce cadre global.
Définition de l’espèce comme une réalité statistique
Aujourd’hui : une espèce peut être considérée comme une
population d'individus suffisamment isolés génétiquement des
autres populations, durant un laps de temps fini (ainsi, la
définition de l’espèce évolue en s’affinant).
Ancien programme
TS : Stabilité et variabilité des génomes
et évolution
Nouveau programme
Mots-clés
Mots-clés
Diploïde/haploïde.
Méiose, divisions cellulaires, chromosomes
homologues, réplication, crossing-over
(enjambement) , brassage génétique inter et
intrachromosomique, diversité des gamètes.
Fécondation, zygote.
Récessif, dominant.
Stabilité des caryotypes.
Le brassage génétique et sa contribution à la diversité
génétique
Idem
Mais la génétique des haplontes n'est pas au programme
Diversification génétique et diversification des êtres
vivants
Mutations (substitution, addition ou délétion),
Mutation, familles de gènes, duplication (reprise classes
familles de gènes, duplication
antérieures)
Expression des gènes de développement
Hybridations, polyploïdisation, transfert par voie virale.
(notamment
Expression de gènes communs
gènes homéotiques)
Associations (dont symbioses), comportements
La notion d’épigénèse n’est pas abordée.
Innovations génétiques favorables,
défavorables ou neutres
Avantage sélectif, population
De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la
biodiversité
Sélection naturelle, potentiels reproducteurs, dérive
génétique
Populations, espèce, isolement génétique.
Thème 1-A-4 Un regard
sur l'évolution de
l'Homme
TROISIEME
Rappel légende des couleurs : blanc, collège; ocre, seconde; bleu, première S; vert, terminale S
Evolution de l’Homme
Évolution
buissonnante
Une espèce nouvelle
présente des
caractères
ancestraux et aussi
des caractères
nouveaux par
rapport à une espèce
antérieure dont elle
serait issue.
Chimpanzé
et Homme
sont deux
espèces
distinctes
provenant
de deux
branches
divergentes
d’Hominidés
L'Homme est le seul
représentant de la
lignée humaine de
nos jours
L'Homme
actuel ne
descend pas
des
Chimpanzés !
Les Australopithèques
ne se sont pas
lentement
transformés en Homo
sapiens
Ancêtre commun
Partage d’attributs
communs entre les
espèces plus ou
moins apparentées
(actuelles ou fossiles)
Tous les êtres vivants actuels, dont l’Homme, sont au même niveau d'évolution.
SECONDE et PREMIERE S
Evolution de l’Homme
Évolution
buissonnante
Une espèce nouvelle
présente des
caractères
ancestraux et aussi
des caractères
nouveaux par
rapport à une espèce
antérieure dont elle
serait issue.
L'Homme est le seul
représentant de la
lignée humaine de
nos jours
Chimpanzé
et Homme
sont deux
espèces
distinctes
provenant
de deux
branches
divergentes
d’Hominidés
Ancêtre commun
Partage d’attributs
communs entre les
espèces plus ou
moins apparentées
(actuelles ou fossiles)
Organisation
commune
des
Vertébrés
Famille multigénique
des pigments
rétiniens commune
aux Primates
Tous les êtres vivants actuels, dont l’Homme, sont au même niveau d'évolution.
TERMINALE S
Evolution de l’Homme
Évolution
buissonnante
Une espèce nouvelle
présente des
caractères
ancestraux et aussi
des caractères
nouveaux par
rapport à une espèce
antérieure dont elle
serait issue.
Chimpanzé
et Homme
sont deux
espèces
distinctes
provenant
de deux
branches
divergentes
d’Hominidés
La diversité des grands
primates connue par les
fossiles, qui a été grande,
est aujourd'hui réduite
L'Homme est le seul
représentant de la
lignée humaine de
nos jours
Aucun fossile ne peut
être à coup sûr
considéré comme un
ancêtre de l‘Homme
ou du Chimpanzé
Attributs du
genre Homo : face
Ancêtre commun
Partage d’attributs
communs entre les
espèces plus ou
moins apparentées
(actuelles ou fossiles)
Organisation
commune
des
Vertébrés
Famille multigénique
des pigments
rétiniens commune
aux Primates
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
non exclusives au groupe
Homme et
Chimpanzé très
proches
génétiquement
Tous les êtres vivants actuels, dont l’Homme, sont au même niveau d'évolution.
