Recueil des Geniallys SVT

Recueil des geniallys SVT

Niveau Lycée

Depuis la rentrée 2019

2nde generale

2nde

Depuis la rentrée 2019

Enseignement scientifique 1ere

1ES

Depuis la rentrée 2019

1ère spécialité SVT

1spé

Depuis la rentrée 2020

enseignement scientifique term

TES

Depuis la rentrée 2020

Terminale spécialité SVT

Tspé

ST2Sce qui n'est pas dans le BO(Orientation, GO...)

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RECUEIL Lycée

RECUEIL DE SECONDE

L’organisation fonctionnelle du vivant

Biodiversité, résultat et étape de l’évolution

Géosciences et dynamique des paysages

Agrosystèmes et développement durable

Procréation et sexualité humaine

Nouveau programme rentrée 2019

Micro-organismes et santé

Transversaux

Les niveaux d’organisation des êtres vivants pluricellulaires sont explorés. La notion de cellule spécialisée, avec ses caractéristiques structurelles et métaboliques, est reliée à une expression génétique spécifique. L’étude des échanges de matière et d’énergie entre les cellules constitue une première approche des relations existantes entre les cellules d’un organisme, entre les organismes et entre les êtres vivants et leur milieu. Ce thème appelle des activités pratiques variées qui s’appuient sur les techniques actuelles d’études et de représentation de l’organisation fonctionnelle des êtres vivants, de la cellule à l’organisme. L’étude des interactions entre les organismes s’étend à l’étude de la biodiversité à différentes échelles et du fonctionnement des écosystèmes. L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées Connaissances Chez les organismes unicellulaires, toutes les fonctions sont assurées par une seule cellule. Chez les organismes pluricellulaires, les organes sont constitués de cellules spécialisées formant des tissus, et assurant des fonctions particulières. Toutes les cellules d’un organisme sont issues d’une cellule unique à l’origine de cet organisme. Elles possèdent toutes initialement la même information génétique organisée en gènes constitués d’ADN (acide désoxyribonucléique). Cependant, les cellules spécialisées n’expriment qu’une partie de l’ADN. Notions fondamentales : cellule, matrice extracellulaire/paroi, tissu, organe ; organite, spécialisation cellulaire, ADN, double hélice, nucléotides (adénine, thymine, cytosine, guanine), complémentarité, gène, séquence. Objectifs : les élèves apprennent que les cellules spécialisées ont une fonction particulière dans l’organisme, en lien avec leur organisation et que la structure moléculaire de l’ADN lui permet de porter une information. Dans le cadre de l’étude des cellules organisées en tissus, il est attendu que l’existence d’une matrice extracellulaire soit connue : elle est constituée de différentes molécules qui, dans leur grande majorité, permettent l’adhérence cellulaire. Les molécules impliquées ne doivent pas être détaillées. Capacités - Réaliser et /ou observer des préparations microscopiques montrant des cellules animales ou végétales. - Observer et analyser des images de microscopie électronique. - Distinguer les différentes échelles du vivant (molécules, cellules, tissus, organes, organisme) en donnant l’ordre de grandeur de leur taille. Précisions : un animal et une plante pourront servir de support à l’étude. Ainsi, la coexistence ou non de cellules autotrophes et de cellules hétérotrophes dans un même organisme pourrait être établie en relation avec le thème suivant. La division cellulaire, déjà abordée au collège (cycle 4), ne donne pas lieu à des développements supplémentaires. La mitose sera étudiée dans l’enseignement de spécialité proposé au cycle terminal. Le métabolisme des cellules Connaissances Pour assurer les besoins fonctionnels d’une cellule, de nombreuses transformations biochimiques s’y déroulent : elles constituent son métabolisme. Une voie métabolique est une succession de réactions biochimiques transformant une molécule en une autre. Le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé de chaque cellule (organites, macromolécules dont les enzymes). Notions fondamentales : métabolisme, autotrophe, hétérotrophe, organites, enzymes. Objectifs : l’étude de quelques réactions du métabolisme, dont la photosynthèse, révèle que les êtres vivants échangent de la matière et de l’énergie avec leur environnement (milieu, autre organisme). Les voies métaboliques sont interconnectées par les molécules intermédiaires des métabolismes. Capacités - Expérimenter des réactions du métabolisme pour les caractériser. - Mettre en œuvre des expériences pour identifier les substrats et produits du métabolisme. - Schématiser des flux de matière et d’énergie au sein d’un organisme, entre les organismes et avec le milieu. Précisions : le métabolisme est d’abord envisagé au niveau cellulaire. La nature, les mécanismes d’intervention des enzymes seront abordés dans le cadre de l’enseignement de spécialité proposé au cycle terminal.

Dans ce thème, l’étude des paysages actuels permet de comprendre les mécanismes de leur évolution, le caractère inexorable de l’érosion et l’importance des mécanismes sédimentaires. Par de nombreuses manipulations, les élèves abordent également, dans une première approche, l’étude pétrologique qui sera ensuite enrichie dans l’enseignement de spécialité. Enfin, ils saisissent l’intérêt des géosciences pour comprendre le monde qui nous entoure mais aussi pour identifier les ressources utilisables par l’humanité et prévenir les risques. L’érosion, processus et conséquences Connaissances L’érosion affecte la totalité des reliefs terrestres. L’eau est le principal facteur de leur altération (modification physique et chimique des roches) et de leur érosion (ablation et transport des produits de l’altération). L’altération des roches dépend de différents facteurs dont la nature des roches (cohérence, composition), le climat et la présence de végétation. Une partie des produits d’altération, solubles et/ou solides, sont transportés jusqu’au lieu de leur sédimentation, contribuant à leur tour à la modification du paysage. Notions fondamentales : érosion, altération, modes de transports, sédiments. Objectifs : les élèves comprennent qu’un paysage change inéluctablement avec le temps du fait de l’érosion ; ils identifient les agents d’érosion et leur importance. Capacités - Décrire la composante géologique d’un paysage local avec ses reliefs, ses pentes et ruptures de pente, et proposer des hypothèses sur leurs origines. Relier reliefs et circulation de l’eau. - Extraire des données, issues de l’observation d’un paysage local, de manière directe (observations, relevés, etc.) et/ou indirecte (imagerie satellitaire). - Relier la nature de la roche à sa résistance à l’altération. - Relier l’intensité de l’altération avec l’importance du relief et les conditions climatiques. - Étudier et modéliser les mécanismes de l’érosion des paysages (altération physico-chimique, transport). - Étudier et identifier la fraction solide et les éléments solubles transportés par les cours d’eau. - Relier la puissance d’un cours d’eau à sa capacité de transport des éléments solides. - Identifier par des tests chimiques des éléments solubles issus de l’altération. - Relier l’intensité de l’érosion avec la dynamique du vivant et des sols. Précisions : Il ne s’agit pas de faire un catalogue exhaustif des différents paysages mais de choisir un paysage local et d’essayer d’en comprendre l’origine. Une étude exhaustive des processus, des produits de l’érosion et de leur variété suivant les climats n’est pas attendue. Sédimentation et milieux de sédimentation Connaissances Il existe une diversité de roches sédimentaires détritiques (conglomérats, grès, pélites) en fonction de la nature des dépôts. Les roches formées dépendent des apports et du milieu de sédimentation. Ces roches sont formées par compaction et cimentation des dépôts sédimentaires suite à l’enfouissement en profondeur. Notions fondamentales : sédiments, roche détritique, milieu de sédimentation. Objectifs : on décrit dans ce thème le passage du sédiment à la roche sédimentaire en prenant l’exemple des roches détritiques. Capacités - Étudier, notamment en microscopie, quelques roches sédimentaires détritiques pour en déduire la nature des particules sédimentaires, leur morphologie et la nature du liant. - Reconstituer un paléo-environnement de sédimentation à partir de l’étude d’une roche sédimentaire, en appliquant le principe d’actualisme. Précisions : on ne développera pas les processus de diagénèse, on se limitera à indiquer l’importance de la compaction (avec perte d’eau liée à l’enfouissement) et la nécessité de la cimentation. Les professeurs choisiront des exemples de roches sédimentaires détritiques. Érosion et activité humaine Connaissances L’être humain utilise de nombreux produits de l’érosion/sédimentation pour ses besoins. Par ailleurs, l’activité humaine peut limiter ou favoriser l’érosion, entraînant des risques importants dans certaines zones du globe. Des mesures d’aménagement spécifiques peuvent limiter les risques encourus par les populations humaines. Objectifs : les élèves comprennent que l’érosion a des implications dans leur vie de tous les jours, tant du point de vue des matériaux utiles à l’humanité que des risques liés à l’érosion. Capacités - Identifier les produits d’érosion/sédimentation utilisés par l’humanité pour répondre à ses besoins dans les matériaux du quotidien. - Identifier des zones d’érosion (déserts, littoraux, sols, éboulements) et les risques associés, comme les moyens de prévention mis en œuvre. - Utiliser des bases de données ou des images pour quantifier l’importance des mécanismes d’érosion actuelle et éventuellement la part liée aux activités humaines. Précisions : on s’appuiera ici sur un ou deux exemples de risques liés à l’érosion pour montrer que les sociétés humaines ont à prendre en compte ce risque. Une étude exhaustive de tous les risques n’est pas attendue.

L’augmentation de la population mondiale (près de 8 milliards d’habitants en 2018) pose des défis majeurs, à la fois quantitatifs et qualitatifs, notamment en termes d’alimentation. La compréhension de cet enjeu par les élèves, futurs citoyens, est au cœur de cette thématique : on étudie les caractéristiques des agrosystèmes et identifie les conditions d’une production durable à long terme, notamment grâce à la préservation des sols agricoles et des ressources aquatiques. Ce thème est aussi l’occasion de montrer l’importance de l’acquisition de connaissances et de la mise en œuvre des démarches scientifiques et technologiques pour optimiser la production agricole en minimisant les nuisances à l’environnement. Structure et fonctionnement des agrosystèmes Connaissances Les agrosystèmes terrestres ou aquatiques sont gérés afin de produire la biomasse nécessaire à l’humanité pour ses différents besoins (alimentaires, textiles, agrocarburants, pharmaceutiques, etc.). Les caractéristiques des systèmes agricoles varient selon le modèle de culture (agriculture vivrière, extensive ou intensive). Dans plusieurs modèles agricoles, l’exportation d’une grande partie de la biomasse produite réclame l’apport d’intrants pour fertiliser les sols. Notions fondamentales : système ; agrosystème ; intrants (dont engrais et produits phytosanitaires) ; exportation ; biomasse ; production ; rendement écologique. Capacités - Recenser, extraire et organiser des informations issues du terrain (visite d’une exploitation agricole, par exemple), pour caractériser l’organisation d’un agrosystème : éléments constitutifs (nature des cultures ou des élevages), interactions entre les éléments (interventions humaines, flux de matière (dont l’eau) et d’énergie dans l’agrosystème), entrées et sorties du système (lumière, récolte, etc.). - Comprendre que l’organisation d’un agrosystème dépend des choix de l’exploitant et des contraintes du milieu, et que ces choix tendent à définir un terroir. - Comprendre comment les intrants ont permis de gérer quantitativement les besoins nutritifs de la population, tout en entraînant des conséquences qualitatives sur l’environnement et la santé. - Réaliser des mesures et/ou utiliser des bases de données de biomasse et de production agricole pour comprendre la différence entre la notion de rendement agricole (utilisée en agriculture en lieu et place de production) et la notion de rendement écologique. Précisions : l’étude de tous les types d’agrosystème ainsi que des écosystèmes naturels n’est pas attendue. Caractéristiques des sols et production de biomasse Connaissances En dehors des agents érosifs, la nature et la composition des sols résultent aussi de l’interaction entre les roches et la biosphère, par le biais de plantes, d’animaux et de microbes. La biosphère prélève dans les sols des éléments minéraux participant à la production de biomasse. En consommant localement la biomasse morte, les êtres vivants du sol recyclent cette biomasse en éléments minéraux, assurant la fertilité des sols. Notions fondamentales : notion de biomasse ; réseaux trophiques ; décomposeurs ; cycle de matière. Objectifs : l’organisation, la composition et l’origine des sols sont étudiées à partir d’un exemple local. L'influence de la nature du sous-sol sur les caractéristiques du sol est établie. Capacités - Comprendre (manipulation, extraction, organisation d’informations) les modalités de la formation des sols. - Utiliser des outils simples de détermination d’espèces pour découvrir la diversité des êtres vivants du sol et leur organisation en réseaux trophiques. - Expérimenter pour comprendre (à partir de la composition des engrais) l’importance des éléments minéraux du sol dans la production de biomasse. - Concevoir et mener des expériences pour comprendre le recyclage de la biomasse du sol. Précisions : l’étude exhaustive des conditions de formation des sols n’est pas attendue. Vers une gestion durable des agrosystèmes Connaissances Les agrosystèmes ont une incidence sur la qualité des sols et l’état général de l’environnement proche de façon plus ou moins importante selon les modèles agricoles. L’un des enjeux environnementaux majeurs est la limitation de ces impacts. La recherche agronomique actuelle, qui s’appuie sur l’étude des processus biologiques et écologiques, apporte connaissances, technologies et pratiques pour le développement d'une agriculture durable permettant tout à la fois de couvrir les besoins de l’humanité et de limiter ou de compenser les impacts environnementaux. Objectifs : par la démarche scientifique, les élèves appréhendent une problématique liée à l'impact environnemental d'un agrosystème et envisagent des solutions réalistes et valides. Capacités - Étudier, dans le cadre d’une démarche de projet, des modèles d’agrosystèmes pour comprendre leurs intérêts et leurs éventuels impacts environnementaux (fertilité et érosion des sols, choix des cultures, développement de nouvelles variétés, perte de biodiversité, pollution des sols et des eaux, etc.). - Adopter une démarche scientifique pour envisager des solutions réalistes à certaines de ces problématiques. - Comprendre les mécanismes de production des connaissances scientifiques et les difficultés auxquelles elle est confrontée (complexité des systèmes, conflits d’intérêts, etc.). Précisions : ce thème permet, à partir d’exemples choisis par le professeur, d’identifier des impacts liés aux agrosystèmes et les solutions mises en œuvre pour les réduire, sans chercher à être exhaustif.

L’éducation à la sexualité qui a commencé dès l’école se fonde sur des connaissances scientifiques clairement établies. L’étude du thème « Procréation et sexualité humaine » gagne à être articulée au parcours éducatif de santé, en interaction avec les professionnels de santé de l’établissement et d’autres disciplines. Corps humain : de la fécondation à la puberté Connaissances Dans le champ biologique, l’identité sexuée est fondée sur le sexe chromosomique et génétique qui induit les caractéristiques sexuelles anatomiques et physiologiques de la personne. La mise en place de l’organisation et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté. Notions fondamentales : hormones sexuelles (testostérone, progestérone, œstrogènes) ; organes cibles, follicules ; corps jaune ; cellules interstitielles ; tubes séminifères ; gène SrY ; gonades indifférenciées et différenciées. Capacités - Extraire et exploiter des informations de différents documents et/ou réaliser des observations microscopiques et/ou mettre en œuvre une démarche historique, pour identifier : • les relations entre sexe génétique et organisation anatomique et physiologique ; • le fonctionnement des organes génitaux au cours de la vie. - Traduire certains mécanismes sous forme de schémas fonctionnels. Précisions : le développement embryonnaire et fœtal des organes génitaux n’est pas étudié. Seul est montré le lien entre la présence du gène SrY et la transformation des gonades indifférenciées sans entrer dans le détail des mécanismes génétiques et moléculaires expliquant l’influence du sexe génétique sur le sexe phénotypique. L’étude des anomalies génétiques ou développementales n’est pas traitée de manière exhaustive. Cerveau, plaisir, sexualité Connaissances Chez l’homme et la femme, le système nerveux est impliqué dans la réalisation de la sexualité. Le plaisir repose notamment sur des mécanismes biologiques, en particulier l’activation dans le cerveau du système de récompense. Les facteurs affectifs et cognitifs ainsi que le contexte culturel ont une influence majeure sur le comportement sexuel humain. Notions fondamentales : composante biologique de la relation entre sexualité et plaisir ; cerveau et système de récompense/plaisir dans l’espèce humaine ; structures cérébrales et composantes affectives, motivationnelles et cognitives. Capacités - Identifier les structures cérébrales qui participent aux processus de récompense à partir de documents et données médicales et expérimentales. - Différencier, à partir de la confrontation de données biologiques et de représentations sociales, ce qui relève : • de l’identité sexuelle, des rôles en tant qu’individus sexués et de leurs stéréotypes dans la société, qui relèvent de l’espace social ; • de l’orientation sexuelle qui relève de l’intimité des personnes. - Effectuer des comparaisons évolutives avec les comportements reproducteurs des autres mammifères Précisions : les autres composantes de la sexualité (psycho-affective et sociale) sont abordées. On veille à ne pas limiter la relation entre sexualité et plaisir à la seule composante biologique. Les mécanismes cérébraux du plaisir sont étudiés seulement d’une façon globale (activation de zones cérébrales) sans explicitation des phénomènes cellulaires. Il s’agit de montrer que l’activité sexuelle dans l’espèce humaine est dépendante à la fois des hormones sexuelles et des zones cérébrales impliquées dans le plaisir et qui peuvent par ailleurs être activées en dehors des activités sexuelles. Hormones et procréation humaine Connaissances Le fonctionnement de l’appareil reproducteur repose sur un dispositif neuroendocrinien faisant intervenir l’hypothalamus, l’hypophyse et les organes sexuels. La connaissance de plus en plus précise des hormones naturelles endogènes contrôlant les fonctions de reproduction humaine a permis progressivement la mise au point de molécules de synthèse exogènes qui leurrent ce système et permettent une maîtrise de la procréation, avec de moins en moins d'effets secondaires. Chez la femme et chez l’homme, ces molécules de synthèse sont utilisées dans la contraception régulière (« la pilule »), la contraception d'urgence féminine, les hormones contragestives dans le cadre de l'interruption volontaire de grossesse (IVG) médicamenteuse, ainsi que la contraception hormonale masculine. D’autres modes de contraception existent chez l’homme et la femme ; certains permettent de se protéger des infections sexuellement transmissibles (IST) et d’éviter leur propagation. Selon les problèmes de stérilité ou d’infertilité, différentes techniques médicales peuvent être utilisées pour aider à la procréation : assistance médicale à la procréation (AMP), hormones pour permettre ou faciliter la fécondation et/ou la gestation. Notions fondamentales : hormones et neurohormones hypothalamo-hypophysaires (FSH, LH et GnRH) ; modes d’action biologique des molécules exogènes. Capacités - Mettre en œuvre une méthode (démarche historique) et/ou une utilisation de logiciels (exemple : visualisation de modèles moléculaires, réalité augmentée) et/ou une pratique documentaire pour expliquer le mode d’action des molécules exogènes agissant comme des « leurres ». - Recenser, extraire et organiser des informations pour relier les causes de stérilité ou d’infertilité au choix des modalités de l’assistance médicale à la procréation. - Extraire et exploiter des données pour relier la prévention contre les IST (SIDA, hépatite, papillomavirus, etc.) à la vaccination ou l’utilisation du préservatif. - Montrer les applications biotechnologiques découlant des connaissances scientifiques. Précisions : la connaissance des différents types de rétrocontrôle n’est pas attendue. Il s’agit de montrer comment des molécules exogènes peuvent agir comme des « leurres » pour empêcher la production des ovocytes ou des spermatozoïdes, pour désynchroniser le fonctionnement de l’appareil reproducteur chez la femme ou empêcher le développement de la muqueuse utérine. Les mécanismes cellulaires de l’action des hormones, de même que les voies de leur synthèse, ne sont pas au programme. Le lien est établi entre certaines étapes des techniques de l’assistance médicale à la procréation ou d’interruption volontaire de grossesse et les connaissances scientifiques qui permettent de les expliquer et d’évoquer leur cadre éthique.