Ancien programme
TS : Parenté entre êtres vivants actuels
et fossiles –Phylogenèse – Évolution
Nouveau programme
Un regard sur l'évolution de l'Homme
Le point de départ, c’est la place de
l’Homme
Un point de départ possible est la place de
l’Homme
La recherche de parenté chez les
vertébrés – L’établissement de
phylogénies
Considéré acquis (programme de 3e repris en 2nde )
Aucun arbre phylogénétique précis de la lignée humaine
n'est exigible mais les modalités de sa construction, oui.
La lignée humaine – La place de
l’Homme dans le règne animal
L’Homme est un eucaryote, un
vertébré, un tétrapode, un amniote, un
mammifère, un primate, un hominoïde,
un hominidé, un homininé : ces
caractères sont apparus
successivement à différentes périodes
de l’histoire de la vie.
L’Homme partage un ancêtre commun
récent avec le Chimpanzé et le Gorille.
La divergence de la lignée des
chimpanzés et de la lignée humaine
peut être située il y a 7 à 10 millions
d’années.
Les programmes antécédents ont permis de situer l’
Homme au sein des Vertébrés, des Primates et la proximité
avec le Chimpanzé (autres éléments non exigibles)
Quelques éléments sont situés sur une frise chronologique
(1ers Primates).
Le constat de la proximité génétique est prolongé par des
différences quant aux modalités d'expression de certains
gènes (il s’agit de porter un regard scientifique sur le
mécanisme à l’origine de la diversification HommeChimpanzé à partir de leur dernier ancêtre commun)
La complexité de l’établissement du phénotype humain,
comme celui des grands singes proches est abordé.
La diversité des primates fossiles, est abordé afin de
préciser que :
•Plusieurs espèces constituent le genre Homo ;
•Aucun fossile ne peut être à coup sûr être considéré
comme un ancêtre de l‘Homme ou du Chimpanzé.
Ancien programme
TS : Parenté entre êtres vivants
actuels et fossiles –Phylogenèse –
Évolution
Nouveau programme
Les critères d’appartenance à la
lignée humaine
Caractères liés à la station bipède,
au développement du volume
crânien, à la régression de la face et
aux traces fossiles d’une activité
culturelle.
Les critères retenus sont proches mais plus
rigoureux quant à la formulation : une face réduite,
un style de bipédie avec trou occipital avancé et
aptitude à la course à pied, une mandibule
parabolique, etc.
Un nouveau : le dimorphisme sexuel peu marqué
sur le squelette
La production d'outils complexes et la variété des
pratiques culturelles sont clairement associées au
genre Homo, mais on insiste sur le caractère non
exclusif de ces caractères.
La difficulté à classer les fossiles n’est pas éludée.
On admet que tout fossile
présentant au moins un de ces
caractères dérivés appartient à la
lignée humaine.
Un regard sur l'évolution de l'Homme
Le caractère buissonnant de la lignée
humaine
Le caractère buissonnant est acquis (à rappeler)
Il s’agit davantage d’être capable de construire un arbre à
partir de ressources que de connaître cette phylogénie.
L’origine des hommes modernes,
Homo sapiens
Pas au programme
Ancien programme
TS : Parenté entre êtres vivants actuels et
fossiles –Phylogenèse – Évolution
Nouveau programme
Un regard sur l'évolution de l'Homme
Mots-clés :
Mots-clés :
Arbre phylogénétique
Relations de parenté
Etat ancestral/dérivé des caractères homologues
Ancêtre commun hypothétique
Idem (reprise des classe antérieures)
Primates, Grands singes, Homo, Homo
sapiens, Chimpanzés
Expression de certains gènes,
Primates, Grands singes, Homo, Home sapiens,
développement pré et postnatal,
Chimpanzés
information génétique, environnement
ancêtre commun récent.
+ Hominoïde, hominidé,Homininés
+ Australopithèques, Australopithecus anamensis, Face réduite, dimorphisme sexuel peu
A. robustus, H. habilis, Homo erectus, adolescent
marqué sur le squelette, style de bipédie
de Turkana, Homme de Néanderthal
avec trou occipital avancé et aptitude à la
course à pied, mandibule parabolique,
+ rift africain.
production d'outils complexes, pratiques
culturelles
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
Ancien programme
N’existe pas tel quel
Nouveau programme
Les relations entre organisation et mode de vie, résultat
de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes
Le point de départ, ce sont les exigences liées à la vie
fixée
Proche de l’ancien programme
de 1ère S
Nutrition :
•Surfaces d'échanges
•Systèmes conducteurs
Conservation de l’ntégrité
•Structures et des mécanismes de défense (contre les
agressions du milieu, les prédateurs, les variations
saisonnières )
Reproduction
•L'organisation florale, contrôlée par des gènes de
développement, et le fonctionnement de la fleur
permettent le rapprochement des gamètes entre plantes
fixées.