Ce thème prend appui sur l’étude de la biodiversité actuelle et passée à différentes échelles (diversité des écosystèmes, des espèces et des individus). L’origine de la diversité des êtres vivants est expliquée par l’étude des mécanismes de l’évolution qui s’exercent à l’échelle des populations, dont la sélection naturelle et la dérive génétique, ainsi que la spéciation. Elle montre aussi que les temps de l’évolution sont divers et liés au hasard (crise biologique, dérive génétique). Enfin, elle aborde la sélection sexuelle et son importance en termes évolutifs, en lien avec la communication dans une communauté d’organismes. Ce thème est l’occasion d’observer concrètement le vivant. Il s’inscrit dans la continuité de l’étude de l’évolution biologique commencée au collège et poursuivie dans l’enseignement de spécialité du cycle terminal. Les échelles de la biodiversité Connaissances Le terme de biodiversité est utilisé pour désigner la diversité du vivant et sa dynamique aux différentes échelles, depuis les variations entre membres d'une même espèce (diversité génétique) jusqu'aux différentes espèces et aux écosystèmes composant la biosphère. La notion d’espèce, qui joue un grand rôle dans la description de la biodiversité observée, est un concept créé par l’être humain. Au sein de chaque espèce, la diversité des individus repose sur la variabilité de l’ADN : c’est la diversité génétique. Différents allèles d'un même gène coexistent dans une même population, ils sont issus de mutations qui se sont produites au cours des générations. Notions fondamentales : biodiversité, échelles de biodiversité, variabilité, mutation, allèle. Objectifs : les acquis du collège sont mobilisés par l’étude de la biodiversité à différentes échelles. La définition de la notion d’espèce a pour principal critère le fait que les individus d’une même espèce peuvent se reproduire entre eux et engendrent une descendance viable et fertile. Capacités - Au cours de sorties de terrain, identifier, quantifier et comparer la biodiversité interindividuelle, spécifique et écosystémique. - Mettre en œuvre des protocoles d’échantillonnage statistique permettant des descriptions rigoureuses concernant la biodiversité. - Suivre une campagne d’études de la biodiversité (expéditions, sciences participatives, etc.) et/ou y participer. - Caractériser la variabilité phénotypique chez une espèce commune animale ou végétale et envisager les causes de cette variabilité. - Utiliser un logiciel de comparaison de séquence d’ADN pour identifier et quantifier la variabilité allélique au sein d’une espèce ou entre deux espèces apparentées. Précisions : la notion de biodiversité est étudiée à travers un nombre limité d’exemples ; on ne recherche pas l’exhaustivité. La biodiversité change au cours du temps Connaissances La biodiversité évolue en permanence. Cette évolution est observable sur de courtes échelles de temps, tant au niveau génétique que spécifique. L’étude de la biodiversité du passé par l’examen des fossiles montre que l’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du vivant. Ainsi, les organismes vivants actuels ne représentent-ils qu’une infime partie des organismes ayant existé depuis le début de la vie. Les crises biologiques sont un exemple de modification importante de la biodiversité (extinctions massives suivies de diversification). De nombreux facteurs, dont l’activité humaine, provoquent des modifications de la biodiversité. Notions fondamentales : espèces, variabilité, crise biologique, extinction massive et diversification. Objectifs : un lien est établi entre le constat d’une évolution rapide au travers d’exemples actuels et les variations de la biodiversité planétaire à l’échelle des temps géologiques et en interaction avec les changements environnementaux. Les élèves apprennent que la biodiversité évolue en permanence et que son évolution inclut des événements aléatoires. On présente quelques causes possibles d’une crise biologique à l’origine de perturbations importantes du fonctionnement des écosystèmes. Capacités - Extraire et mettre en relation des informations montrant des exemples actuels de diversifications génétiques ou de spéciations (populations de moustiques résistantes aux insecticides ; spéciation de pinsons des Galapagos, etc.). - Étudier l’évolution de la biodiversité durant la crise Crétacé-Paléocène notamment avec le groupe des archosauriens et/ou les foraminifères marins (micro-organismes). - Envisager les effets des pratiques humaines contemporaines sur la biodiversité (6e crise biologique) comme un exemple d’interactions entre espèces dirigeant l’évolution de la biodiversité. - Mobiliser les acquis du collège sur l’arbre du vivant en positionnant par exemple des organismes actuels ou fossiles rencontrés lors d’activités ou sorties (muséums d’histoire naturelle, etc.). Précisions : les deux exemples de crises suggérées sont : (1) la limite Crétacé-Paléocène (dont les causes possibles [impact météoritique et crise volcanique] seront citées comme les origines les plus probables sans être développées) et (2) la crise actuelle de la biodiversité souvent appelée par les auteurs scientifiques « 6e crise biologique ». L’évolution de la biodiversité au cours du temps s’explique par des forces évolutives s’exerçant au niveau des populations Connaissances La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles au sein d'une population au cours des générations successives. Elle se produit de façon plus rapide lorsque l’effectif de la population est faible. La sélection naturelle résulte de la pression du milieu et des interactions entre les organismes. Elle conduit au fait que certains individus auront une descendance plus nombreuse que d’autres dans certaines conditions. Toutes les populations se séparent en sous-populations au cours du temps à cause de facteurs environnementaux (séparations géographiques) ou génétiques (mutations conduisant à des incompatibilités et dérives). Cette séparation est à l'origine de la spéciation. Notions fondamentales : maintien des formes aptes à se reproduire, hasard/aléatoire, sélection naturelle, effectifs, fréquence allélique, variation, population, ressources limitées. Objectifs : on illustre la dérive génétique et la sélection sur une échelle de temps court afin de montrer que l’évolution peut être rapide. Capacités - Utiliser un logiciel de modélisation et/ou extraire et mettre en relation des informations pour illustrer la sélection naturelle et la dérive génétique sur des temps courts. - Réfléchir sur les conséquences de l’apparition aléatoire de mutants sur la dynamique d’une population. - Situer dans le temps quelques grandes découvertes scientifiques sur l’évolution. - Expliciter la démarche sur laquelle repose une théorie scientifique à partir du travail mené sur l’évolution dans ce thème. Précisions : sélection et dérive génétique sont abordées à partir d’un nombre limité d’exemples. Communication intra-spécifique et sélection sexuelle Connaissances La communication dans le monde vivant consiste en la transmission d’un message entre un organisme émetteur et un organisme récepteur pouvant modifier son comportement en réponse à ce message. La communication s’inscrit dans le cadre d’une fonction biologique (nutrition, reproduction, défense, etc.). Il existe une grande diversité de modalités de communication (chimique, biochimique, sonore, visuelle, hormonale). Dans le monde animal, la communication interindividuelle et les comportements induits peuvent contribuer à la sélection naturelle à travers la reproduction. C’est le cas pour la sélection sexuelle entre partenaires (majoritairement faite par les femelles). Des difficultés dans la réception du signal peuvent générer sur le long terme un isolement reproducteur entre organismes de la même espèce et être à l’origine d’un événement de spéciation. Notions fondamentales : communication, émetteur, récepteur, comportement, vie solitaire, vie en société, dimorphisme sexuel. Objectifs : on évoque la diversité des modalités de communication sans en décrire finement les mécanismes. On illustre d’autres éléments de sélection naturelle (sélection sexuelle). Capacités - Mettre en œuvre une stratégie d’étude d’un exemple de communication animale intra-spécifique (si possible en conditions réelles). - Analyser des expériences montrant comment certains modes de communication ont été sélectionnés, que ce soit pour la survie ou la reproduction. - Analyser avec un regard critique l’avantage de certains caractères sexuels extravagants du point de vue de la sélection naturelle : développement d’attributs liés à la reproduction chez le mâle (queue du paon, cornes des bovidés ou des scarabées, etc.). Précisions : les caractéristiques de la communication entre organismes sont mises en évidence chez les animaux, dans le contexte de la sélection sexuelle, à partir d’exemples au choix du professeur. On n’attend pas d’exhaustivité.

Les élèves abordent deux types de relations entre l’être humain et les microorganismes et les replacent dans les écosystèmes dans lesquelles elles évoluent : - des relations bénéfiques de type symbiotique où les microorganismes remplissent des fonctions contribuant à la santé de notre organisme ; - des relations avec des agents pathogènes qui peuvent avoir une très grande importance en santé publique, en France comme au niveau mondial car ils sont responsables de potentielles flambées épidémiques. Agents pathogènes et maladies vectorielles Connaissances Certaines maladies causées par des agents pathogènes sont transmises directement entre êtres humains ou par le biais d’animaux tels que les insectes (maladies vectorielles). Les agents pathogènes (virus, certaines bactéries ou certains eucaryotes) vivent aux dépens d’un autre organisme, appelé hôte (devenu leur milieu biologique), tout en lui portant préjudice (les symptômes). La propagation du pathogène se fait par changement d’hôte. Il exige soit un contact entre hôtes, soit par le milieu ambiant (air, eau), soit un vecteur biologique qui est alors l’agent transmetteur indispensable du pathogène (il assure la maturation et/ou la multiplication du pathogène). Le réservoir de pathogènes peut être humain ou animal (malade ou non). La propagation peut être plus ou moins rapide et provoquer une épidémie (principalement avec des virus). La connaissance de la propagation du pathogène (voire, s’il y en a un, du vecteur) permet d’envisager les luttes individuelles et collectives. Les comportements individuels et collectifs permettent de limiter la propagation (gestes de protection, mesures d’hygiène, vaccination, etc.). Le changement climatique peut étendre la transmission de certains pathogènes en dehors de leurs zones historiques. Notions fondamentales : pathogène, vecteur, réservoir à pathogène, cycle évolutif, épidémie/endémie, modes de transmission, traitements, prophylaxie, vaccins, porteur sain. Capacités - Exploiter des bases de données permettant de connaître la répartition, la prévalence ou l’impact en termes de santé publique d’une maladie à transmission directe et/ou vectorielle. - Exploiter des données issues de l’histoire des sciences pour comprendre la découverte des maladies liées à des pathogènes à transmission directe et/ou vectorielle et leurs traitements. - Observer des frottis sanguins d’individus atteints de paludisme. - Observer des appareils buccaux d’insectes vecteurs d’agents pathogènes. - Exploiter des documents montrant les modes de lutte contre des maladies vectorielles en France et dans le monde. - Identifier, dans le cas du VIH, les conduites limitant la propagation de la maladie. - Appliquer les connaissances acquises à d’autres exemples choisis pour leur intérêt local ou de santé publique, et pour permettre aux élèves d’exercer les compétences attendues sur d’autres cas de maladies (chikungunya, dengue, maladie de Lyme, toxoplasmose, etc.). Précisions : l’objectif n’est pas de faire connaître la grande variété des maladies causées par des pathogènes mais d’en faire comprendre les problématiques actuelles dans les pays en difficulté économique, politique et sanitaire ainsi que dans les pays à économie favorable, à partir d’un ou deux exemples actuels et sociétaux de maladies : on s’appuiera sur les exemples d’une maladie à transmission directe (VIH) et une à transmission vectorielle (paludisme). Microbiote humain et santé Connaissances Le microbiote humain représente l’ensemble des microorganismes qui vit sur et dans le corps humain. Les interactions entre hôte et microbiote jouent un rôle essentiel pour le maintien de la santé et du bien-être de l’hôte. La composition en microorganismes et la diversité du microbiote sont des indicateurs de santé. Le microbiote se met en place dès la naissance et évolue en fonction de différents facteurs comme l’alimentation (présence de fibres) ou les traitements antibiotiques. Le microbiote intestinal a un rôle indispensable dans l’immunité et dans la digestion. Certaines bactéries ont des propriétés anti-inflammatoires. Les travaux sur le microbiote établissent des corrélations entre des compositions du microbiote et des pathologies. La modulation du microbiote ouvre des pistes de traitement dans certains cas de maladies. Certains microorganismes normalement bénins du microbiote peuvent devenir pathogènes pour l’organisme notamment en cas d’affaiblissement du système immunitaire. Notions fondamentales : symbiose ; hôte et microbiote ; unicité et diversité du microbiote ; habitudes alimentaires et évolution du microbiote ; microbiote maternel et construction de la symbiose hôte-microbiote ; compétition entre microbes. Capacités - Calculer la proportion de microbes présents dans un individu par rapport à son nombre de cellules. - Observer un frottis de bactéries du microbiote de vertébrés. - Exploiter des expériences historiques établissant des relations entre bactéries et santé. - Analyser, comparer, critiquer des informations sur les effets scientifiquement prouvés du microbiote et sur l’utilisation du microbiote en santé humaine. - Savoir évaluer les précautions hygiéniques nécessaires au plus juste (fréquence et pertinence des lavages de mains et utilisation de gels hydro-alcooliques). Précisions : les notions doivent être abordées avec un nombre limité d’exemples. La connaissance des pré ou probiotiques n’est pas attendue.

Seconde

L’ORGANISATION FONCTIONNELLE DU VIVANT - 1

Besoins nutritifs hétérotrophie

A la découverte de l'ADN

Les échelles du vivant

Escape Game ADN

Photosynthèse / Métabolisme

Pluricellulaire et métabolisme

Electrophorèse et diversité cellulaire

Escape game ADN - souris verte

Auteur : Sophie Gerber Pseudo Facebook : So Phie - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Maeva Peninon Pseudo Facebook : Mae Va - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sarah Porcher Pseudo Facebook : Sarah Porcher - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

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Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Seconde

L’ORGANISATION FONCTIONNELLE DU VIVANT - 2

Besoins nutritifs autotrophie

Mission cantine - Voies métaboliques

A la découverte de l'ADN

ADN : Une enquête pour les généticiens

Organisme pluricellulaire

ADN - Mission structure

Métabolismes - 2 groupes

Escape Game métabolisme végétal

Auteur : Sarah Porcher Pseudo Facebook : Sarah Porcher - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Clémence Da Silva Pseudo Facebook : Clem Niloma - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Guillaume Coupechoux Pseudo Facebook : Coupechoux Guillaume - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Matthieu Brosset Pseudo Facebook : Матт. Eo - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Cl JO

Auteur : Yann Rotrou Pseudo Facebook : Rtr Yn - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

L’ORGANISATION FONCTIONNELLE DU VIVANT - 3

Les échelles du vivant v2

Les échelles du vivant - peau

Matrice extracellulaire et SED

ADN - Le savant fou

MEC Shaun Murphy / auscultation

Le métabolisme des cellules

Plan de travail global

Les cellules spécialisées

Auteur : Pierre-André Mauriange d'après le travail de Sophie Gerber Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel Genially très court de fin de séance où les élèves doivent replacer organisme / organe / tissu / cellule / organite / molécule dans le bon ordre à partir de l'exemple de la peau ainsi que l'échelle associée

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Catherine Letocart Pseudo Facebook : Cath Eyes - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Yohana Yelovina

Auteur : Guillaume Tréhou Pseudo Facebook : Guillaume Trégou - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mme Carozza Pseudo Facebook : LeeLoo Dallas Moulti-pass - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

L’ORGANISATION FONCTIONNELLE DU VIVANT - 4

MEC microscope virtuel

A la découverte de l'ADN v2

Métabolisme des cellules

...

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Auteur.ice : Julien Renou Pseudo Facebook : Julien Rnu - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Hélène Postal Pseudo Facebook : Hélène Enseigsvt - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Marie Bocca Pseudo Facebook : Marie Bocca - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Pseudo Facebook : - Lien vers la publication Facebook -

Seconde

BIODIVERSITÉ, RÉSULTAT ET ÉTAPE DE L’ÉVOLUTION - 1

Identification faune du sol

Découverte de la biodiversité

Une nuit au musée

La 6ème crise ?

Communication intraspécifique

Cours sur tout le thème

Deux méca de l'évolution

Biodiversité chez les pokémon

Auteur : CH Joly-Viard Pseudo Facebook : Cl JO - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Ch Joly-Viard Pseudo Facebook : Cl JO - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Florentin Darras Pseudo Facebook : Florentin Darras - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Ch Joly-Viard Pseudo Facebook : Cl JO - Lien vers le post Facebook -

Auteur : David Gachet Pseudo Facebook : David Gachet - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Clémence Da Silva Pseudo Facebook : Clem Niloma - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

BIODIVERSITÉ, RÉSULTAT ET ÉTAPE DE L’ÉVOLUTION - 2

Biodiversité - Forêt de Wattwiller

Crise KT

6ème crise et récif corallien

Coccinelles arlequins

Les moteurs de l'évolution

Espèce et spéciation

Biodiversité - carte mentale à faire

Spéciation : deux histoires

Auteur : Julie Degen Merklen Pseudo Facebook : Julie DM

Auteur : Stéphane Varaire Pseudo Facebook : Stéphane Varaire - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Magalie Dulucq Pseudo Facebook : Mag Dudu - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Stéphane Varaire Pseudo Facebook : Stéphane Varaire - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sarah Porcher Pseudo Facebook : Sarah Porcher

Auteur : Pseudo Facebook : Zouzou Toto - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Virginie Gallet Pseudo Facebook : Virginie Gallet - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Baptiste Soisson Pseudo Facebook : Baptiste Soisson - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

BIODIVERSITÉ, RÉSULTAT ET ÉTAPE DE L’ÉVOLUTION - 3

Une histoire de zoizos

Sélection - jeu avec grenouilles

Les lézards de Yougoslavie

Des éléphants sans défense!

Les mutants

Communication et SS - classe inv.

Eléphantes du parc Addo

Plan de travail global

Auteur : Pseudo Facebook : Zouzou Toto - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers le post Facebook - Un exemple de sélection naturelle avec un "petit" lien avec l'histoire du XXème siècle

Auteurs : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Guillaume Tréhou Pseudo Facebook : Guillaume Trégou - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

BIODIVERSITÉ, RÉSULTAT ET ÉTAPE DE L’ÉVOLUTION - 4

La biodiversité a changé, change...

Exos : sélection, dérive, ou les 2 ?

SN : Des moustiques et des globules

Pandora et les moteurs de l'évolut°

...

Autrice : Marine Bourrié Pseudo Facebook : Marine Bourrié - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Sarah Porcher Pseudo Facebook : Sarah Porcher - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

GÉOSCIENCES ET DYNAMIQUE DES PAYSAGES - 1

Escape game Erosion Paysage

Cours sur tout le thème

Tout le cours sur Netflix

Temple Abou Simbel

Erosion - Désert de la Tatacoa

Erosion - Un éléphant de roche

Transport et dépôt Loire

Erosion - El abrazo de la serpiente

Auteur : Eric Lopez Pseudo Facebook : Eric Lopez - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Valérie Santos Isacchini Pseudo Facebook : Valérie Santos Isacchini - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Benjamin Benj Benou Benounet

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

GÉOSCIENCES ET DYNAMIQUE DES PAYSAGES - 2

Transport et dépôt des sédiments

Erosion, processus et conséquence

Sédimentation

Eau, érosion et altération

Risque cotier Soulac-sur-mer

Préservation territoire provençal

...

Transport et sédimentation énigme

Auteur : Elodie Estève Pseudo Facebook : Elodie Estève - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Bérangère Jacob Pseudo Facebook : Bérengère Jacob - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook :

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Autrice : J Fayolle Pseudo Facebook : Jenny Fayolle PB : Vous devez étudier le risque côtier de Soulac-sur-mer afin de conseiller un client sur un achat immobilier en bord de mer. L'élève doit visiter différents lieux de Soulac pour identifier les aléas géologiques et les enjeux à Soulac-sur-mer, les stratégies municipales pour lutter contre ce risque. Les informations recueillies dans un tableau (que je peux envoyer) lui permet de argumenter son avis concernant cet achat. Exercice permettant de traiter la partie "érosion et activité humaine"

Pseudo Facebook : Capucine Dns - Lien vers le post Facebook - Tout le thème Enjeux contemporains est traité, basé sur l'exemple de la Provence

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

AGROSYSTÈMES ET DÉVELOPPEMENT DURABLE - 1

Cours avec ChatBot

Agrosystèmes en cours + quizz

Sous nos pieds

Fonctionmt des agrosystèmes

Agriculture durable

Structure, fntmt agrosystèmes

Préservation territoire provençal

Soil properties at home - en anglais

Auteur : Mathieu Dekaezemacker Pseudo Facebook : Mathieu Dekaezemacker - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Delphine Garapon - Campus Agronova Pseudo Facebook : Delphine Garapon Sols, structure, composition, biodiversité. 2nde pro "Productions agricoles"

Auteur : Chloé Archinard Pseudo Facebook : Chloé Archinard - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook :

Auteur : Benjamin Lapertot Pseudo Facebook : Ben Paradoxe

Auteur : Guillaume Tréhou Pseudo Facebook : Guillaume Trehou - Lien vers le post Facebook -

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Auteur : Corinne Perrin-Ganier Pseudo Facebook : Corinne Perrin-Ganier 3 petites expériences que les élèves peuvent réaliser à la maison pour déterminer composition, texture et pH du sol.

Pseudo Facebook : Capucine Dns - Lien vers le post Facebook - Tout le thème Enjeux contemporains est traité, basé sur l'exemple de la Provence

Seconde

AGROSYSTÈMES ET DÉVELOPPEMENT DURABLE - 2

Sols et production de biomasse

Gestion durable des agrosystèmes

Tout le cours et liens vers activités

Ecosystème foret / Agrosystème

...

Auteur : Guillaume Tréhou Pseudo Facebook : Guillaume Trehou - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Chloé Archinard Pseudo Facebook : Chloé Archinard - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

PROCRÉATION ET SEXUALITÉ HUMAINE - 1

Différenciation des gonades

Cours sur tout le thème

"Escape game" Contraception

Ma momie est hermaphrodite

Le cycle sexuel chez la femme

Testicules microscope virtuel

Révisions anatomie appareil repro

Anatomie appareil repro / Rappels

Auteur : David Gachet Pseudo Facebook : David Gachet - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Oscar Michelet Pseudo Facebook : Oscar Michelet - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sarah Porcher Pseudo Facebook : Sarah Porcher - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Eve Carobbi-Soria Pseudo Facebook : Eve Carobbi-Soria - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

PROCRÉATION ET SEXUALITÉ HUMAINE - 2

Contraception, PMA, IST

Cours complet

L'acquisition d'une identité sexuelle

Choisir sa contraception

Ranger les lames au labo

Support de travail pour tout le thème

Mise en place sexe biologique

Cycles ovariens et utérins

Auteur : Emilie P. Pseudo Facebook : Lilie Contie - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alix Morin Pseudo Facebook : Alix Bombyx - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Fabien Lefebvre Pseudo Facebook : Faebin Lfevebre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Christophe Vinay Pseudo Facebook :

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Auteur : Claire Potier Pseudo Facebook : Claire De Lune - Lien vers le post Facebook -

Seconde

PROCRÉATION ET SEXUALITÉ HUMAINE - 3

Vrai / Faux : IST - Quizz

Schéma contrôle testicule

PMA (dossiers patients) et IST

Grandir, s'épanouir, se reproduire

Vivre sa sexualité

A la découverte de la PMA

The game of procreation - Monopoly

Il était une fois... la repro humaine

Auteur : Benjamin Lapertot Pseudo Facebook : Ben Paradoxe

Auteur : Sylvie Lohezic Pseudo Facebook : Badhoua Cythron - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Aude Jacaranda Pseudo Facebook : Auda Jacaranda - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sabine Lavorel Pseudo Facebook : Sabine Lavorel Ce genially traite des questions de puberté, du fonctionnement de l'appareil reproducteur mâle et femelle (ainsi que de son contrôle hormonal), du déroulement de la grossesse, de la procréation médicalement assistée, de la contraception, ainsi que des questions connexes dans le champs de l'éducation à la santé et à la sexualité

Auteur : G. Colliot Pseudo Facebook : Gaby N'zan

Auteur : Coralie Ulysse Pseudo Facebook : Coralie Ulysse - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Déborah Vieille Pseudo Facebook : Dédé Lafoldingue - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

PROCRÉATION ET SEXUALITÉ HUMAINE - 4

Les bases biologiques du plaisir

Contraception - Infos + quizz

Stérilité, infertilé et PMA

Ressources pour élèves

Plan de travail global

Sex identity - par des élèves

Anatomie /fonctionnement gonades

Mais comment vont-il l'appeler? - EG

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Auteur : Pseudo Facebook : Anass Nemlaghi

Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Anaëlle Le Nalbaut Pseudo Facebook : Anaëlle Le Nalbaut - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Chloé Leroy Pseudo Facebook : Clio Lry - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Guillaume Tréhou Pseudo Facebook : Guillaume Trehou - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Camille Roger Pseudo Facebook : Camille Patovitsky - Lien vers le post Facebook -

Seconde

PROCRÉATION ET SEXUALITÉ HUMAINE - 5

Exercices de révisions

...

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Autrice : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

Seconde

MICRO-ORGANISMES ET SANTÉ - 1

Microbiote cours distanciel

Microbiote - Cours puis Quizz

Agents pathogène - groupe

Modéliser le microbiote

Paludisme

Microbiote - Cours et quizz... V2

Agents pathogènes

Microbiote - Cours et quizz intégré

Auteur : Damien Huard Pseudo Facebook : Damien Huard - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Samantha Tirmarche Pseudo Facebook : Samantha Tirmarche - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sylvie Lohezic Pseudo Facebook : Badhoua Cythron - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Olivier License Pseudo Facebook : Olivier Li - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Maeva Peninon Pseudo Facebook : Mae Va - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marie Margery Pseudo Facebook : Marie Margery - Lien vers le post Facebook - Pour faire la partie microbiote et santé en 1 séance à distance ou non:Ils doivent saisir quelques réponses dans un QCM pronote, et je leur distribue ensuite le cours associé en polycopié. (téléchargeable à ce lien)

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Seconde

MICRO-ORGANISMES ET SANTÉ - 2

Microbiote - cours distanciel

Cours sur tout le thème

Propagation virale et politique santé

Epidémilogie John Snow

Paludisme mission

Paludisme en Zambie

VIH et SIDA

Paludisme

Auteur : Laura Sanchez Pseudo Facebook : Laura Sanchez - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Stéphanie Forestier Pseudo Facebook : Stéphanie Forestier - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Guillaume Blandre Pseudo Facebook : Guillaume Blandre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Mag QS - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Océane Feve Pseudo Facebook : Océane Feve

Auteur : Stéphane Varaire Pseudo Facebook : Stéphane Varaire - Lien vers le post Facebook -

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Auteur : Julie Marsan Pseudo Facebook : LinePo Nivetop

Seconde

MICRO-ORGANISMES ET SANTÉ - 3

VIH - Hôpital Dijon

Transmission directe - SIDA

VIH : transmission directe

Agents pathogènes et maladies

Microbiote - docs / calcul / obs

Paludisme - Déforestation - Covid19

Microbiote - cours et quizz

SIDA et paludisme

Auteur : Océane Feve Pseudo Facebook :Océane Feve

Auteur : Emmanuelle Gilbert Pseudo Facebook : Emmanuelle Gilbert - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre

Auteur : Kévin Colin Pseudo Facebook : Kévin Colin - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Laury Malardier Pseudo Facebook : Laury Malardier Type classe inversée; petit cours puis étude SIDA et paludisme

Auteur : Baptiste Soisson Pseudo Facebook : Baptiste Soisson - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteure : Fanny Crépy Pseudo Facebook : Fan Cpy - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

2nde-Micro-organismes-3

Diversité des agents pathogènes

Des moustiques et des globules

...

Auteur : Philippe Melaine Pseudo Facebook : Philippe Melaine - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Seconde

TRANSVERSAUX

...

Les geniallys de G. Tréhou

...

Jeux - Il était une fois la Terre

...

Présentation du programme de 2de

Auteur : Coralie Ulysse Pseudo Facebook : Coralie Ulysse - Lien vers l'article -

Auteur : Guillaume Tréhou Pseudo Facebook : Guillaume Trehou - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Auteur : Emilie Conti Pseudo Facebook : Lilie Conti - Lien vers le post Facebook - Pour faire un genially évolutif à mesure que l'on avance dans le programme

Seconde

Thème

...

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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En dehors du BO...

Orientation

Bac

Journée portes ouvertes

Début et fin d'année

Ressources SVT transversales

Choisir la spé SVT

Post-bac

...

Généralités

Grand Oral

...

Rentrée

Vacances

...

Méthodologie SVT

Climat

Blob

Emissions

SVT & Société

ST2S

Sexualité

DNL

Orientation

Présentation de la spécialité SVT Lycée

de Corinne Perrin-Ganier

de Ch Joly-Viard

de Chri Kri

...

de Maxime Liot

...

Auteur : Corinne Perrin-Ganier Pseudo Facebook : Corinne Perin-Ganier - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Ch Joly-Viard Pseudo Facebook : Cl JO - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Chri Kri - Lien vers le post Facebook -

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Auteur : Maxime Liot Pseudo Facebook : El Liott - Lien vers le post Facebook -

Orientation

Que faire avec la spé SVT ?

de Florence Bolognesi

Spé SVT et études de santé

de MB

Lycée René Cassin - Mâcon

...

Auteur : Florence Bolognesi Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Gautier

Pseudo Facebook : Labo D'eugène - Lien vers le post Facebook -

- Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Début et fin d'année

Geniallys généraux pour la rentrée

SVT L'essentiel de Mélanie Fenaert

...

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Début et fin d'année

Geniallys généraux Pour les vacances

Défis des vacances

Cahier de vacances 5è/4è

...

Auteur : Claude Lenarduzzi Pseudo Facebook : Claude Len

Auteur·trice : Amandine Lucas Pseudo Facebook : Amandine Svt - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Ressources SVT transversales

Ressources générales sur le climat

Comment fonctionne le climat?

Les forêts et le climat

La biodiversité et le climat

Les océans et le climat

Le changement climatique en cours

Les glaces et le climat

Quel rôle joue l'atmosphère ?

Les glaces, mémoire du climat

Auteur : Dominique Brossard Pseudo Facebook : Dominique Brossard - Lien vers le post Facebook -

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Ressources SVT transversales

Geniallys Présentant des outils, méthodologies... - 1

Démarche scientifique

Microscope et acquisition numériQ

Maitriser les compétences en SVT

Mon dictionnaire de SVT (collège)

Classification des êtres vivants

Analyser un graphique

Réaliser un dessin d'observation

Construire un graphique (courbe)

Auteur : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le post Facebook -

Auteur : P. Coudero Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur·trice : Mme De Vita Pseudo Facebook : Emily Gri-gri - Lien vers le post Facebook -

Auteur·trice : Hélène Henrioud Pseudo Facebook : LN Henrioud - Lien vers le post Facebook - Site SVThenrioud

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Ressources SVT transversales

Geniallys Présentant des outils, méthodologies... - 2

Utiliser le microscope

...

Auteur·trice : Hélène Henrioud Pseudo Facebook : LN Henrioud - Lien vers le post Facebook - Site SVThenrioud

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Ressources SVT transversales

Geniallys en lien avec Physarum Polycephalum

Présentation du Blob

...

Auteur : Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Ressources SVT transversales

Geniallys en lien avec des emissions à proposer aux éleves

La science à la radio

...

Auteur : Camille Roger Pseudo Facebook : Camille Patovitsky - Lien vers la publication Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Ressources SVT transversales

SVT et Société

La révolution ARN

Femmes scientifiques - Escape G

Ethique et expérimentation animale

...

Auteur : Brigitte Le Meur Millard d'après un article du magazine Epsiloon Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers la publication Facebook -

Auteur : Vincent Giudice Pseudo Facebook : Vincent Giudice - Lien vers le post Facebook -

Auteur·trice : Amandine Lucas Pseudo Facebook : Amandine Svt - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Sexualité

Supports pour les cours de SVT ou séances d'éducation à la sexualité

...

Ressources pour les ados

...

Auteur·trice : Mme Leroy Pseudo Facebook : Clio Lry - Lien vers le post Facebook -

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Auteur·trice : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

Bac

Geniallys Presentant le bac depuis 2021

Bac 2021

...

Auteur : Simon Tournerie Pseudo Facebook : Simon Tournerie - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Grand Oral

Geniallys en lien avec la préparation du grand oral

Préparation en 1ère

Mon GO 2021

...

Auteur : Virginie Michel Pseudo Facebook : Virginie Michel - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Céline Lanchier Pseudo Facebook :

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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Journées portes ouvertes

Geniallys en lien avec les SVT aux JPO

de Mélou Is

...

Auteur : Pseudo Facebook : Mélou Is - Lien vers le post Facebook -

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Bac ST2S

Geniallys en lien avec le programme de ST2S

1 ST2S - BPH - Appareil respiratoire

...

Autrice : Marie Roulin Pseudo Facebook : Marie Le Tournoulx Niveau : 1ST2S Matière : BPH Genially initialement créé pour le travail à distance (confinement). Il y a dedans des activités pour tout le thème

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DNL

Geniallys pour la DNL SVT

Crime scene investigation

...

Autrice : Patricia Quincé Pseudo Facebook : Patricia Soubeyran - Quincé

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Outils

Classes virtuelles

Des outils à intégrer dans le genially (Microscope, Libmol...)

Des classes virtuelles pour vous inspirer et créer la vôtre!

Bonus

Merci à Mélanie Fenaert !

Pour aller plus loin...

Bonus

Outils

Poussière sur le microscope

Mise au point microscope

Visionneuse Libmol

Ranger les lames au labo

Quizz avec CAC de Scape

Simulation Antibiogramme

Immuwar

Interprétation Ouchterlony

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur·trice : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

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Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Bonus

Classe virtuelle

Classe d'Emeline Masserand

Classe de Brigitte Le Meur Millard

...