•La pollinisation et la dispersion des graines reposent
souvent sur une collaboration produit d'une coévolution.
Il s'agit d'aboutir à une vue globale de la plante, de ses
différents organes et de leurs fonctions; on veillera à
éviter le finalisme.
Convergence :
Mathématiques : probabilité
Philosophie : Regards croisés sur l'Homme
Pistes pour un approfondissement (AP) :
•Croisement entre la combinatoire
génétique et la formalisation mathématique.
•Approche mathématique du risque
génétique.
•Étude comparée des primates ; arts de la
préhistoire.
•. Modélisation fractale de l'augmentation de
surface du système foliaire ou racinaire.
•Étude d'hormones végétales et de leurs
actions sur la croissance, le passage de la
mauvaise saison
•Études de coévolution.
•Étude des mécanismes de transformation
de la fleur en fruit.
THÈME 1 – B
LE DOMAINE CONTINENTAL ET SA
DYNAMIQUE
PREMIERE S
Histoire d’un modèle
Domaine océanique
Altitudes bimodales /
deux croûtes terrestres
Failles transformantes
Fonctionnement
d’une dorsale
type
Mouvement
verticaux,
subsidence
thermique
Plan incliné
Points chauds /
alignements
Domaine
continental
TERMINALE S
Mouvements verticaux,
isostasie
Indices de raccourcissement
et d’empilement de la croûte:
plis, failles, nappes,
métamorphisme, magmatisme
Chaînes de
montagnes:
âge,
densité,
épaississe
ment
dynamique
Radio
chronologie
Altération,
érosion
recyclage
Ophiolites
Marges
passives
Magmatisme en zone de subduction
Accrétion continentale
Ancien programme
Nouveau programme
TS : La convergence lithosphérique et
ses effets - La mesure du temps dans
l’histoire de la Terre et de la vie
Le domaine continental et sa dynamique
L’idée clé, c’est la convergence
lithosphérique (1ère S : divergence)
L’idée clé, c’est le domaine continental (1ère S : domaine
océanique). On cherche à construire une sorte de cycle du
domaine continental
Les caractéristiques de la lithosphère continentale sont comparées
à celle de la lithosphère océanique . En 1ère S, les altitudes
bimodales sont déjà été reliées à des différences crustales liées à
la nature et la densité des roches. On prolonge en s’intéressant à
la limite inférieure des croûtes et leur l’épaisseur . On explique en
particulier l’association relief positif - racine crustale par isostasie.
Datation relative
Datation absolue
Subduction :
Les caractéristiques principales des zones
de subduction sont identifiées
•Le plongement de la lithosphère à l’intérieur du
manteau est matérialisé par la distribution
géométrique des séismes, et les anomalies du flux
thermique
• L’augmentation de la densité est définie comme l’un
des principaux moteurs de la subduction
• La volcanisme et la mise en place de granitoïdes est
associée à la déshydratation de la plaque plongeante
• Des minéraux caractéristiques des zones de
subduction apparaissent
La différence d’âge des croûtes est reliée à la différence de densité
et de dynamisme (seule la technique des droites isochrones est
mobilisée pour ce faire)
La destruction de lithosphère océanique au niveau des zones de
subduction a été vue en 1ère S
Ces mêmes notions viennent ici expliquer les traces observées
d’abord dans les chaînes de montagnes ( subduction océanique et
subduction continentale sont considérées dans leur continuité).
Ce magmatisme est envisagé comme un phénomène d’accrétion
continentale (production de matériau continental)
Ancien programme
TS : La convergence
lithosphérique et ses effets
Nouveau programme
Le domaine continental et sa dynamique
Collision : Alpes franco-italiennes
Aucun support n’est privilégié
L’épaississement est mis en évidence
(topographie, racine crustale)
On recherche à partir de ressources de
terrain, coupes, photographies, des
indices d’une subduction et d’une
collision :
– roches, structures minéralogiques
portant les traces de la subduction ;
– plis, failles et charriages : traces
de la collision.
On s’intéresse à la création de reliefs en se limitant à ceux liés à
l’épaississement
A ce titre, les indices pétrographiques et tectoniques sont recherchés
et utilisés pour reconstituer l’histoire de la chaîne :
-en les reliant au raccourcissement et empilement (épaississement) ;
-en les reliant aux contextes géodynamiques qui les ont générés et
transformés
Après la collision, la chaîne de montagnes
est le lieu d’une évolution tardive :
érosion en surface, fusion partielle en
profondeur.
On s’intéresse à la disparition des reliefs selon deux grands types de
mécanismes :
• mouvement tectonique
• altération, érosion (il s’ensuit logiquement de s’intéresser
brièvement à la sédimentation). Ces notions ont déjà été abordées
de façon succincte en 5e dans un contexte de recyclage.
Cette partie permet d’aborder la géologie de surface.
La fusion partielle peut avoir été envisagée lors de l’étude la croûte
continentale.
Bilan de la dynamique de la lithosphère,
de l’ouverture océanique à la naissance
d’une chaîne de montagnes.
Ce bilan n’est pas exigible. Il conclurait logiquement l’histoire d’une
chaîne de montagnes,… mais ne pas y donner plus d’importance que
le recyclage des matériaux de la lithosphère océanique (1ère S) ou
celui des matériaux de la lithosphère continentale (TS).
Ancien programme
TS : La convergence lithosphérique et ses
effets
Nouveau programme
Le domaine continental et sa dynamique
Mots-clés :
Mots-clés :
épaisseur crustale, racine crustale, densité
crustale, granite
Idem + :
âge, radiochonologie, droite isochrone Rb/Sr.
gravimétrie, isostasie
Subduction, collision :
plan(s) de Wadati/Benioff, minéraux
caractéristiques des zones de subduction
(minéraux verts, glaucophane, grenat,
jadéite)
ophiolites, anciennes marges continentales
passives, empilement de nappes,
transformation minéralogique, densité
Idem
+ : subduction de la lithosphère continental)
(plan de Wadati/Benioff vu en 1ère S)
Echelle moléculaire simplifiée :
•aucune réaction du métamorphisme est à
retenir
•aucun minéral caractéristique des zones de
subduction est exigible mais l’abondance des
minéraux hydroxylés, oui.
Granodiorite, granitoïde, andésite,
magmatisme, fusion partielle des
péridotites, rôle de « fondant » de l'eau,
déshydratation .
Idem + :
éruptions fréquemment explosives
Erosion
Bien + : altération, érosion, sédimentation,
particules en suspension, particule en solution,
phénomènes tectoniques, recyclage.
Convergence :
Mathématiques : exponentielles.
Physique : radioactivité.
Chimie : transformations chimiques, thermodynamique,
diagrammes de phase.
Géographie : altération-climat.
.
Pistes pour un approfondissement (AP) :
• La transformation chimique en phase
solide ; les processus de fusion partielle.
•Métamorphisme dans la plaque subduite.
•Approches quantitatives : flux
sédimentaire, réajustements isostatiques,
vitesse d'érosion.
Fusion partielle, drainage et accumulation : modèle réduit d'échelle métrique.
Photo Pierre Thomas, Planet-Terre
THÈME 2 – A
GEOTHERMIE ET
PROPRIETES THERMIQUES
DE LA TERRE
Islande
Histoire d’un modèle
Domaine océanique
Fonctionnement
d’une dorsale
type, accrétion
océanique
Mouvement
verticaux,
subsidence
thermique
TERMINALE S
Domaine
continental
Origine
radioactive
Gradient
géothermique
Flux
géothermique
Convection
Conduction
Plan incliné,
subduction
Influence du
contexte
géodynamique
Utilisation potentiellement importante
(chauffage)
PREMIERE S
Ancien programme
1ère S : Structure et composition chimique
de la Terre interne
1ère S : La machinerie thermique de la Terre
La température, la pression et la masse
volumique varient avec la profondeur.
Nouveau programme
Géothermie et propriétés thermiques de la
Terre
Les notions sont très proches ( la
conduction n’est pas rapidement éludée) :
la compréhension du transfert thermique
Dissipation de l’énergie interne de la Terre
dans la Terre permet de compléter le
Le flux de chaleur en surface en est la
schéma de tectonique globale en y faisant
manifestation principale. La chaleur interne a figurer la convection mantellique.
pour origine essentielle la désintégration de Mais :
certains isotopes radioactifs.
Le vocabulaire utilisé est plus rigoureux
Convection du manteau terrestre
(chaleur = flux et non énergie).