Auteur : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers le post Facebook -

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RECUEIL Lycée

RECUEIL DE 1ère SPE

Transmission, variation et expression du patrimoine genetique

La dynamique interne de la Terre

Ecosystèmes et services environnementaux

Variation génétique et santé

Nouveau programme rentrée 2019

Le fonctionnement du système immunitaire humain

Transversaux

Les élèves découvrent le fonctionnement interne actuel de la Terre, une planète active. Ils apprennent comment les méthodes des géosciences permettent de construire une approche scientifique de la dynamique terrestre. C’est aussi l’occasion pour eux de s’approprier les ordres de grandeur des objets (échelles de temps, échelle de taille) et des mécanismes de la géologie, en mobilisant différents objets géologiques, de la roche au globe terrestre. La structure du globe terrestre Des contrastes entre les continents et les océans Connaissances La distribution bimodale des altitudes observée entre continents et le fond des océans reflète un contraste géologique, qui se retrouve dans la nature des roches et leur densité. Si la composition de la croûte continentale présente une certaine hétérogénéité visible en surface (roches magmatiques, sédimentaires, métamorphiques), une étude en profondeur révèle que les granites en sont les roches les plus représentatives. Objectifs : par la découverte des deux croûtes, les élèves acquièrent les données fondamentales sur les principales roches rencontrées (basalte, gabbro, granites). Capacités - Mettre en relation des cartes et/ou des logiciels de visualisation des reliefs avec la courbe de distribution bimodale. - Utiliser des cartes géologiques (carte géologique mondiale) comme des données d’observation directe (faille VEMA, forages) pour identifier les compositions des croûtes océaniques et continentales. - Utiliser la carte de France au millionième pour identifier la répartition des principaux types de roches sur le territoire. - Effectuer des mesures de densité sur des roches continentales et océaniques. - Mener une observation comparative des roches des croûtes océanique et continentale (composition, structure, etc.). Précisions : les différences de relief ne sont pas, à ce niveau, expliquées par les mécanismes de l’isostasie. L’étude pétrographique se limite à l’étude des principales caractéristiques des roches citées. L’apport des études sismologiques et thermiques à la connaissance du globe terrestre Connaissances Un séisme résulte de la libération brutale d’énergie lors de rupture de roches soumises à des contraintes. Les informations tirées du trajet et de la vitesse des ondes sismiques permettent de comprendre la structure interne de la Terre (croûte – manteau – noyau ; modèle sismique PREM [Preliminary Reference Earth Model], comportement mécanique du manteau permettant de distinguer lithosphère et asthénosphère ; état du noyau externe liquide et du noyau interne solide). Les études sismologiques montrent les différences d’épaisseur entre la lithosphère océanique et la lithosphère continentale. L’étude des séismes au voisinage des fosses océaniques permet de différencier le comportement d’une lithosphère cassante par rapport à une asthénosphère plus ductile. La température interne de la Terre croît avec la profondeur (gradient géothermique). Le profil d’évolution de la température interne présente des différences suivant les enveloppes internes de la Terre, liées aux modes de transfert thermique : la conduction et la convection. Le manteau terrestre est animé de mouvements de convection, mécanisme efficace de transfert thermique. La propagation des ondes sismiques dans la Terre révèle des anomalies de vitesse par rapport au modèle PREM. Elles sont interprétées comme des hétérogénéités thermiques au sein du manteau. Notion fondamentales : contraintes, transmission des ondes sismiques, failles, réflexion, réfraction, zones d’ombre. Objectifs : l’étude sismologique permet ici d’affiner la compréhension de la structure du globe terrestre et de la lithosphère au-delà de la vision du risque sismique appréhendé par les élèves au collège. Grâce au croisement de différentes méthodes, les élèves accèdent à la connaissance de la structure thermique du globe de manière à pouvoir mobiliser ensuite les données thermiques dans l’explication de mécanismes géologiques étudiés. Capacités - Consulter et exploiter une base de données sismologiques. - Traiter des données sismologiques. - Concevoir une modélisation analogique et réaliser des mesures à l’aide de dispositifs d’expérimentation assisté par ordinateur, ou des microcontrôleurs pour étudier la propagation d’ondes à travers des matériaux de nature pétrographique différente ou de comportement mécanique différent. - Étudier par expérimentation assistée par ordinateur et/ou par modélisation analogique les paramètres à l’origine des modifications de la vitesse des ondes (nature du matériau, de sa rigidité/plasticité, effet de la température). - Étudier la propagation profonde des ondes (zone d’ombre, mise en évidence des discontinuités) en utilisant les lois de Snell-Descartes et/ou mettant en œuvre un modèle analogique pour montrer les zones d’ombre. - Utiliser des profils de vitesse et de densité du modèle PREM. - Analyser des courbes d’augmentation de la température en fonction de la profondeur (mines, forages) ; croiser des données thermiques, des données de composition chimique, avec les données sismiques pour comprendre le modèle de la structure thermique de la Terre. - Calculer la température au centre de la Terre en utilisant le gradient géothermique de surface et apprécier sa validité au regard de l’état physique des matériaux. - Réaliser des modèles analogiques pour appréhender la conduction et la convection. - Montrer l’existence d’hétérogénéités thermiques dans le manteau par des données de tomographies sismiques, tout en attirant l’attention sur l’amplitude des variations par rapport au modèle PREM. Précisions : les caractéristiques d’un séisme sont dégagées à partir de l’étude de cas concrets et en utilisant des outils numériques enrichissant les possibilités d’analyse par les élèves. La connaissance des mécanismes au foyer n’est pas attendue. La dynamique de la lithosphère La caractérisation de la mobilité horizontale Connaissances La lithosphère terrestre est découpée en plaques animées de mouvements. Le mouvement des plaques, dans le passé et actuellement, peut être quantifié par différentes méthodes géologiques : études des anomalies magnétiques, mesures géodésiques, détermination de l’âge des roches par rapport à la dorsale, alignements volcaniques liés aux points chauds. La distinction de l’ensemble des indices géologiques et les mesures actuelles permettent d’identifier des zones de divergence et des zones de convergence aux caractéristiques géologiques différentes (marqueurs sismologiques, thermiques, pétrologique). Capacités - Identifier en utilisant des données sismiques les plaques lithosphériques. - Analyser des bases de données de vitesse de déplacement (mesure laser, mesures GPS). - Analyser et mettre en relation le flux géothermique surfacique et le contexte géodynamique à partir de cartes des flux géothermiques surfaciques. - Étudier des données magnétiques ou sédimentaires permettant d’établir la divergence de part et d’autre de la dorsale. - Étude de données sur les dorsales (bathymétrie, forages, etc.). La dynamique des zones de divergence Connaissances La divergence des plaques de part et d’autre des dorsales permet la mise en place d’une nouvelle lithosphère. Celle-ci se met en place par apport de magmas mantelliques à l’origine d’une nouvelle croûte océanique. Ce magmatisme à l’aplomb des dorsales s’explique par la décompression du manteau. Dans certaines dorsales (dorsales lentes) l’activité magmatique est plus réduite et la divergence met directement à l’affleurement des zones du manteau. La nouvelle lithosphère formée se refroidit en s’éloignant de l’axe et s’épaissit. Cet épaississement induit une augmentation progressive de la densité de la lithosphère. La croûte océanique et les niveaux superficiels du manteau sont le siège d’une circulation d’eau qui modifie les minéraux. Capacités - Études de l’affleurement à la roche des basaltes/gabbros/péridotites et leurs équivalents hydratés (serpentinite, gabbros à hornblende, etc.). - Calcul de la densité moyenne de l’ensemble croûte – manteau lithosphérique en fonction de son épaisseur, puis de son âge en utilisant une loi empirique reliant épaisseur et âge. La dynamique des zones de convergence

Les zones de subduction

Connaissances La lithosphère océanique plonge en profondeur au niveau d’une zone de subduction. Les zones de subduction sont le siège d’un magmatisme sur la plaque chevauchante. Le volcanisme est de type explosif : les roches mises en place montrent une diversité pétrologique mais leur minéralogie atteste toujours de magmas riches en eau. Ces magmas sont issus de la fusion partielle du coin de manteau situé sous la plaque chevauchante ; ils peuvent s'exprimer en surface ou peuvent cristalliser en profondeur, sous forme de massifs plutoniques. Ils peuvent subir des modifications lors de leur ascension, ce qui explique la diversité des roches. La fusion partielle des péridotites est favorisée par l’hydratation du coin de manteau. Les fluides hydratant le coin de manteau sont apportés par des transformations minéralogiques affectant le panneau en subduction, dont une partie a été hydratée au niveau des zones de dorsales. La mobilité des plaques lithosphériques résulte de phénomènes de convection impliquant les plaques elles-mêmes et l’ensemble du manteau. L’augmentation de la densité de la lithosphère constitue un facteur important contrôlant la subduction et, par suite, les mouvements descendants de la convection. Ceux-ci participent à leur tour à la mise en place des mouvements ascendants. Capacités - Analyser les résultats de différentes méthodes pour identifier le plan de Wadati-Benioff. - Relier la minéralogie des roches (présence de minéraux hydroxylés) mises en place (andésite, rhyolite, granites) et l'état d'hydratation du magma. - Utiliser le diagramme de phases des péridotites pour montrer les effets de l’hydratation. - Comparer la minéralogie d'échantillons illustrant la déshydratation de la lithosphère (schiste bleu ; éclogite). - Discuter les relations entre vitesse d’accrétion et pourcentage de subduction aux frontières de plaques. - En considérant la densité moyenne de la lithosphère et celle de l’asthénosphère, déterminer l’épaisseur et l’âge de la lithosphère qui induiraient un déséquilibre gravitaire. Confronter les valeurs aux situations réellement observées.

Les zones de collision

Connaissances L’affrontement de lithosphère de même densité conduit à un épaississement crustal. L’épaisseur de la croûte résulte d’un raccourcissement et d’un empilement des matériaux lithosphériques. Raccourcissement et empilement sont attestés par un ensemble de structures tectoniques déformant les roches (plis, failles, chevauchements, nappes de charriage). Capacités - Recenser, extraire et organiser des données de terrain entre autres lors d'une sortie. - Observer les profils ECORS (Étude de la Croûte Continentale et Océanique par Réflexion Sismique). - Repérer à différentes échelles, des indices simples de modifications tectoniques, du raccourcissement et de l'empilement (par exemple avec des données sur la chaîne himalayenne). Pour l’ensemble du thème « La dynamique de la lithosphère » Notions fondamentales : morphologie d’une dorsale et d’une zone de subduction, failles normales et inverses, remontée asthénosphérique, magmatisme et roches associées, hydrothermalisme, augmentation de densité, panneau plongeant, fusion partielle, déformation, plis, chevauchement. Objectifs : dans un premier temps, les élèves remobilisent leurs acquis du collège pour préciser et quantifier les mouvements des plaques lithosphériques en croisant différentes méthodes. Ainsi, ils appréhendent mieux les ordres de grandeurs (vitesse) de la dynamique lithosphérique. Ensuite, s’appuyant sur différents faits géologiques, ils découvrent les principaux phénomènes de la dynamique terrestre. Pour l'étude de marqueurs de la collision, des exemples pourront être pris dans toute chaîne active ou récente (Alpes, Pyrénées et Himalaya). Dans cette partie, les élèves trouvent aussi une explication à la formation des types de roches qu’ils ont identifiés dans la première partie. Précisions : on n’attend ni une interprétation des inversions magnétiques, ni une étude exhaustive des roches de zones de subduction.

Trois enjeux sont abordés dans cette partie d’écologie, où les élèves saisissent le contexte des politiques de préservation de la biodiversité en crise : - un enjeu de connaissance, avec l’étude de la notion d’écosystème à partir d’exemples. Dans la progression ici proposée, les élèves apprennent d’abord à décrire le système puis à distinguer les mécanismes fonctionnels et la dynamique spatio-temporelle, notamment actuelle ; - un enjeu de capacité, avec l’apport de la démarche scientifique à la compréhension des changements écologiques actuels et des tentatives d’y remédier ; - un enjeu d’attitude : l’espèce humaine est repositionnée comme un élément des écosystèmes, en interdépendance avec son environnement. Ce thème peut être traité par le prisme des écosystèmes forestiers (tempérés voire équatoriaux), bons exemples pour étudier l’organisation et la dynamique des écosystèmes, comme les menaces et les enjeux de gestion dont ils sont l’objet. Les écosystèmes : des interactions dynamiques entre les êtres vivants et entre eux et leur milieu Connaissances Les écosystèmes sont constitués par des communautés d’êtres vivants (biocénose) interagissant au sein de leur milieu de vie (biotope). La biocénose est en interaction avec le biotope (répartition des espèces selon les conditions abiotiques). La diversité des interactions biotiques s’étudie à la lueur de leur effet sur la valeur sélective des partenaires : compétition (pour la lumière, pour l’eau, les nutriments, etc.), exploitation (prédation, parasitisme) et coopération (mutualisme, dont symbiose). Ces interactions structurent l’organisation (biodiversité de l’écosystème), l’évolution (dynamique des populations) et le fonctionnement de l’écosystème (production, flux de matière et réservoirs, recyclage de la matière organique, etc.). En particulier, les êtres vivants génèrent ou facilitent des flux de matière (eau, carbone, azote, etc.) qui entrent (absorption racinaire, photosynthèse, respiration), circulent (réseau trophique) et sortent (évapotranspiration, érosion) de l’écosystème. Une partie de la matière est recyclée, notamment grâce au sol. L’effet des écosystèmes dans les cycles géochimiques ainsi constitués, se mesure par des bilans d’entrée/sortie de matière. Même sans l’action de l’Homme, les écosystèmes montrent une dynamique spatio-temporelle avec des perturbations (incendies, maladies) affectant les populations. La complexité du réseau d’interactions et la diversité fonctionnelle favorisent la résilience des écosystèmes, qui jusqu’à un certain seuil de perturbation, est la capacité de retrouver un état initial après perturbation. Un écosystème se caractérise donc par un équilibre dynamique susceptible d’être bousculé par des facteurs internes et externes. Objectifs : les élèves comprennent la complexité d’un système écologique, en caractérisent l’organisation (frontière, élément, flux, interactions). Ils apprennent qu’il n’y a pas d’équilibre stable des écosystèmes mais des équilibres dynamiques susceptibles d’être bousculés (perturbation, résilience, perturbation irréversible). Capacités - Extraire et organiser des informations, issues de l’observation directe sur le terrain, pour savoir décrire les éléments et les interactions au sein d’un système. Comprendre l’importance de la reproductibilité des protocoles d’échantillonnage pour suivre la dynamique spatio-temporelle d’un système. - Utiliser des outils simples d’échantillonnage pour mettre en évidence la répartition de certaines espèces en fonction des conditions du milieu. - Décrire à l’aide d’observations et de préparations microscopiques et d’expériences les modalités de certaines interactions (exemple : symbiose mycorhizienne, parasitisme avec une galle sur une feuille, etc.). - Savoir représenter un réseau d’interactions biotiques afin de mettre en évidence sa structure (liens) et sa richesse. - Mesurer la biomasse et la production d’un écosystème à différents niveaux du réseau trophique. - Construire un cycle biogéochimique simplifié avec ces réservoirs et ces flux (on recommande le carbone) dans lequel l’écosystème intervient. Calculer un bilan de matière, considérant l’écosystème comme ouvert. Précisions : l’étude des agrosystèmes et des sols a été traitée en seconde. Il ne s’agit pas dans cette partie de faire un catalogue exhaustif des écosystèmes (structure et fonctionnement) mais, à partir d’un exemple observable, d’appréhender la diversité des interactions dans un écosystème et leurs effets sur sa dynamique. On relie aussi la diversité fonctionnelle d’un écosystème à la diversité spécifique/génétique, garante de cette diversité fonctionnelle. L’humanité et les écosystèmes : les services écosystémiques et leur gestion Connaissances L’espèce humaine est un élément parmi d’autres de tous les écosystèmes qu’elle a colonisés. Elle y vit en interaction avec d’autres espèces (parasites, commensales, domestiquées, exploitées). L’espèce humaine affecte le fonctionnement de la plupart des écosystèmes en exploitant des ressources (forestières par exemple), en modifiant le biotope local (sylviculture, érosion des sols) ou global (changement climatique, introduction d’espèces invasives). Beaucoup d’écosystèmes mondiaux sont impactés, avec une perte mondiale de biodiversité et des conséquences néfastes pour les activités humaines (diminution de la production, pollution des eaux, développement de maladies, etc.). Pourtant, l’humanité tire un grand bénéfice de fonctions assurées gratuitement par les écosystèmes : ce sont les services écosystémiques d’approvisionnement (bois, champignons, pollinisation, fruits et graines, etc.), de régulation (dépollution de l’eau et de l’air, lutte contre l’érosion, les ravageurs et les maladies, recyclage de matière organique, fixation de carbone, etc.) et de culture (récréation, valeur patrimoniale, etc.). Notre santé dépend en particulier de celle des écosystèmes qui nous environnent. La connaissance scientifique des écosystèmes (l’écologie) peut permettre une gestion rationnelle des ressources exploitables, assurant à la fois l’activité économique et un maintien des services écosystémiques. L’ingénierie écologique est l'ensemble des techniques qui visent à manipuler, modifier, exploiter ou réparer les écosystèmes afin d’en tirer durablement le maximum de bénéfices (conservation biologique, restauration ou compensation écologique, etc.). Notions fondamentales : écosystème, interactions, biodiversité, relations interspécifiques, équilibre dynamique, services écosystémiques. Objectifs : transformer l’approche anthropocentrée en une approche écocentrée où l’Homme est un élément des écosystèmes. Comprendre que la démarche scientifique permet d’apporter des solutions à des problèmes écologiques complexes. Capacités - Inscrire l’espèce humaine dans la représentation construite du réseau d’interactions. - Prendre conscience de notre interdépendance avec le monde vivant qui nous entoure. Comprendre que la plupart des forêts actuelles (et autres écosystèmes) reflètent aussi un projet d’aménagement. - Recueillir et analyser des données avant, pendant et après la perturbation d’un écosystème (incendie, destruction, etc.). - Recenser, extraire et organiser des informations, notamment historiques et de terrain, pour identifier les impacts des activités humaines sur les écosystèmes. - Mettre en œuvre une démarche de projet (recherche documentaire, récolte et traitement de données, etc.) pour faire appréhender les services écosystémiques (ses acteurs et ses mécanismes) et proposer des solutions de gestion durable des écosystèmes. - Connaître les débats existant autour de la monétarisation des services écosystémiques. - Comprendre l’importance de la démarche scientifique dans une gestion éclairée et modulable des écosystèmes afin de profiter durablement des services écosystémiques. - Prendre conscience de la responsabilité humaine et du débat sociétal face à l’environnement et au monde vivant. Précisions : on ne cherche pas l’exhaustivité dans le recensement des menaces pesant sur les écosystèmes : il importe que chaque élève comprenne les enjeux et mécanismes d’une menace dans sa complexité ainsi que les solutions apportées par la démarche scientifique.