La fabrication de la lithosphère océanique, la On insiste sur l'utilisation par l'Homme de
subduction et les mouvements des plaques
cette ressource naturelle que l'on peut
lithosphériques sont les manifestations
considérer inépuisable (en lien avec la
d’une convection thermique à l’état solide du tectonique des plaques il ne peut s’agit que
manteau (transport de chaleur par
de la géothermie chaude, et non
mouvement de matière). Les dorsales
domestique).
océaniques traduisent des courants
Mots-clés : gradient géothermique, flux
montants chauds de matériel du manteau.
thermique, radioactivité, convection,
Les plaques en subduction traduisent des
conduction, « machine thermique », énergie
courants descendants froids.
géothermique.
Convergences :
Physique : transferts thermiques.
.
Pistes pour un approfondissement (AP) :
Approche mathématique du flux thermique,
calcul du gradient géothermique.
http://unt.unice.fr/uved/bouillante/cours/i.-la-geothermie-manifestations-quantificationorigine-et-utilisations-de-la-chaleur-interne-du-globe/1.-le-gradient-geothermique/1.2.comment-mesure-t2019on-le-gradient-geothermique-et-le-flux-de-chaleur.html
THÈME 2 – B
LA PLANTE DOMESTIQUEE
http://www.gnis.fr
PREMIERE S
planète cultivable limitée
Amélioration des
pratiques agricoles
rendement global de la
production par rapport aux
consommations (énergie,
matière) différent
Choix individuels et
de société sur
l’utilisation des
produits de
l’agriculture.
durabilité
TERMINALE S
planète cultivable limitée
Amélioration des
pratiques agricoles
Sélection
Amélioration des plantes
Croisement
OGM
Biodiversité modifiée
Choix individuels et de
société sur l’utilisation des
produits de l’agriculture.
durabilité
Ancien programme
Nouveau programme
T S spé : Des débuts de la génétique aux
enjeux actuels des biotechnologies
La plante domestiquée
Point de départ : les progrès techniques
Les enjeux actuels des biotechnologies
La transgenèse et la construction
d’organismes génétiquement modifiés
(OGM).
La capacité d’introduire dans un
organisme un gène (modifié ou
étranger) conduit à la production d’un
organisme transgénique
acquérant des propriétés nouvelles.
Point de départ : l’amélioration des
plantes
Les biotechnologies ne sont pas limitées
aux techniques de génie génétique :
croisements et sélection par l’Homme
sont abordées clairement
Il s’agit de montrer que, ce faisant,
l’Homme intervient sur la biodiversité
végétale.
Mots-clés : sélection, croisement, génie
génétique.
Convergences :
Histoire des arts : la modification des aliments
de l'Homme au travers de leur représentation
picturale.
Histoire et géographie : histoire des plantes
cultivées et des civilisations.
Pistes pour un approfondissement (AP) :
THÈME 3 – A
LE MAINTIEN DE L'INTÉGRITÉ
DE L'ORGANISME :
QUELQUES ASPECTS DE LA
RÉACTION IMMUNITAIRE
TROISIEME
Diversité des micro-organismes, quasi omniprésence
Asepsie
CONTAMINATION
Réaction
plus lente,
spécifique
Leucocyte
Phagocytose
INFECTION
Multiplication de
lymphocytes
spécifiques (ggl l)
Réaction
rapide, non
spécifique
Lymphocyte B Neutralisation des
Anticorps
microorganisme
Lymphocyte T
Rappel légende
des couleurs :
blanc, collège;
ocre, seconde;
bleu, première S;
vert, terminale S
VIH
Antibiotique
Destruction par
contact
Réaction plus
rapide aux contacts
suivants
Maintien de l’intégrité de l’organisme
Vaccination
TERMINALE S
Diversité des micro-organismes, quasi omniprésence
Détails moléculaires sans exhaustivité
CONTAMINATION
Réaction
IMMUNITÉ
plus lente,
INNÉE
spécifique
Maturation
du SI
IMMUNITÉ
ADAPTATIVE
Réaction
PROPRE
rapide, non
AUX
spécifique
VERTÉBRÉS
Modification
du phénotype
immunitaire
RI aiguë =
inflammation
Leucocyte
Asepsie
CANCER
Phagocytose
INFECTION
Cel. présentatrice d’ Ag
CANCER
Sélection
Multiplication de
Amplification clonale lymphocytes T4
Interleukine 2 spécifiques
Différenciation
(ggl l)
auxiliaire
Lymphocyte B Neutralisation des
Plasmocyte
Anticorps microorganismes
Ig
VIH
Antibiotique
Destruction par
Lymphocyte T
CD8
contact
cytotoxique
Réaction plus
Mémoire
rapide aux contacts
immunitaire
suivants
Maintien de l’intégrité de l’organisme
Vaccination
Ancien programme
T S: Immunologie
Nouveau programme
Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la
réaction immunitaire
Point de départ :
exemple du SIDA
Point de départ : la défense de l'organisme contre les agressions,
externes ou internes
La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée
Il s'agit, sur un exemple, de montrer le déclenchement d'une
La réaction
réaction immunitaire et l'importance de la réaction inflammatoire.
inflammatoire n’est
Remarques :
pas abordée en tant
• il existe des récepteurs de l'immunité innée (PRR) spécifiques de
que telle mais la
certaines structures moléculaires des pathogènes. Aussi on ne
phagocytose, vue en
peut plus parler d’immunité non spécifique (programme de 3e)
e
3 , est remobilisée en
• On évitera le terme d'immunité acquise ; le terme adaptatif est
tant que mécanisme
plus riche de sens car il met en avant l’adaptation de notre
d’élimination.
système immunitaire à notre environnement infectieux.
• les cellules dendritiques sont indispensables pour démarrer une
Organes lymphoïdes,
réaction adaptative mais leur connaissance n’est pas exigible.
macrophages,
monocyte,
Mots-clés identiques + : granulocytes, mastocytes, médiateurs
phagocytose.
chimiques de l'inflammation, réaction inflammatoire, médicaments
anti-inflammatoires (à distinguer d’antalgiques).
Ancien programme
T S: Immunologie
Nouveau programme
Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la
réaction immunitaire
Point de départ :
exemple du SIDA
Point de départ : la défense de l'organisme contre les agressions,
externes ou internes
Les mécanismes et
acteurs de l’immunité
spécifique sont
envisagés au travers de
l’exemple du SIDA.
Cellule présentatrice de
l'antigène, lymphocytes
B, plasmocytes,
immunoglobulines (Ac),
séropositivité,
lymphocytes T CD4,
lymphocytes T auxiliaire,
interleukine 2,
lymphocytes T CD8,
lymphocytes T
cytotoxiques ; sélection,
amplification,
différenciation clonales.
L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée
Les mêmes mécanismes sont abordés (y compris lien immunité
adaptative et immunité innée, et on continue à insister sur la
réponse adaptative à médiation humorale et donc davantage sur
la reconnaissance Ag-Ac que sur celle impliquant le CMH) mais :
- on insiste sur le caractère adaptatif de ces mécanismes et le
phénomène de maturation ;
- on peut partir de l'exemple de la grippe ;
- le mode d'action du VIH est abordé ainsi que la survenue de
maladies opportunistes dans le cas du Sida, mais elles ne sont pas
les points d’ancrage de l’étude, qui vise à être, d’emblée, plus
générale. De ce fait, le cycle de développement du VIH est hors
programme (possibilité en AP).
L'existence d'une maturation du système immunitaire n'est
présentée que de façon globale : la description des mécanismes
génétiques à l'origine de la diversité du répertoire
immunologique n’est pas au programme.
Mots-clés quasi identiques mais on ne parle plus d’immunité
spécifique (vu que l’autre l’est aussi d’une certaine façon).
Ancien programme
T S: Immunologie
Nouveau programme
Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques
aspects de la réaction immunitaire
Point de départ : exemple du
SIDA
Point de départ : la défense de l'organisme contre
les agressions, externes ou internes
Les difficultés à concevoir un
vaccin anti-VIH est le point
d’ancrage.
L’élargissement permet de
montrer que le phénotype
change sans cesse en s’adaptant
à l’environnement (variabilité).
La vaccination est un processus
artificiel qui fait évoluer ce
phénotype immunitaire.
Le phénotype immunitaire au cours de la vie
Les objectifs de compréhension de la base
biologique de la stratégie vaccinale sont identiques
mais :
-le cas du vaccin anti-VIH n’est pas exigible ;
- on insiste sur l’intérêt général et non seulement la
protection de l'individu vacciné ;
-on indique que l'adjuvant du vaccin prépare
l'organisme au déclenchement de la réaction
adaptative liée au vaccin, un peu comme la réaction
inflammatoire prépare la réaction adaptative
naturelle.
Phénotype immunitaire,
mémoire immunitaire, vaccins.