Dans l’espèce humaine comme chez toutes les espèces vivantes, les génomes des individus diffèrent les uns des autres suite aux mutations qui se sont produites au cours des générations successives et ont été conservées dans la population. Ces différences peuvent avoir des conséquences en matière de santé : prédisposition à certains types de pathologies ou sensibilité différentes aux agents pathogènes. Le développement de la génomique conduit à l’idée d’une médecine personnalisée et ouvre la voie à la thérapie génique. De même, la variabilité génétique des micro-organismes peut avoir des implications en termes de pathogénicité ou de résistance aux drogues (médicaments) sensées les combattre. Mutations et santé Connaissances Certaines mutations, héritées ou nouvellement produites, sont responsables de pathologies parce qu’elles affectent l’expression de certains gènes ou altèrent leurs produits. L’examen des arbres généalogiques familiaux permet de connaître les modes de transmission héréditaire des déterminants génétiques responsables. L’étude des génomes de grandes cohortes de patients est à la base de l’identification des gènes correspondants. Dans le cas d’une maladie monogénique à transmission autosomique récessive, seuls les homozygotes pour l’allèle muté sont atteints. Les hétérozygotes sont des porteurs sains. Selon les cas, les traitements apportés visent à compenser par des médicaments la fonction altérée ou à contrôler les conditions de milieu. Dans certains cas, on peut envisager une thérapie génique visant à remplacer l’allèle muté dans les cellules du tissu atteint. Notions fondamentales : risque génétique, thérapie génique. Objectifs : les élèves comprennent les causes, le mode de transmission, les effets phénotypiques et les traitements possibles d’une maladie génétique monogénique. Capacités - Recenser, extraire et organiser des informations pour : • établir l’origine génétique d’une maladie ou d’un syndrome à partir d’arbres généalogiques ; • prédire les risques génétiques des nouvelles générations en calculant leur probabilité (conseil génétique). - Recenser, extraire et organiser des informations relatives à une maladie génétique monogénique suffisamment fréquente pour que l’on puisse disposer d’un catalogue d’allèles permettant de relier un génotype au phénotype. La mucoviscidose est suggérée en raison de la diversité des allèles mutés dans la population, mais le professeur pourra préférer d’autres exemples (drépanocytose, beta-thalassémie, myopathie de Duchenne, etc.). - Recenser, extraire et organiser des informations relatives aux traitements médicaux envisageables en fonction de la variété des manifestations pathologiques observées (tissus affectés, âge moyen d’apparition des symptômes, sévérité du syndrome, etc.). Précisions : aucune connaissance spécifique concernant une maladie génétique précise n’est attendue mais un élève doit pouvoir conduire une étude à partir des documents fournis (en se limitant au cas de maladies autosomales monogéniques). Patrimoine génétique et santé Connaissances La plupart des pathologies d’origine génétique sont dues à l’interaction de nombreux gènes qui ne sont pas tous connus. Certains allèles de certains gènes rendent plus probable l’apparition d’une pathologie. Le fond génétique individuel intervient dans la santé de l’individu. De plus, mode de vie et conditions de milieu peuvent interagir dans la probabilité d’apparition d’une pathologie (on peut citer, par exemple, la sensibilité aux rayonnements solaires). Objectifs : les élèves doivent savoir que la détermination des causes d’une maladie repose sur un mode de raisonnement et des outils statistiques. Une pathologie précise (maladie cardiovasculaire ou diabète de type II, par exemple) est utilisée pour illustrer le thème. Les élèves développent leur esprit critique face aux discours simplificateurs (facteurs dit déterminants, génétiques ou non, etc.). Capacités - Recenser, extraire et organiser des informations pour identifier : • l’origine multigénique de certaines pathologies ; • l’influence de facteurs environnementaux. - Identifier, dans le cas d’une maladie à causalité multifactorielle, les principes, les intérêts et les limites de l’épidémiologie (descriptive ou analytique) et de ses méthodes (étude de cohortes et témoins). - Mener une analyse statistique simple sur des données de santé ; cartographier une pathologie en la visualisant sur un système d’information géoscientifique, par exemple. - Appréhender de manière critique les conditions de validité d’affirmations lues ou entendues concernant la responsabilité d’un gène ou d’un facteur de l’environnement dans le développement d’une maladie. - Savoir expliciter ses comportements face à un risque de santé pour exercer sa responsabilité individuelle ou collective. Précisions : à partir de l’exemple choisi, les élèves discernent les principes généraux d’une approche épidémiologique, sans formalisme mathématique complexe. Ils ne développent pas une expertise réelle en matière d’épidémiologie, mais sont sensibilisés à ce type d’approche. Altérations du génome et cancérisation Connaissances Des modifications du génome des cellules somatiques surviennent au cours de la vie individuelle par mutations spontanées ou induites par un agent mutagène ou certaines infections virales. Elles peuvent donner naissance à une lignée cellulaire dont la prolifération incontrôlée est à l’origine de cancers. On connaît, de plus, des facteurs génétiques hérités qui modifient la susceptibilité des individus à différents types de cancers. La connaissance des causes d’apparition d’un type de cancers permet d’envisager des mesures de protection (évitement des agents mutagènes, surveillance régulière en fonction de l’âge, vaccination), de traitements (médicaments, thérapie génique par exemple) et de guérison. Notions fondamentales : mutations, cancérisation, facteurs de risques. Objectifs : les élèves acquièrent les connaissances fondamentales sur le développement des cancers, sur leurs origines et leurs formes multiples. Ils comprennent que l’identification de l’origine de certains cancers permet la mise en œuvre de mesures de santé publique. Capacités - Recenser, extraire et organiser des informations pour identifier les facteurs de cancérisation (agents mutagènes, infections virales, susceptibilité génétique). - Estimer l’augmentation du taux de mutation induit par un agent mutagène. - Recenser les causes multiples pouvant concourir au développement de certains cancers (pulmonaire, hépatique, peau) et les mesures de prévention possibles (limitation de l’exposition aux UV et à diverses pollutions chimiques, politique antitabac, etc.). - Identifier l’importance, en matière de santé publique, de certains virus liés à la cancérisation (hépatite B, papillomavirus) et connaître les méthodes de prévention possibles (vaccination). Précisions : les mécanismes moléculaires de la cancérisation ne sont pas à traiter. Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques Connaissances Parmi les mutations spontanées ou induites qui se produisent aléatoirement dans les populations de bactéries, certaines confèrent des résistances aux antibiotiques. L’application d’un antibiotique sur une population bactérienne sélectionne les mutants résistants à cet antibiotique, d’autant plus qu’il élimine les bactéries compétitrices sensibles et permet donc leur développement numérique. L’utilisation systématique de traitements antibiotiques en santé humaine comme en usage agronomique ou vétérinaire conduit à augmenter la fréquence des formes résistantes dans les populations naturelles de bactéries et aboutit à des formes simultanément résistantes à plusieurs antibiotiques. Cela constitue un important problème de santé publique car le nombre de familles d’antibiotiques disponibles est limité. De nouvelles pratiques plus responsables des antibiotiques disponibles doivent donc être recherchées. Objectifs : un cas pratique de sélection naturelle dans des populations bactériennes est ici illustré et ses incidences en termes de santé publique, dégagées. Capacités - Étudier un protocole expérimental permettant de montrer la sensibilité ou la résistance de micro-organismes à différents antibiotiques. - Concevoir et mettre en place un protocole expérimental pour étudier l'apparition de mutants résistants à un antibiotique à partir d'une culture de bactéries sensibles, dans les conditions de sécurité attendues. - Recenser, extraire et organiser des informations pour : • identifier la sensibilité ou la résistance de micro-organismes à différents antibiotiques ; • calculer le taux d'apparition de résistances dans une population ; • analyser des bases de données sur la résistance aux antibiotiques en France et en Europe (type, incidence dans les populations, relations avec les pratiques de santé et d'élevage, etc.). - Identifier, sur un exemple, l’intérêt de l’application du raisonnement évolutionniste en matière médicale (prendre en compte l'avantage compétitif des résistants). Précisions : la connaissance des mécanismes moléculaires de la résistance aux antibiotiques n’est pas attendue.

L’étude s’appuie sur les connaissances acquises en collège et en classe de seconde sur la molécule d'ADN et les divisions cellulaires. Les élèves apprennent comment le matériel génétique est transmis lors de la multiplication cellulaire, d'une génération à l'autre et comment il s’exprime dans les cellules vivantes. La reproduction conforme et la variation génétique issue des mutations sont expliquées par l’étude de la réplication de l’ADN. Les mécanismes de transcription et de traduction de l'information génétique sont explicités jusqu’à leur aboutissement : la synthèse de molécules d'ARN et de protéines qui sont à la base du fonctionnement d’une cellule vivante. Les divisions cellulaires des eucaryotes Connaissances Les chromosomes sont des structures universelles aux cellules eucaryotes (organismes dont les cellules ont un noyau). À chaque cycle de division cellulaire, chaque chromosome est dupliqué et donne un chromosome à deux chromatides, chacune transmise à une des deux cellules obtenues. C’est la base de la reproduction conforme. Chez les eucaryotes, les chromosomes subissent une alternance de condensation-décondensation au cours du cycle cellulaire. La division cellulaire mitotique est une reproduction conforme. Toutes les caractéristiques du caryotype de la cellule parentale (nombre et morphologie des chromosomes) sont conservées dans les deux cellules filles. La méiose conduit à quatre cellules haploïdes, qui ont, chacune, la moitié des chromosomes de la cellule diploïde initiale. Notions fondamentales : diploïde, haploïde, méiose, phases du cycle cellulaire eucaryote : G1, S (synthèse d'ADN), G2, mitose (division cellulaire), fuseau mitotique ou méiotique. Capacités - Réaliser et observer des préparations au microscope de cellules eucaryotes en cours de division, colorées de manière à faire apparaître les chromosomes. - À partir d’images, réaliser des caryotypes à l’aide d’un logiciel et les analyser. - Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de caractériser les phases d'un cycle cellulaire eucaryote. Précisions : le fuseau mitotique est évoqué mais une étude exhaustive n’est pas attendue. L’étude exhaustive des anomalies caryotypiques (aneuploïdies) n’est pas attendue. Les brassages génétiques inter et intra chromosomique sont étudiés en classe terminale. La réplication de l'ADN Connaissances Chaque chromatide est constituée d'une longue molécule d'ADN associée à des protéines structurantes. Au cours de la phase S, l’ADN subit la réplication semi-conservative. Il s’agit de la formation de deux copies qui, en observant les règles d’appariement des bases, conservent chacune la séquence des nucléotides de la molécule initiale. Ainsi, les deux cellules provenant par mitose d'une cellule initiale possèdent exactement la même information génétique. La succession de mitoses produit un ensemble de cellules, toutes génétiquement identiques que l’on appelle un clone. Notions fondamentales : réplication semi conservative, ADN polymérase, clone. Objectifs : savoir comment relier l'échelle cellulaire (mitose, chromosomes) à l'échelle moléculaire (ADN). Capacités - Présenter une démarche historique sur l’identification ou la composition chimique des chromosomes. - Calculer la longueur totale d’une molécule d’ADN dans un chromosome et de l’ensemble de l’ADN d’une cellule humaine ; comparer avec le diamètre d’une cellule. Calculer la longueur d’ADN de l’ensemble des cellules humaines. - Exploiter les informations d’une expérience historique ayant permis de montrer que la réplication est un mécanisme semi-conservatif. - Utiliser des logiciels ou analyser des documents permettant de comprendre le mécanisme de réplication semi-conservative. - Observer des images montrant des molécules d'ADN en cours de réplication. - Calculer la vitesse et la durée de réplication chez une bactérie (E. coli) et chez un eucaryote. - Concevoir et/ou réaliser une réaction de PCR (amplification en chaîne par polymérase) en déterminant la durée de chaque étape du cycle de PCR. Calculer le nombre de copies obtenues après chaque cycle. Précisions : les points suivants sont hors programme : machinerie enzymatique de synthèse des nucléotides et de réplication semi-conservative. Le détail des constituants des chromatides autre que l'ADN n’est pas attendu. Mutations de l’ADN et variabilité génétique Connaissances Des erreurs peuvent se produire aléatoirement lors de la réplication de l'ADN. Leur fréquence est augmentée par l’action d’agents mutagènes. L’ADN peut également être endommagé en dehors de sa réplication. Les mutations sont à l’origine de la diversité des allèles au cours du temps. Selon leur nature elles ont des effets variés sur le phénotype. Les erreurs réplicatives et les altérations de l’ADN peuvent être réparées par des mécanismes spécialisés impliquant des enzymes. Si les réparations ne sont pas conformes, la mutation persiste à l’issue de la réplication et est transmise au moment de la division cellulaire. Chez les animaux dont l’être humain, une mutation survient soit dans une cellule somatique (elle sera présente dans le clone issu de cette cellule) soit dans une cellule germinale (elle devient potentiellement héréditaire). Notions fondamentales : allèles, mutations, nature et fréquence des mutations, mutations spontanées et induites, systèmes de réparation, ADN polymérase. Objectifs : les élèves acquièrent des connaissances fondamentales sur la formation des mutations. La notion d’allèles s’applique à tout segment d’ADN codant ou non. Capacités - Concevoir et réaliser un protocole pour étudier l'action d'un agent mutagène (par exemple les UV) sur la survie des cellules et sur l'apparition de mutants. Quantifier. - Recenser et exploiter des informations permettant de montrer l'influence d'agents mutagènes physiques (rayonnements) ou chimiques (molécules). - Recenser et exploiter des informations permettant de caractériser des mutations. - Recenser et exploiter des informations sur la diversité allélique au sein des populations (par exemple humaine). - Recenser et exploiter des informations de recherche sur les génomes des trios (père, mère, enfant) afin de se faire une idée sur la fréquence et la nature des mutations spontanées chez l’être humain. - Exploiter des bases de données pour mettre en relation des mutations et leurs effets. Précisions : on distinguera les mutations spontanées de l’ADN des modifications introduites volontairement par génie génétique conduisant par exemple à la création d’OGM, aux thérapies géniques, etc. L’action des agents mutagènes est étudiée à titre d’exemple mais le mécanisme n’est pas attendu. Aucune exhaustivité n’est attendue pour la présentation de ces agents. La liste des mutations possibles n’est pas attendue. Les mécanismes de réparation de l’ADN ne doivent pas être détaillés. Pour des expériences impliquant des micro-organismes, on respecte des protocoles stricts concernant à la fois la culture de micro-organismes et leur destruction systématique en fin de manipulation. L’histoire humaine lue dans son génome Connaissances La diversité allélique entre les génomes humains individuels permet de les identifier et, par comparaison, de reconstituer leurs relations de parentés. Grâce aux techniques modernes, on peut connaître les génomes d’êtres humains disparus à partir de restes fossiles. En les comparant aux génomes actuels, on peut ainsi reconstituer les principales étapes de l’histoire humaine récente. Certaines variations génétiques résultent d’une sélection actuelle (tolérance au lactose, résistance à la haute altitude) ou passée (résistance à la peste). Objectifs : les élèves apprennent que les génomes portent en eux-mêmes les traces de l’histoire de leurs ancêtres. Ces traces s’altèrent avec le temps mais permettent néanmoins de remonter à un grand nombre de générations. Capacités - Rechercher et exploiter des documents montrant comment a été déterminée la première séquence du génome humain. - Explorer quelques stratégies et outils informatiques de comparaisons de séquences entre génomes individuels. - Calculer le nombre de générations humaines successives en mille, dix mille et cent mille ans et en déduire le nombre théorique d’ancêtres de chacun d’entre nous à ces dates. Conclure. - Rechercher et exploiter des documents sur les génomes de néandertaliens et/ou de denisoviens. - Rechercher et exploiter des documents montrant l’existence d’allèles néandertaliens dans les génomes humains actuels. Précisions : les divers composants d’un génome (gènes, pseudo gènes, éléments mobiles, séquences répétées, etc.) ne sont pas exigibles. L’expression du patrimoine génétique Connaissances La séquence de l'ADN, succession des quatre désoxyribonucléotides le long des brins de la molécule, est une information. Cette information est transmise de générations en générations. À chaque génération, cette information est exprimée par l’intermédiaire d’un autre acide nucléique : l’ARN. Les molécules d'ARN sont synthétisées par complémentarité des nucléotides à partir de l'ADN lors d’un processus dénommé transcription. Chez les eucaryotes, la transcription a lieu dans le noyau et certains des ARN formés, après maturation éventuelle, sont exportés dans le cytoplasme. Parmi ceux-ci se trouvent les ARN messagers qui dirigent la synthèse de protéines lors d’un processus dénommé traduction. Le code génétique est un système de correspondance, universel à l’ensemble du monde vivant, qui permet la traduction de l’ARN messager en protéines. L'information portée par une molécule d'ARN messager (le message génétique) est ainsi convertie en une information fonctionnelle (la séquence des acides aminés de la protéine). Le phénotype résulte de l’ensemble des produits de l’ADN (protéines et ARN) présents dans la cellule. Il dépend du patrimoine génétique et de son expression. L’activité des gènes de la cellule est régulée sous l’influence de facteurs internes à l’organisme (développement) et externes (réponses aux conditions de l’environnement). Notions fondamentales : transcription, traduction, pré-ARNm, ARNm, codon, riboses, génotype, phénotype. Objectifs : les élèves relient un gène à ses produits (ARN et protéines) et comprennent ainsi que l’existence d'une étape intermédiaire (ARN) permet de nombreuses régulations. Ils appréhendent la différence essentielle entre information et code. Capacités - Calculer le nombre de combinaisons possibles de séquences de n nucléotides de longueur quand n grandit. Comparer à un code binaire utilisé en informatique. - Calculer le nombre de combinaisons possibles de séquences de n acides aminés quand n grandit. Comparer au calcul réalisé pour l’ADN. - Mener une démarche historique ou une étude documentaire sur le séquençage des macromolécules (protéines, ARN et ADN). - Mener une démarche historique ou une étude documentaire permettant de comprendre comment les ARN messagers ont été découverts. - Rechercher et exploiter des documents montrant la synthèse et la présence d'ARN dans différents types cellulaires ou dans différentes conditions expérimentales. - Étudier les expériences historiques permettant de comprendre comment le code génétique a été élucidé. - Concevoir un algorithme de traduction d’une séquence d’ARN et éventuellement le programmer dans un langage informatique (par exemple Python). - Rechercher et exploiter des documents montrant la synthèse de protéines hétérologues après transgénèse (illustrant l’universalité du code génétique). - Caractériser à l’aide d’un exemple les différentes échelles d’un phénotype (moléculaire, cellulaire, de l’organisme). Précisions : les nombreuses catégories d'ARN, les processus de maturation des ARN, et les processus moléculaires de transcription et de traduction (avec les ARNt et ARNr) sont hors programme. Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques Connaissances Les protéines enzymatiques sont des catalyseurs de réactions chimiques spécifiques dans le métabolisme d’une cellule. La structure tridimensionnelle de l’enzyme lui permet d’interagir avec ses substrats et explique ses spécificités en termes de substrat et de réaction catalytique. Notions fondamentales : catalyse, substrat, produit, spécificité. Objectifs : il s’agit de montrer que les enzymes, issus de l’expression génétique d’une cellule, sont essentiels à la vie cellulaire et sont aussi des marqueurs de sa spécialisation. Capacités - Étudier les relations enzyme-substrat au niveau du site actif par un logiciel de modélisation moléculaire. - Concevoir et réaliser des expériences utilisant des enzymes et permettant d’identifier leurs spécificités. - Étudier des profils d’expression de cellules différenciées montrant leur équipement enzymatique. - Étudier l’interaction enzyme-substrat en comparant les vitesses initiales des réactions et faisant varier soit la concentration en substrat ; soit en enzyme. Utiliser des tangentes à t0 pour calculer la vitesse initiale. Précisions : les caractéristiques de la cinétique enzymatiques, les compétitions au site actif ne sont pas attendues. Le contrôle de l’activité enzymatique par des effecteurs (exemples : T, pH) peut être utilisé par le professeur dans sa démarche mais n’est pas un attendu du programme.