Mots-clés quasi identiques
Pistes pour un approfondissement (AP) :
THÈME 3 – B
NEURONE ET FIBRE MUSCULAIRE :
LA COMMUNICATION NERVEUSE
Phénotype fonctionnel
PREMIERE S
Structures
Reconnaissancecérébrales
innées
de forme
Mémoire
Encéphale et/ou moelle
Aires
épinière
corticales
Plasticité
Réseau de neurones
cérébrale
Analyse les messages nerveux
sensitifs
Centre
Nerf sensitif
Evolution
Gène
Parenté
Nerf parasympathique
Nerf sympathique
Nerf optique
Pigments
rétiniens
Organe
sensoriel
3 types de cônes
Récepteurs
+ bâtonnets
sensoriels
Rétine
Cristallin
Elaboration des messages
nerveux
bulbaire
moteurs
Message nerveux sensitif
Récepteur
Anomalies
Centre(s) nerveux
Rappel légende
des couleurs :
blanc, collège;
ocre, seconde;
bleu, première S;
vert, terminale S
Stimulation
extérieure
Nerf moteur
Message
nerveux
moteur
Capteur
Récepteur
Coeur
Barorécepteur
Stimulation
interne
Effecteur du
mouvement
Muscles
Pression
artérielle
Mouvement
Réponse motrice
Phénotype fonctionnel
TERMINALE S
Structures
Reconnaissancecérébrales
innées
de forme
Mémoire
Encéphale et/ou moelle innées
Aires
épinière
Plasticité
corticales
cérébrale
Plasticité
Réseau de neurones
cérébrale
Analyse les messages nerveux
Réflexe
sensitifs
Centre
Elaboration des messages
nerveux
bulbaire
Evolution
Gène
Parenté
Message nerveux sensitif
Pigments
rétiniens
Organe
sensoriel
3 types de cônes
Récepteurs
+ bâtonnets
sensoriels
Rétine
Cristallin
Nerf parasympathique
Nerf sympathique
Nerf optique
Stimulation
extérieure
Capteur
Récepteur
Coeur
Barorécepteur
Stimulation
interne
Motricité
volontaire
myotatique
moteurs
Nerf sensitif
Récepteur
Anomalies
Aires motrices
Centre(s) nerveux spécialisées
Nerf moteur
Message
nerveux
moteur
Synapse
neuromusculaire
Effecteur du
mouvement
Muscles
Pression
artérielle
Mouvement
Réponse motrice
Ancien programme
S : La part du génotype et la part de
l’expérience individuelle dans le
fonctionnement du système nerveux
Nouveau programme
Neurone et fibre musculaire : la communication
nerveuse (la cellule est l’échelle fonctionnelle,
celle moléculaire est minimisée au maximum)
Point de départ : le tonus musculaire
Point de départ : le réflexe myotatique, outil
diagnostique
1ère
Les circuits neuroniques médullaires
mobilisés au cours du réflexe myotatique
Les potentiels d’action et les messages
nerveux
Les éléments de l'arc-réflexe : stimulus,
récepteur, neurone sensoriel, centre
nerveux, neurone moteur, effecteur (fibre
musculaire). Caractéristiques structurales
et fonctionnelles du neurone (corps
cellulaire, dendrite, axone, potentiels de
repos et d'action). Synapse chimique
(bouton synaptique, neuromédiateur acétylcholine, exocytose, fente synaptique,
récepteur post-synaptique, potentiel
d'action musculaire). Codage électrique en
fréquence, codage chimique en
concentration.
Le réflexe myotatique, un exemple de
commande réflexe du muscle
Idem mais :
- il est clairement précisé que les modifications
qui affectent l’éléments post-synaptique sont
limité à la genèse d’un nouveau message (dont
PA musculaire mais pas de PPS).
- le réflexe myotatique inverse n’est pas exigible
(mais on peut le faire construire à partir de
documents)
Mots-clés identiques.
Les mécanismes ioniques sous-tendant la genèse
du potentiel de repos et du potentiel d’action, la
propagation des potentiels d’action par les
courants locaux, restent hors programme.
Ancien programme
1ère S : La part du génotype et la
part de l’expérience individuelle
dans le fonctionnement
du système nerveux
Nouveau programme
Neurone et fibre musculaire : la communication
nerveuse
Simple élargissement
Point de départ : le réflexe myotatique et par extension
les réflexes médullaires sont insuffisants pour expliquer
certains dysfonctionnements : des zones cérébrales, du
cortex, interviennent.