Le système immunitaire est constitué d'organes, de cellules et de molécules qui coopèrent pour assurer l’immunité de l'organisme et contribuer ainsi à sa santé. L’immunité est un ensemble de mécanismes intégrés visant à protéger l’organisme des agents infectieux, des cellules cancéreuses ou des dommages tissulaires. Tous les êtres vivants ont des systèmes de défense adaptés à leurs caractéristiques et leurs besoins. Chez les animaux, ces systèmes comprennent des dispositifs de surveillance qui fonctionnent sans relâche et qui patrouillent dans tout l’organisme, ainsi que des mécanismes de réaction déclenchés par la perception d’un élément étranger ou la modification d’une cellule de l’organisme. Ce système comprend deux étages de défenses aux stratégies différentes : - l’immunité́ innée, la première à s’être mise en place aux cours de l’évolution, chez l’ancêtre commun des animaux ; - l’immunité́ adaptative qui apparaît chez les vertébrés, s’ajoute et se combine à l’immunité innée. Les capacités immunitaires d’un individu évoluent au cours de sa vie suite au contact avec différents antigènes. Elles faiblissent chez les personnes âgées. Elles peuvent être enrichies dès l’enfance et pendant toute la vie grâce à l'aide de vaccins, de sérums, de transplantations et autres interventions médicales préventives ou curatives. L’immunité innée Connaissances L'immunité innée existe chez tous les animaux. Elle opère sans apprentissage préalable. Elle est génétiquement déterminée et présente dès la naissance. Elle repose sur des mécanismes de reconnaissance et d'action très conservés au cours de l'évolution : une dizaine de types cellulaires différents (récepteurs de surface pour la reconnaissance de motifs étrangers partagés par de nombreux intrus) et une centaine de molécules circulantes (interleukines pour la communication entre cellules). Très rapidement mise en œuvre et présente en tout point de l’organisme, l'immunité innée est la première à intervenir lors de situations variées (atteintes des tissus, infection, cancérisation). C'est une première ligne de défense immunitaire qui agit d'abord seule puis se prolonge pendant toute la réaction immunitaire. La réaction inflammatoire est essentielle. Elle traduit l’accumulation de molécules et de cellules immunitaires au lieu d’infection ou de lésion. Aigüe, elle présente des symptômes stéréotypés (rougeur, chaleur, gonflement, douleur). Elle prépare le déclenchement de l'immunité adaptative. Notions fondamentales : organes lymphoïdes, macrophages, phagocytose, médiateurs chimiques de l'inflammation, interleukines, récepteurs de surface, réaction inflammatoire, médicaments anti-inflammatoires. Objectifs : à partir d’un exemple, les élèves distinguent le déclenchement d'une réaction immunitaire et l'importance de la réaction inflammatoire. Capacités - Recenser, extraire et exploiter des informations, sur les cellules et les molécules impliquées dans la réaction inflammatoire aiguë. - Observer et comparer une coupe histologique ou des documents en microscopie avant et lors d'une réaction inflammatoire aiguë. - Observer la phagocytose par des cellules immunitaires (macrophages). - Recenser, extraire et exploiter des informations, y compris expérimentales, sur les effets de médicaments antalgiques et anti-inflammatoires. Précisions : la description des récepteurs de l'immunité innée (PRR), des signaux de dangers et la connaissance des signatures des pathogènes (PAMP) sont hors programme. La mise en perspective évolutive du système immunitaire est signalée ; elle lie à cette thématique de sciences fondamentales une réflexion sur la santé, mais elle ne fait pas l'objet d'une argumentation particulière. L'immunité adaptative Connaissances L'immunité adaptative complète l’immunité innée chez les vertébrés. Elle assure une action spécifique contre des motifs moléculaires portés par des agents infectieux ou des cellules anormales. Elle met en jeu des molécules et des cellules particulières, notamment les anticorps et les cellules qui les produisent. Associée à l’immunité innée, elle réussit le plus souvent à éliminer la cause du déclenchement de la réaction immunitaire. La réaction immunitaire adaptative doit prendre en compte une grande diversité d’agents pathogènes, leur variabilité et leur évolution. Cela soulève un paradoxe : pour lutter contre cette immense diversité d’agents immunogènes, elle devrait mettre en jeu beaucoup plus de gènes que n’en porte le génome humain. Des mécanismes particuliers engendrent des combinatoires immenses de gènes et de protéines composites notamment dans le cas des anticorps : - recombinaison de segments de gènes exprimant les parties constantes et variables des chaînes lourdes et légères des immunoglobulines ; - assemblage des chaînes lourdes et légères. Ces mécanismes aléatoires engendrent une diversité telle que tous les antigènes possibles sont en principe reconnaissables. Dans la diversité produite, une première sélection élimine ce qui est incompatible avec le soi, évitant des réactions immunitaires qui se déclencheraient contre des parties saines de l'organisme. Les cellules restantes de l'immunité adaptative circulent dans un état dormant dans le sang et dans la lymphe. Lors d’une deuxième phase de sélection, quelques-unes sont activées après une première rencontre avec un antigène particulier. Les phénomènes de sélection, d'amplification et de différenciation clonales qui s’ensuivent expliquent le délai de la réaction adaptative (plusieurs jours chez l’être humain). L’immunité adaptative met en place des cellules mémoire à longue durée de vie. Ces cellules permettent une réponse secondaire à l'antigène plus rapide et quantitativement plus importante qui assure une protection de l'organisme vis-à-vis de cet antigène. C’est le fondement de la vaccination. Le système immunitaire n’est pas un organe isolé dans l’organisme ; il est diffus et interagit avec les différentes parties du corps (cerveau, intestins, etc.). Notions fondamentales : cellules présentatrices de l'antigène, lymphocytes B, plasmocytes, immunoglobulines (anticorps), lymphocytes T CD4, lymphocytes T auxiliaire, lymphocytes T CD8, lymphocytes T cytotoxiques ; sélection, amplification (expansion) et différenciation clonale. Objectifs : le complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) sera évoqué sans description détaillée. Par l’étude d’un cas d'une infection virale (par exemple la grippe), les élèves comprennent comment se mettent en place les défenses adaptatives et comment, en collaboration avec les défenses innées, elles parviennent à l'élimination du virus. Par cette étude, on signale le mode d'action du VIH. Capacités - Recenser, extraire et exploiter des informations, y compris expérimentales, sur les cellules et les molécules intervenant dans l'immunité́ adaptative. - Estimer le nombre et la diversité des cellules et des molécules nécessaires à l’immunité adaptative. Insister sur la notion de combinatoire. - Concevoir et réaliser une expérience permettant de caractériser la spécificité́ des molécules intervenant dans l'immunité́ adaptative. - Concevoir et réaliser des expériences permettant de mettre en évidence les immunoglobulines lors de la réaction immunitaire. Précisions : le détail moléculaire de la présentation de l'antigène aux lymphocytes T et celui des mécanismes de recombinaison ne sont pas attendus. Les différentes classes d’immunoglobulines ne sont pas au programme. L’utilisation de l’immunité adaptative en santé humaine Connaissances La vaccination préventive induit une réaction immunitaire contre certains agents infectieux. L'injection de produits immunogènes mais non pathogènes (particules virales, virus atténués, etc.) provoque la formation d'un réservoir de cellules mémoire dirigées contre l'agent d'une maladie. L'adjuvant du vaccin aide à déclencher la réaction innée indispensable à l'installation de la réaction adaptative. Cette vaccination préventive améliore les capacités de défense d'un individu dont le phénotype immunitaire est modelé au gré des expositions aux antigènes. Elle peut être appliquée à tout âge. Dans une population, cette vaccination n’offre une protection optimale qu’au-delà d’un certain taux de couverture vaccinale, qui bloque la circulation de l’agent infectieux au sein de cette population. Cela résulte du fait que l’on peut porter et transmettre l’agent infectieux sans être soi-même malade (porteur sain). Des procédés d’immunothérapie (vaccins thérapeutiques et anticorps monoclonaux) ont été développés pour lutter contre certains types de cancer, et de nombreux sont en cours de développement. C’est un champ de recherche aux implications sociétales importantes. Objectifs : les élèves découvrent comment l’humanité utilise ses connaissances de l’immunité dans le domaine de la santé. La différence entre la vaccination, préventive, et l’immunothérapie (dont les vaccins thérapeutiques) est soulignée. Les élèves acquièrent les connaissances fondamentales sur la base biologique de la stratégie vaccinale préventive qui permet la protection de l'individu vacciné et de la population. 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. Capacités - Recenser, extraire et exploiter des informations historiques sur le principe de la vaccination et ses succès contre de grandes pandémies (variole, poliomyélite, etc.). - Recenser, extraire et exploiter des informations sur la composition d’un vaccin et sur son mode d'emploi (rappel de vaccination). - Modéliser et calculer le taux de couverture vaccinale efficace pour un vaccin (par exemple : rougeole). - Montrer que certains vaccins permettent de lutter indirectement contre des cancers (hépatite B, HPV). - Prendre conscience que la vaccination est une démarche dans laquelle le bénéfice collectif est très largement supérieur au risque vaccinal individuel. - Recenser, extraire et exploiter des informations sur la manière dont sont obtenus des anticorps monoclonaux. - Recenser, extraire et exploiter des informations sur l’utilisation d’anticorps monoclonaux dans le traitement des cancers (par exemple : sein et colon), y compris dans ses composantes économiques. Précisions : la description exhaustive des types de vaccins, de leur composition et des pratiques vaccinales n’est pas attendue.

1ère spécialité SVT

TRANSMISSION, VARIATION ET EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE - 1

Enquête Réplic'ADN

Aux origines de la transcription

Révisions sur tout le thème

Escape game Mission traduction

Méiose - en anglais

Enquête réplic'ADN v. tablettes

=> Mission traduction en anglais

ADN mystère - Enquête

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook - - Remarques et autres versions de Brigitte Le Meur Millard -

Auteur : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marie Rouyé Pseudo Facebook : Maria Bocca - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marco Pseudo Facebook : Bri Marco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Bertrand Delclos Pseudo Facebook : Bertrand Delclos - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marco adapted from Emeline Masserand Pseudo Facebook : Bri Marco - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

Traduction Jurassic World - EG

Un mystérieux messager - ARNm

Escape Game - Professeur Mad

The Human lineage - en anglais

Réplication de l'ADN

PCR - Electrophorèse / Meurtre

Expression génétique - Schéma

Correction de l'ADN - maladie

TRANSMISSION, VARIATION ET EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE - 2

Auteur : Pseudo Facebook : El Liott - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Marie-Angèle Boby Lajon Pseudo Facebook : Marie Boby - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Maxime Wieder Pseudo Facebook : Max Wdr - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marco Pseudo Facebook : Bri Marco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Elodie Prieto Pseudo Facebook : Elodie Prieto - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Emmanuelle Lebon Pseudo Facebook : Emmanuelle Lebon - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

Les enzymes

Traduction - Rick et Morty

Tchernobyl - Mutations

Projet Z - Expression génétique

La méiose

Découverte code génétique

Relation gène protéine

Intolérance au lactose - évolution

TRANSMISSION, VARIATION ET EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE - 3

Auteur : Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Gaelle Thurot Pseudo Facebook : Thurot Gaelle - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Aurore Debril-Coppin Pseudo Facebook : Aurore Debril

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1ère spécialité SVT

Théophile Gautier et le code génét

La mitose

Les mutations génétiques

PCR

Mission traduction - modifié

Transcription

Syndrome de Bloom

Révisions - Trivial poursuite

TRANSMISSION, VARIATION ET EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE - 4

Auteur : Shirley Piel Pseudo Facebook : Shirley Pl

Auteur : Caroline Bernard Pseudo Facebook : Car-o Bernard

Auteur : Caroline Doumingue Pseudo Facebook :

Auteur : Pseudo Facebook : Zouzou Toto

Auteur : Sophie Lauchas et Laure Peyruchaud Pseudo Facebook : Sophie Lauchas - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marylène Dubois Pseudo Facebook : Marylène Dubois

Auteur : Kévin Colin Pseudo Facebook : Kévin Colin

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Auteur : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers le post Facebook -

1ère spécialité SVT

To milk or not to milk

Meurtre il y a 430 000 ans

Enzymes et catalyse enzymatique

Révisions de 1ère spé

Bio'lantha - cinétique enzymatique

Réplic'ADN ac gradient saccharose

L'afrique, berceau de l'humanité

Mémory mitose

TRANSMISSION, VARIATION ET EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE - 5

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : E. Masserand, F. Nivoix et C. Plamme Pseudo Facebook : Emeline Masserand

Auteur : Baptiste Soisson Pseudo Facebook : Baptiste Soisson - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Karine Guého Pseudo Facebook : Karine Guého - Lien vers le post Facebook -

Auteur.trice : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers le post Facebook -

Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Hélène Depaoli Pseudo Facebook : Dans le cadre du concours des 5000! du groupe Facebook "Pédagogies actives en SVT"

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Auteur : Christine Louis Pseudo Facebook : Christine Louis - Lien vers le post Facebook -

1ère spécialité SVT

Du gène à la protéine

Plan de travail Enzymo

...

TRANSMISSION, VARIATION ET EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE - 6

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Autrices : Mélody Hamel & Patricia Quincé Pseudo Facebook : Mélody Hamel - Lien vers le post Facebook -

Auteur·trice : Sandrine Carette Pseudo Facebook : Sandrine Carette - Lien vers le post Facebook -

Auteur·trice : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

1ère spécialité SVT

LA DYNAMIQUE INTERNE DE LA TERRE - 1

Les modes de transfert de chaleur

La structure interne du globe

Divergence et convergence

Sructure thermique - Escape Game

Révisions roches

Devenir des roches de la LO

Devenir de la LO

Formation des Alpes

Auteur : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sarah Porcher Pseudo Facebook : Sarah Porcher - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : El Liott - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Anne-Clotilde Magny Pseudo Facebook : Anne-Clotilde Magny - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Hélène Postal Pseudo Facebook : Hélène Enseigsvt - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

LA DYNAMIQUE INTERNE DE LA TERRE - 2

Hydrothermalisme

Indices tectoniques de la collision

Structure de la Terre - ondes

Time live dérive => tectonique

Géothermie, conduction, convection

Dynamique des zones de divergence

Escape - Convergence / Collision

Dynamiques frontières - groupe

Auteur : Gaelle Thurot Pseudo Facebook : Thurot Gaelle - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Claude Lenarduzzi Pseudo Facebook : Claude Len

Auteur : Aurore Debril Pseudo Facebook : Aurore Debril

Auteur : Fleur Ypres Pseudo Facebook : Fleur Ypres - Lien vers le post Facebook de la v1 - - Lien vers l'explication sur Escape -

Auteur : Elodie Burghoffer Pseudo Facebook : Elodie Burghoffer

Auteur : Manuella Chabrant-Molina Pseudo Facebook : Manuella Molina

Auteur : Elodie Estève Pseudo Facebook : Elodie Estève - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

A la découverte des Alpes

Les mystères de l'Himalaya

Métamorphisme de subduction

Les apports de la sismologie

Plan de travail - structure interne

Contrastes continents océans

Révisions - Trivial poursuit

Révisions roches - en anglais

LA DYNAMIQUE INTERNE DE LA TERRE - 3

Auteur : Gaelle Thurot Pseudo Facebook : Thurot Gaelle

Auteur : Marie-Angèle Boby Lajon Pseudo Facebook : Marie Boby

Auteur : Nina Michel-Lauret Pseudo Facebook : Nina Michel-Lauret

Auteur : Elodie Estève Pseudo Facebook : Elodie Estève - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Kévin Colin Pseudo Facebook : Kévin Colin

Auteur : Dupont Pseudo Facebook :

Auteur : Pseudo Facebook : El Liot

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1ère spécialité SVT

LA DYNAMIQUE INTERNE DE LA TERRE - 4

Dynamique des zones de dorsales

Visite virtuelle du Chenaillet

La collision continentale - EG

Les frontières de plaques

Indices de la mobilité horizontale

Strcture globe - cours et activités

Les mystérieuses zones de subduct°

Dynamique lithosphère - cours & act

Auteur : Eve Soria Pseudo Facebook : Eve Carobbi-Soria

Auteur : Cassandra Courjaud Pseudo Facebook : Cassandra Courjaud - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Nicolas Etcheverry d'après une création de Fleur Ypres Pseudo Facebook : Nico Etcheverry - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Philippe Melaine Pseudo Facebook : Philippe Melaine - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Elise Craye & Mathieu Dekaezeacker Pseudo Facebook : Elise Cye / Mathieu Dekaezemacker - Lien vers le post Facebook - Aperçu des différents indices permettant la caractérisation de la mobilité horizontale et les calculs de vitesse de déplacement des plaques

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

LA DYNAMIQUE INTERNE DE LA TERRE - 5

L'implacable tectonique des plaQ

...

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Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

ECOSYSTÈMES ET SERVICES ENVIRONNEMENTAUX - 1

Défi modélisation écosystèmes

Ecosystèmes et services env.

Ballade au Bois Persan

Tout le cours du thème

Ecosystèmes

Tout le cours

Requins Fakarava

Réseaux trophiques

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marie Mayans Pseudo Facebook :

Auteur : Gaelle Thurot Pseudo Facebook : Thurot Gaelle - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Fleur Ypres Pseudo Facebook : Fleur Ypres - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Claude Lenarduzzi Pseudo Facebook : Claude Len - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Laura Caliot Pseudo Facebook : Laura Caliot Support sur le drive

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1ère spécialité SVT

ECOSYSTÈMES ET SERVICES ENVIRONNEMENTAUX - 2

Cours / TP / Quizz

Résilience forêt après incendie

Révisions - Trivial poursuit

Services écosystémiques

Dynamique des écosystèmes

Interractions etc : cours / quizz

Sauvez le percnoptère

Accroche Mairie de Jarny

Auteur : Aurélie Schuster Pseudo Facebook : Aurélie Coulin

Auteur : Caroline Laplace Jourdain Pseudo Facebook : Caroline Laplace Jourdain

Auteur : Kévin Colin Pseudo Facebook : Kévin Colin

Auteur : Anne-Clotilde Magny Pseudo Facebook : Anne-Clotilde Magny

Auteur : Marie Mandon Pseudo Facebook :

Auteur : Corinne Perrin-Ganier Pseudo Facebook : Corinne Perrin-Ganier Une étude de cas où l'élève devient un technicien en écologie pour améliorer la protection d'une espèce de vautour. (l'Homme, acteur de la protection des écosystèmes).

Auteur : Pseudo Facebook : Aurélie Krenc - Lien vers le post Facebook -

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Auteur : J Caseiro & M Araquelian Pseudo Facebook : Joanna Kzéro

1ère spécialité SVT

VARIATION GÉNÉTIQUE ET SANTÉ - 1

Antibiogramme

Quizz HPV

Cancer du sein

Antibiorésistance Grey's Anatomy

Diabète type 2 - Soldat Ryan

Chorée de Hugtinton

Dr House - Tout en distanciel

Diabètes - en anglais

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Emeline Masserand, d'après un travail d'Isabelle Caussé Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le post Facebook - Merci encore à Isabelle Caussé pour son superbe travail préliminaire (merci de conserver son nom si vous le réutilisez) auquel j'ai ajouté un DND sur un sketchnote que j'ai réalisé et un lien vers anagène en ligne pour comparaison de séquences.

Auteur : Elodie Prieto Pseudo Facebook : Elodie Prieto - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fe - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marco Pseudo Facebook : Bri Marco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

VARIATION GÉNÉTIQUE ET SANTÉ - 2

Les cancers

Le xeroderma pigmentosum

Maladie génétique - Dracula

Drépanocytose - Enquète

Syndrome de Bloom

Angelina Jolie en panique

Croisements / allèles - Dr House

Mucoviscidose - Dr Phlox

Auteur : Sarah Porcher Pseudo Facebook : Sarah Porcher - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Emmanuelle Lebon Pseudo Facebook : Emmanuelle Lebon - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sophie Gerber Pseudo Facebook : So Phie

Auteur : Angélique Mérignac Pseudo Facebook : Angelique Merignac - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

VARIATION GÉNÉTIQUE ET SANTÉ - 3

Comment soigner Adam?

Mucoviscidose

Sensibilité aux antibiotiques

Altération du génôme et cancers

Cancer Angelina Jolie

Urgences pédiatriques - drépano

Cancérisation

Mucoviscidose et Diabète de type 2

Auteur : Eve Carobbi-Soria Pseudo Facebook : Eve Carobbi-Soria

Auteur : Caroline Bernard Pseudo Facebook : Car-o Bernard

Auteur : Sophie Lauchas et Laure Peyruchaud Pseudo Facebook : Sophie Lauchas

Auteur : Céline Lanchier Pseudo Facebook :

Auteur : Sophie Lauchas et Laure Peyruchaud Pseudo Facebook : Sophie Lauchas

Auteure : Isabelle Caussé Pseudo Facebook : Isabelle Caussé - Lien vers le post Facebook - il s'agit d'une "enquête" pour déterminer la maladie d'un patient. Les élèves ont étudié avant la drépanocytose, cela permet de réactiver les connaissances...

Auteur : Isabelle Caussé Pseudo Facebook : Isabelle Caussé

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Auteur : Bérangère Jacob Pseudo Facebook : Bérangère Jacob - Lien vers le post Facebook -

1ère spécialité SVT

VARIATION GÉNÉTIQUE ET SANTÉ - 4

Mutations génétique - Spider man

Activité antibiogramme cystite

Cours et activité Thème complet

...

Auteur : Benjamin Lepere Pseudo Facebook :

Auteure : Elsa Gernigon-Do Van Lanh Pseudo Facebook : Elsa Gernigon-Do Van Lanh - Lien vers le post Facebook - Un genially sur les solutions alternatives aux antibiotiques que j'ai utilisé en TP noté une semaine après un premier antibiogramme.Il comprend :

deux antibiogrammes à réaliser en TP
une étude du fonctionnement du mannose dans le cas des cystites (exo que j'ai conçu à partir de sites pharma et études)
une petite exploitation d'un docu sur les bactériophages (Arte)

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

LE FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME IMMUNITAIRE HUMAIN - 1

Immunité innée - plan de travail

Escape game Resident Evil

Alerte Covid - Ouchterlony

Coronavirus - edumodèle - Colombie

Immunité adaptative - plan de travail

Pandémie - spécificité anticorps

Il faut sauver la cellule immunitaire

Réaction inflammatoire

Auteur : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Mme Da Silva et M Masurel Pseudo Facebook : Clem Niloma - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sarah Porcher Pseudo Facebook : Sarah Porcher - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

LE FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME IMMUNITAIRE HUMAIN - 2

Immunité innée - Sauver M Liot

Réaction inflammatoire - Péplum

Immunité innée - Peter Griffin

Test Elisa - Simpson

Immunité adaptative covid

Immunité adaptative

Rôle et production des anticorps

Enquête Corleone

Auteur : Pseudo Facebook : El Liott - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marie-Angèle Boby Lajon Pseudo Facebook : Marie Boby - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Anne-Clotilde Magny Pseudo Facebook : Anne-Clotilde Magny - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Paco Paco - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Kevin Colin Pseudo Facebook : Kévin Colin - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Elodie Priéto Pseudo Facebook : Elodie Prieto - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Fleur Ypres Pseudo Facebook : Fleur Ypres - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Emmanuelle Lebon Pseudo Facebook : Emmanuelle Lebon

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1ère spécialité SVT

LE FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME IMMUNITAIRE HUMAIN - 3

Rappel Cycle 4 - Livre scolaire

Rôles LB / LT / Anti inflammatoires

La vaccination (avec Couvac)

Fonctionnement de la vaccination

Le test d'Ouchterlony

Escape Game - Pandémie

Ouchterlony

Confinement à Poudlard

Auteur : Laurent Micoud Pseudo Facebook : Laurent Micoud

Auteur : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard

Auteur : Corinne Perrin-Ganier Pseudo Facebook : Corinne Perrin-Ganier - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marianne Maugard Pseudo Facebook : Marianne Maugard

Auteur : Kévin Colin Pseudo Facebook : Kévin Colin

Auteur : Lorianne Berthaud et Fleur Ypres Pseudo Facebook : Fleur Ypres / Lorianne Berthaud - Lien vers le post Facebook - - Lien vers l'article S'cape -

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Auteur : Virginie Gallet Pseudo Facebook : Virginie Gallet - Lien vers le post Facebook -

1ère spécialité SVT

LE FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME IMMUNITAIRE HUMAIN - 4

Panique à la Mairie - immunité adapt

Réaction inflammatoire aïgue

La vaccination

Etapes de la réaction inflammatoire

Interprétation arc de précipitation

Tu t'inflammes

Recherche sur le covid-19

EG - Ouchterlony - ECE

Auteur : Angélique Doly Pseudo Facebook : Angelique Doly - Lien vers le post Facebook -

Auteur : M Baret Pseudo Facebook : Code 1 : granulocytes / neutrophiles Code 2 : prostaglandines

Auteur : Corinne Perrin-Ganier Pseudo Facebook : Corinne Perrin-Ganier - Lien vers le post Facebook -- Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sylvie Aymes Pseudo Facebook : Sylvie Aymes - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Za Bulette - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Baptiste Soisson Pseudo Facebook : Baptiste Soisson - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

LE FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME IMMUNITAIRE HUMAIN - 5

Immuwar

Immuno - cours et activités

...

Auteur·trice : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

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1ère spécialité SVT

TRANSVERSAUX

Les défis de la rentrée

Révisions Burger Quiz

...

Playlists

Présentation du programme

Escape Game - révisions

Les défis de la rentrée v. Emeline

De la seconde à la 1ère spé

Auteur : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Melanie Fenart Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marianne Maugard Pseudo Facebook : Marianne Maugard

Auteur : Dardour Leila Pseudo Facebook : Dardour Leila

Auteur : Emeline Masserand d'après une idée originale de Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers le dossier drive -

Auteur.ice : Nelly Giraud Pseudo Facebook : Nelly Giraud - Lien vers la publication Facebook -

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Niveau

Thème

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RECUEIL Lycée

RECUEIL DE Term SPE

Génétique et évolution

A la recherche du passé géologique de notre planète

De la plante sauvage à la plante domestquée

Les climats de la Terre

Comportement, mouvement et système nerveux

Nouveau programme rentrée 2020

Produire le mouvement

Transversaux

Comportements et stress

Cette partie s’inscrit dans une logique d’approfondissement des acquis des années précédentes, notamment des concepts de biodiversité et d’évolution. Dès la classe de seconde, la diversité génétique et les processus évolutifs ont été abordés dans le contexte de la biodiversité. En classe de première, les mécanismes à l’origine des mutations ont été identifiés, ainsi que leurs effets sur la santé humaine. En classe terminale, il s’agit de comprendre comment la reproduction sexuée forme des génomes individuels et contribue à la diversification du vivant, aux côtés d’autres processus génétiques et non génétiques. L’élève consolide ses acquis en génétique et découvre les techniques qui aboutissent à la connaissance du génome de chaque individu. Il comprend que l’hérédité n’est pas exclusivement liée à l’ADN. L’origine du génotype des individus Connaissances La conservation des génomes : stabilité génétique et évolution clonale En enseignement de spécialité de la classe de première, les élèves ont appris que la succession de mitoses produit un clone, c’est-à-dire un ensemble de cellules, toutes génétiquement identiques, aux mutations près. Ces clones sont constitués de cellules séparées (cas des nombreuses bactéries ou de nos cellules sanguines) ou associées de façon stable (cas des tissus solides). En l’absence d’échanges génétiques avec l’extérieur, la diversité génétique dans un clone résulte de l’accumulation de mutations successives dans les différentes cellules. Tout accident génétique irréversible (perte de gène par exemple) devient pérenne pour toute la lignée (sous-clone) qui dérive du mutant. Le brassage des génomes à chaque génération : la reproduction sexuée des eucaryotes La fécondation entre gamètes haploïdes rassemble, dans une même cellule diploïde, deux génomes d’origine indépendante apportant chacun un lot d’allèles. Chaque paire d’allèles résultant est constituée de deux allèles identiques (homozygotie) ou de deux allèles différents (hétérozygotie). En fin de méiose, chaque cellule produite reçoit un seul des deux allèles de chaque paire avec une probabilité équivalente. Pour deux paires d’allèles, quatre combinaisons d’allèles sont possibles, équiprobables ou non en cas de gènes liés. Le nombre de combinaisons génétiques possibles dans les gamètes est d’autant plus élevé que le nombre de gènes à l’état hétérozygote est plus grand chez les parents. Comprendre les résultats de la reproduction sexuée : principes de base de la génétique L’analyse génétique peut se fonder sur l’étude de la transmission héréditaire des caractères observables (phénotype) dans des croisements issus le plus souvent de lignées pures (homozygotes) et ne différant que par un nombre limité de caractères. Dans le cas de l’espèce humaine, l’identification des allèles portés par un individu s’appuie d’abord sur une étude au sein de la famille, en appliquant les principes de transmission héréditaire des caractères. Le développement des techniques de séquençage de l’ADN et les progrès de la bioinformatique donnent directement accès au génotype de chaque individu comme à ceux de ces ascendants et descendants. L’utilisation de bases de données informatisées permet d’identifier des associations entre certains gènes mutés et certains phénotypes. Les accidents génétiques de la méiose Des anomalies peuvent survenir au cours de la méiose : crossing-over inégal ; migrations anormales de chromatides au cours des divisions de méiose ; etc. Ces accidents, souvent létaux, engendrent parfois une diversification importante des génomes et jouent un rôle essentiel dans l’évolution biologique (familles multigéniques, barrières entre populations, etc.). Notions fondamentales : clone ; brassage génétique (combinaison d’allèles) inter- et intrachromosomique (crossing-over) au cours de la méiose ; diversité des gamètes ; stabilité des caryotypes ; distinction reproduction et sexualité ; diversification génomique. Objectifs : il s’agit d’abord d’identifier les conséquences génétiques, pour les individus, des divisions cellulaires étudiées en classe de première. Cela permet aussi : - de comprendre que la reproduction sexuée garantit l’émergence de nouveaux génomes chez les êtres vivants, en tolérant des erreurs (qui deviennent des innovations) au sein d’espèces vivantes de plus en plus complexes à l’échelle des temps géologiques ; - d’acquérir les principes de bases de l’analyse génétique sur des exemples simples. Capacités - Comprendre la notion de clone à partir de divers exemples tirés de l’agriculture ou du domaine de la santé (cellules cancéreuses, lymphocytes B producteurs d’un seul anticorps, clones bactériens). - En fonction du nombre de cellules de l’organisme humain, estimer le nombre théorique de mutations (connaissant le nombre moyen de mutations à chaque division cellulaire) qui surviennent dans l’organisme humain, lors de son développement. - Extraire et organiser des informations sur les mutations et leurs effets phénotypiques, notamment sur un site régulateur de l’expression d’un gène. - Extraire et organiser des informations sur l’élaboration des lois de Mendel. - Comprendre les relations de dominance / récessivité en fonction de l’équipement chromosomique chez les diploïdes (par exemple sur le système ABO, et/ou les gènes de la globine). - Schématiser les conséquences de la méiose pour deux paires d’allèles portés par deux chromosomes différents ou par un même chromosome. - Interpréter des résultats de croisements avec transmission de deux paires d’allèles (liés ou non entre eux), portés ou pas par les chromosomes sexuels. - Recenser et comparer des séquences d’ADN sur des trios père / mère / enfant permettant d’analyser la présence de mutations nouvelles. - Recenser des informations sur les nombreux mutants du gène de la mucoviscidose et les analyses prédictives qui peuvent être conduites. - Schématiser les mécanismes expliquant certaines anomalies chromosomiques après méiose et fécondation. Précisions : on s’appuie sur l’exemple de l’être humain ou sur ceux d’organismes eucaryotes modèles en génétique parmi les animaux, les plantes ou les ascomycètes. On ne traite pas d’exemples de croisement génétique pour plus de deux paires d’allèles. Liens : SVT – enseignement de spécialité en classe de première : mitose et méiose ; mutations ; variation génétique et santé. La complexification des génomes : transferts horizontaux et endosymbioses Connaissances L’universalité de l’ADN et l’unicité de sa structure dans le monde vivant autorisent des échanges génétiques entre organismes non nécessairement apparentés. Des échanges de matériel génétique, hors de la reproduction sexuée, constituent des transferts horizontaux. Ils se font par des processus variés (vecteurs viraux, conjugaison bactérienne ...). Les transferts horizontaux sont très fréquents et ont des effets très importants sur l’évolution des populations et des écosystèmes. Les pratiques de santé humaine sont concernées (propagation des résistances aux antibiotiques). Les endosymbioses transmises entre générations, fréquentes dans l’histoire des eucaryotes, jouent un rôle important dans leur évolution. Le génome de la cellule (bactérie ou eucaryote) intégré dans une cellule hôte régresse au cours des générations, certains de ses gènes étant transférés dans le noyau de l’hôte. Ce processus est à l’origine des mitochondries et des chloroplastes, organites contenant de l’ADN. Notions fondamentales : transferts génétiques horizontaux versus verticaux, endosymbiose, hérédité cytoplasmique, phylogénies. Objectifs : il s’agit de comprendre ici que des mécanismes non liés à la reproduction sexuée enrichissent les génomes de tous les êtres vivants. Capacités - Étudier des expériences historiques mettant en évidence la transformation bactérienne. - Comprendre comment la connaissance des mécanismes des transferts horizontaux permet des applications biotechnologiques (notamment la production de molécules d’intérêt dans les lignées bactériennes). - Recenser des informations attestant l’existence de transferts horizontaux de gènes dans l’histoire du génome humain. - Extraire et organiser des informations d’un arbre phylogénétique pour identifier l’importance des transferts horizontaux. - Mettre en œuvre une méthode permettant de comprendre les arguments qui ont conduit à considérer que les organites énergétiques sont issus de symbioses dans la lignée des eucaryotes. Précisions : on se limite aux eubactéries. L’exemple de la transformation bactérienne est privilégié pour illustrer les transferts horizontaux ; l’existence d’autres mécanismes peut ensuite être évoquée. Les mécanismes au niveau cytologique et moléculaire ne sont pas développés. Liens : SVT – classe de seconde : la cellule différenciée ; les organites. L’inéluctable évolution des génomes au sein des populations Connaissances Dans les populations eucaryotes à reproduction sexuée, le modèle théorique de Hardy-Weinberg prévoit la stabilité des fréquences relatives des allèles dans une population. Mais, dans les populations réelles, différents facteurs empêchent d’atteindre cet équilibre théorique : l’existence de mutations, le caractère favorable ou défavorable de celles-ci, la taille limitée d’une population (effets de la dérive génétique), les migrations et les préférences sexuelles. Les populations sont soumises à la sélection naturelle et à la dérive génétique. À cause de l’instabilité de l’environnement biotique et abiotique, une différenciation génétique se produit obligatoirement au cours du temps. Cette différenciation peut conduire à limiter les échanges réguliers de gènes entre différentes populations. Toutes les espèces apparaissent donc comme des ensembles hétérogènes de populations, évoluant continuellement dans le temps. Notions fondamentales : mutation, sélection, dérive, évolution. Objectifs : il s’agit avant tout de mobiliser les acquis des élèves sur les mécanismes de l’évolution et de comprendre, en s’appuyant sur des exemples variés, que ces mécanismes concernent toutes les populations vivantes. Capacités - Comprendre et identifier les facteurs éloignant de l’équilibre théorique de Hardy-Weinberg, notamment l’appariement non-aléatoire, la sélection, la population finie (dérive). - Extraire, organiser et exploiter des informations sur l’évolution de fréquences alléliques dans des populations. - Questionner la notion d’espèce en s’appuyant sur les apports modernes du séquençage de l’ADN. Précisions : les conditions d’applications du modèle de Hardy-Weinberg sont mobilisées en lien avec l’enseignement scientifique. Une espèce peut être considérée comme une population d’individus suffisamment isolée génétiquement des autres populations. Liens : SVT – classe de seconde : biodiversité ; enseignement scientifique de la classe terminale : loi de Hardy-Weinberg. D’autres mécanismes contribuent à la diversité du vivant Connaissances La diversification phénotypique des êtres vivants n’est pas uniquement due à la diversification génétique. D’autres mécanismes interviennent : - associations non héréditaires (pathogènes ou symbiotes ; cas du microbiote acquis) ; - recrutement de composants inertes du milieu qui modulent le phénotype (constructions, parures, etc.). Chez certains animaux, les comportements acquis peuvent être transmis d’une génération à l’autre et constituer une source de diversité : ainsi du chant des oiseaux, de l’utilisation d’outils dans des populations animales, de la culture notamment dans les sociétés humaines. Ces traits sont transmis entre contemporains et de génération en génération, et subissent une évolution (apparition de nouveaux traits, qui peuvent être sélectionnés, contre-sélectionnés ou perdus par hasard). Notions fondamentales : hérédité non fondée sur l’ADN, transmission et évolution culturelles. Objectifs : il s’agit de comprendre, en s’appuyant sur des exemples variés dans le monde vivant, que la diversification des êtres vivants n’est pas toujours liée à une diversification génétique ou à une transmission d’ADN.il s’agit avant tout de mobiliser les acquis des élèves sur les mécanismes de l’évolution et de comprendre, en s’appuyant sur des exemples variés, que ces mécanismes concernent toutes les populations vivantes. Capacités - Étudier un exemple de diversification du vivant sans modification du génome. - Extraire, organiser et exploiter des informations pour : appréhender la notion de phénotype étendu ; appréhender la notion d’évolution culturelle et ses liens avec celle d’évolution biologique. Précisions : un traitement exhaustif des mécanismes possibles n’est pas attendu. Liens : SVT – enseignement de spécialité de la classe terminale : de la plante sauvage à la plante domestiquée.