Limité au constat de son
existence et de son influence sur
le réflexe myotatique
De la volonté au mouvement
En se limitant à l'exploitation d'imageries cérébrales
simples, il s'agit de montrer l'existence d'une commande
corticale du mouvement.
Les voies nerveuses de la motricité volontaire sont hors
programme : on se limite à un cheminement via la
moelle épinière pour expliquer l’effet des lésions
médullaires.
Au niveau du motoneurone, ce sont ces afférences, et
non, de façon privilégiée, les mécanismes de régulation
du réflexe myotatique qui servent de support à la notion
d’intégration.
Aire motrice, moelle épinière, motoneurone, fibre
musculaire (IRM en sciences physiques)
Ancien programme
Nouveau programme
1ère S : La part du génotype et la part Neurone et fibre musculaire : la communication
de l’expérience individuelle dans le
nerveuse
fonctionnement
du système nerveux
Point de départ possible :
récupération après lésion limitée
du cortex sensoriel
Point de départ : récupérer après une lésion limitée
du cortex moteur.
Motricité et plasticité cérébrale
En première, à propos de la vision, la plasticité du
cortex sensoriel a déjà été abordée.
Le contexte ici est très différent : il s'agit seulement de
montrer que :
- cette plasticité affecte aussi le cortex moteur ;
Le cortex sensoriel et la plasticité - cette plasticité est importante, tant dans l'élaboration
du système nerveux central
d'un phénotype spécifique que dans certaines
situations médicales.
On se contente de constater des modifications des
aires corticales dont l’organisation est hors
programme.
Plasticité cérébrale , aire motrice (IRM en sciences
physiques)
Pistes pour un approfondissement (AP) :
Enseignement
de spécialité
Dessin de Jean Duperrex
Les connaissances
Énergie et cellule vivante (on se limite aux cellules eucaryotes)
Les objectifs cognitifs sont très proches de l’ancien programme. Mais l’échelle supra
cellulaire est encore plus limitée (elle a été abordée dans d’autres parties des
programmes du lycée, muscle et fibre musculaire en 2nde, feuille et cellule
photosynthétique en 2nde et terminale S).
Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir
Là aussi les objectifs sont proches : en finir avec idées fausses.
Le passage de l'atmosphère primitive à l'atmosphère oxydante, qui n’est plus à
aborder en 2nde, a été ajoutée de façon à construire une notion plus dynamique de
)
l’atmosphère terrestre et de ses liens
avec le développement de la vie.
Cette partie est l’occasion de travailler sur le modèle prédictif, rare en SVT.
Glycémie et diabète
L’objectif, à partir de cet exemple classique, est de renforcer le concept
d’homéostasie.
Ce faisant sont aussi renforcées la complexité des liens entre facteurs génétiques et
facteurs environnementaux et la notion de boucle de régulation.
Le focus sur les enzymes se limite aux notions fondamentales (ancien programme de
1ère S).
Les compétences
L'enseignement de spécialité se doit d'être délibérément concret. Les objectifs de connaissance
sont ainsi modestes, mais ils doivent être acquis grâce à la mise en œuvre de démarches
d'investigation (fondées sur le raisonnement, l'observation, l'habileté expérimentale, le débat
argumenté, etc.) qui offrent une place prépondérante à l'initiative de l'élève, au développement
de son autonomie et de ses compétences. Les thèmes abordés permettront notamment de
développer par la pratique des capacités méthodologiques portant sur la microscopie,
l'expérimentation (éventuellement assistée par ordinateur), l'analyse du terrain, la recherche
documentaire, la modélisation numérique, etc.
Extrait du programme
Quelques idées fortes :
• C’est l’étape finale de la construction des compétences spécifiques à la discipline, avec un ancrage
plus fort de la mise en œuvre de ces compétences dans les aspects fondamentaux de la science.
• Le développement de véritables compétences nécessite une implication de l’élève dans la
résolution du problème par une démarche d’investigation ou/et une démarche de projet. Les
modalités de l’épreuve de l’ECE ont évoluées dans ce sens. La réduction des connaissances exigibles
permet de travailler cet objectif de façon plus sereine, en prenant davantage le temps de réfléchir
sur la conception des protocoles et la critique des résultats.
• La programmation doit permettre de vérifier que le champ des capacités à mobiliser est bien
couvert.
Remarque : que ces aspects soient plus développés en spécialité ne signifie pas qu’en
enseignement spécifique les situations d’apprentissage doivent être cadrées par des consignes
fermées ! D’ailleurs les sujets d’ECE évoluent tout autant.