L’objectif de cette partie est d’étudier l’organisation fonctionnelle des plantes, leurs interactions avec le milieu et la manière dont elles se reproduisent par voie sexuée et/ou asexuée en assurant à cette occasion leur dissémination. L’étude de la morphogenèse des plantes (on se limite aux Angiospermes) montre l’existence d’un contrôle hormonal et d’une influence environnementale. On étudie ensuite comment les plantes produisent leur matière organique et une diversité de métabolites nécessaires à leurs fonctions biologiques. Dans un second temps, cette partie s’intéresse aux plantes cultivées, un enjeu majeur pour l’humanité qui utilise les plantes comme base de son alimentation et dans des domaines variés. Sans chercher l’exhaustivité, il s’agit de comprendre comment l’humanité agit sur le génome et le phénotype des plantes cultivées, et d’appréhender les conséquences de ces actions sur la biodiversité végétale ainsi que sur l’évolution des populations humaines. L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs Connaissances Par diverses caractéristiques, les plantes terrestres montrent une capacité d’adaptation à la vie fixée à l’interface sol/atmosphère, dans des environnements variables. Les plantes développent de grandes surfaces d’échange, aériennes d’une part (optimisation de l’exposition à la lumière, source d’énergie, transferts de gaz) et souterraines d’autre part (absorption d’eau et d’ions du sol facilitée le plus souvent par des symbioses, notamment les mycorhizes). Des tissus conducteurs canalisent les circulations de matière dans la plante, notamment entre les lieux d’approvisionnement en matière minérale, les lieux de synthèse organique et les lieux de stockage. Le développement d’une plante associe croissance (multiplication cellulaire par mitoses dans les méristèmes, suivie d’élongation cellulaire) et différenciation d’organes (tiges, feuilles, fleurs, racines) à partir de méristèmes. Ce développement conduit à une organisation modulaire en phytomères, contrôlée par des hormones végétales et influencée par les conditions de milieu. Notions fondamentales : organisation générale d’une plante angiosperme : tige, racine, feuille, stomates, vaisseaux conducteurs ; méristème ; multiplication et élongation, organogenèse. Objectifs : il s’agit d’aboutir à une compréhension globale de la plante, de ses différents organes et de leurs fonctions. Un schéma fonctionnel synthétique permet de présenter les notions à retenir. Capacités - Conduire l’étude morphologique simple d’une plante commune mettant en lien structure et fonction. - Estimer (ordre de grandeur) les surfaces d’échange d’une plante par rapport à sa masse ou son volume. - Mettre en œuvre un protocole expérimental de localisation des zones d’élongation au niveau des parties aériennes ou souterraines. - Étudier les surfaces d’échange des mycorhizes, associations symbiotiques entre champignons et racines de plantes, déjà observées en classe de première. - Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux afin de repérer les grands types de tissus conducteurs (phloème, xylème). - Étudier et/ou réaliser les expériences historiques sur l’action de l’auxine dans la croissance racinaire ou caulinaire. - Établir et mettre en œuvre des protocoles montrant l’influence des conditions de milieu (lumière, gravité, vent) sur le développement de la plante. Précisions : l’étude s’appuie uniquement sur l’observation d'une plante en tant qu’organisme. La connaissance de l’anatomie végétale se limite au repérage du phloème, du xylème ainsi qu’à l'indication de leurs rôles – sans mécanisme – dans les échanges entre organes de la plante. La différenciation cellulaire se limite à l’identification de cellules différenciées. La connaissance des mécanismes de la différenciation cellulaire n’est pas attendue, pas plus que l’étude de la diversité et du mode d’action des hormones végétales. Liens : SVT – classe de seconde : l’organisation fonctionnelle du vivant ; enseignement de spécialité de SVT en classe de première : mycorhizes. La plante, productrice de matière organique Connaissances Les parties aériennes de la plante sont les lieux de production de matière organique par photosynthèse. Captée par les pigments chlorophylliens au niveau du chloroplaste, l’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photolyse de l’eau, avec libération d’O2 et réduction du CO2 aboutissant à la production de glucose et d’autres sucres solubles. Ceux-ci circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont : - la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ; - le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes, qui permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction ; - les interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins). Notions fondamentales : chloroplaste, pigments chlorophylliens, photolyse de l’eau, réduction du CO2, sève brute et sève élaborée, diversité chimique dans la plante. Objectifs : on s’intéresse ici avant tout au bilan et aux produits de la photosynthèse, à leur diversité et à leur fonction dans les plantes. Les mécanismes moléculaires de la photosynthèse ne sont pas étudiés, pas plus que le détail des formules biochimiques. Capacités - Étudier et/ou mettre en œuvre des expériences historiques sur la photosynthèse. - Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux pour repérer une diversité de métabolites. - Mettre en évidence expérimentalement la présence d’amidon dans les chloroplastes et les amyloplastes de réserve dans des organes spécialisés (graine, fruit, tubercules …). - Mettre en œuvre une coloration afin d’identifier la lignine et la cellulose et d’analyser leur distribution. - Réaliser une chromatographie de pigments végétaux. - Extraire, organiser et exploiter des informations sur les effets antiphytophages, antibactériens ou antioxydants des tanins. Précisions : les réductions d’autres substances minérales dans le chloroplaste ne sont pas exigibles. On n’attend pas ici une étude expérimentale des processus moléculaires de la photosynthèse, étude que l’on réserve aux produits de la photosynthèse. Liens : enseignement de SVT en classe de seconde : métabolisme des cellules, classe de première : enseignement scientifique en classe terminale : respiration et apports d’énergie. Reproduction de la plante entre vie fixée et mobilité Connaissances Les plantes ont deux modalités de reproduction : sexuée et asexuée. La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales et les capacités de croissance indéfinie des plantes, à partir de presque n’importe quelle partie du végétal (tiges, racines, feuilles). La reproduction sexuée est assurée chez les Angiospermes par la fleur où se trouvent les gamètes femelles, au sein du pistil, et les grains de pollen, portés par les étamines, vecteurs des gamètes mâles. Chez certaines espèces, la fécondation des gamètes femelles par les gamètes mâles de la même fleur est possible, voire obligatoire. Dans les autres cas, elle est rendue impossible par divers mécanismes d’incompatibilité. La fécondation croisée implique une mobilité des grains de pollen d’une plante à une autre. Dans une majorité de cas, la pollinisation repose sur une collaboration entre plante et pollinisateur en relation avec la structure florale ; le vent peut aussi transporter le pollen. À l’issue de la fécondation, la fleur qui porte des ovules se transforme en un fruit qui renferme des graines. La graine contient l’embryon d’une future plante qu’elle protège (enveloppe résistante) et nourrit à la germination en utilisant des molécules de réserve préalablement accumulées. La dispersion des graines est une étape de mobilité dans la reproduction de la plante. Elle repose sur un mutualisme animal disperseur / plante et sur des agents physiques (vent, eau) ou des dispositifs spécifiques à la plante. Notions fondamentales : totipotence ; clonage ; fleur : pistil, ovule végétal, étamine, pollen ; fruit ; graine ; pollinisation et dissémination par le vent ou les animaux ; coévolution. Objectifs : il s’agit de présenter les éléments fondamentaux de la reproduction asexuée et sexuée des plantes angiospermes. L’étude de la fleur puis de la graine est opportunément liée à celle de la plante domestiquée. Capacités - Mettre en œuvre un protocole de reproduction asexuée (bouturage, marcottage) ou étudier la régénération des petits fragments tissulaires en laboratoire. - Réaliser la dissection d’une fleur entomogame pour mettre en lien structure et fonction. - Mettre en évidence, dans l’analyse fonctionnelle d’une fleur, les relations entre une plante et un animal pollinisateur, et leurs éventuelles implications évolutives (coévolution). - Mettre en œuvre un protocole de sciences participatives sur les relations plantes/polinisateurs. - Mettre en évidence les réserves de la graine et interpréter des expériences historiques sur la germination montrant la mobilisation des réserves de la graine. - Mettre en évidence les relations entre une plante et un animal disséminateur de graines. Précisions : l’étude de la reproduction sexuée se limite à l’examen du rapprochement des gamètes à l’origine de nouveaux organismes. Sont hors programme : la structure du grain de pollen, sa formation, les mécanismes de la double fécondation, les détails des mécanismes d’incompatibilité et les mécanismes de formation de la graine ou du fruit. Liens : SVT – enseignement de spécialité de la classe terminale : clones, brassage génétique. La domestication des plantes Connaissances Les pratiques culturales (par exemple pour la production de graines) constituent un enjeu majeur pour nourrir l’humanité. La sélection (empirique ou programmée) exercée par l’être humain sur les plantes cultivées au cours des siècles a retenu des caractéristiques différentes de celles qui étaient favorables à leurs ancêtres sauvages. Cette sélection s’est opérée au cours de l’établissement d’une relation mutualiste entre plantes et êtres humains. Aujourd’hui, de nombreuses techniques favorisent la création de plus en plus rapide de nouvelles variétés végétales (par hybridation, par utilisation des biotechnologies, etc.). La production de semences commerciales est devenue une activité spécialisée. Une espèce cultivée présente souvent de nombreuses variétés (forme de biodiversité). Cette diversité résulte de mutations dans des gènes particuliers. L’étude des génomes montre un appauvrissement global de la diversité allélique lors de la domestication. La perte de certaines caractéristiques des plantes sauvages (comme des défenses chimiques ou des capacités de dissémination) et l’extension de leur culture favorisent le développement des maladies infectieuses végétales. Ces fragilités doivent être compensées par des pratiques culturales spécifiques. L’exploitation des ressources génétiques (historiques ou sauvages si elles existent) permet d’envisager de nouvelles méthodes de cultures (réduction de l’usage des intrants, limitation des ravageurs par lutte biologique). La domestication des plantes, menée dans différentes régions du monde, a eu des conséquences importantes dans l’histoire des populations humaines. Elle a contribué à la sélection de caractères génétiques humains spécifiques. Notions fondamentales : plante sauvage, plante domestiquée, diversité génétique, sélection artificielle, coévolution, évolution culturelle. Objectifs : les élèves comprennent comment l’humanité a domestiqué des espèces végétales variées afin d’optimiser leurs caractéristiques (rendement, facilité de récolte, etc.) au détriment de leur diversité génétique initiale et de leur capacité à se reproduire sans l’intervention humaine. De manière réciproque, les élèves comprennent que la domestication végétale a aussi eu une influence sur l’humanité en étudiant un exemple où l’évolution culturelle du régime alimentaire a entraîné une évolution biologique de populations humaines. Capacités - Comparer une plante cultivée et des populations naturelles voisines présentant un phénotype sauvage. - Identifier la diversité biologique de certaines plantes cultivées (tomate, chou, pomme de terre par exemple). - Comprendre les enjeux de société relatifs à la production des semences. - Conduire un projet pour suivre une culture de semences commerciales sur plusieurs générations, en prévoyant un protocole de comparaison des productions obtenues. - Identifier des caractères favorisés par la domestication (taille, rendement de croissance, nombre des graines, précocité, déhiscence, couleur, etc.). - Recenser, extraire et organiser des informations sur des exemples d’utilisation de biotechnologies pour créer de nouvelles variétés : transgénèse, édition génomique, etc. - Recenser, extraire et exploiter des informations concernant des mécanismes protecteurs chez une plante sauvage (production de cuticules, de toxines, d’épines, etc.) et les comparer à ceux d’une plante cultivée. - Recenser, extraire et exploiter des informations relatives aux risques induits par l’homogénéisation génétique des populations végétales (sensibilité aux maladies : crise de la pomme de terre en Irlande, conséquence d’une infection virale chez la banane, etc.). - Analyser des informations sur la quantité d’amylase salivaire ou sur les gènes de synthèse des omégas 3 dans les populations humaines et établir le lien entre ces éléments et le régime alimentaire de ces populations. Précisions : il s’agit de distinguer différentes modalités d’action humaine sur le génome des plantes cultivées. Des plantes alimentaires sont étudiées comme exemples, sans visée d’exhaustivité. Liens : enseignement de SVT – classe de seconde : biodiversité, agrosystèmes ; enseignement de spécialité en classe de première : mutations, écosystèmes.

Depuis 150 ans, le climat planétaire présente un réchauffement d’environ 1°C. Les scientifiques pointent le fait que ce changement climatique a des conséquences importantes déjà observables sur la météorologie, la biosphère et l’humanité. L’objectif de ce thème est de s’approprier les outils nécessaires pour appréhender les enjeux climatiques contemporains en établissant des comparaisons avec différents exemples de variations climatiques passées. Il s’agit en particulier de comprendre que les méthodes d’étude et les mécanismes expliquant les variations constatées peuvent être de natures différentes. Certains mécanismes, déjà étudiés, sont réactivés dans ce contexte. Après avoir compris les causes et la dynamique des variations climatiques passées et mobilisé ses acquis précédents (cycle du carbone, effet de serre, circulation océanique ...), l’élève peut aborder les enjeux contemporains liés au réchauffement climatique : ses conséquences sur la biosphère et l’humanité, mais aussi les possibilités envisagées en matière d’atténuation et d’adaptation. L’étude du réchauffement climatique, celle de ses causes mais aussi de ses conséquences sur l’atmosphère et sur les océans sont abordées en complémentarité par l’enseignement scientifique dispensé en classe terminale. Reconstituer et comprendre les variations climatiques passées Connaissances D’environ 1°C en 150 ans, le réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle est corrélé à la perturbation du cycle biogéochimique du carbone par l’émission de gaz à effet de serre liée aux activités humaines. À l’échelle du Quaternaire, des données préhistoriques, géologiques et paléo-écologiques attestent l’existence, sur la période s’étendant entre -120 000 et -11 000 ans, d’une glaciation, c’est-à-dire d’une période de temps où la baisse planétaire des températures conduit à une vaste extension des calottes glaciaires. Les témoignages glaciaires (moraines), la mesure de rapports isotopiques de l’oxygène dans les carottes polaires antarctiques et les sédiments font apparaître une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires durant les derniers 800 000 ans. Les rapports isotopiques montrent des variations cycliques coïncidant avec des variations périodiques des paramètres orbitaux de la Terre. Celles-ci ont modifié la puissance solaire reçue et ont été accompagnées de boucles de rétroactions positives et négatives (albédo lié à l’asymétrie des masses continentales dans les deux hémisphères, solubilité océanique du CO2) ; elles sont à l’origine des entrées et des sorties de glaciation. Globalement, à l’échelle du Cénozoïque, et depuis 30 millions d’années, les indices géochimiques des sédiments marins montrent une tendance générale à la baisse de température moyenne du globe. Celle-ci apparaît associée à une baisse de la concentration atmosphérique de CO2 en relation avec l’altération des matériaux continentaux, notamment à la suite des orogénèses du Tertiaire. De plus, la variation de la position des continents a modifié la circulation océanique. Au Mésozoïque, pendant le Crétacé, les variations climatiques se manifestent par une tendance à une hausse de température. Du fait de l’augmentation de l’activité des dorsales, la géodynamique terrestre interne semble principalement responsable de ces variations. Au Paléozoïque, des indices paléontologiques et géologiques, corrélés à l’échelle planétaire et tenant compte des paléolatitudes, révèlent une importante glaciation au Carbonifère-Permien. Par la modification du cycle géochimique du carbone qu’elles ont entraînée, l’altération de la chaîne hercynienne et la fossilisation importante de matière organique (grands gisements carbonés) sont tenues pour responsables de cette glaciation. Notions fondamentales : effet de serre, gaz à effet de serre, cycle du carbone, cycles de Milankovitch, albédo, principe d’actualisme, rapports isotopiques (δ18O), tectonique des plaques, circulation océanique. Objectifs : pour comprendre les variations climatiques, l’élève identifie les méthodes de mesure les plus adéquates, comprend les mécanismes potentiellement responsables de ces évolutions et acquiert une idée générale de l’amplitude thermique des variations climatiques reconstruites depuis le début du Paléozoïque. Au terme de son étude, il est capable de formuler des hypothèses explicatives sur les spécificités du réchauffement climatique à la lueur de ses connaissances des climats passés. Il exerce un regard critique sur tous les biais d’interprétation pouvant affecter la compréhension de systèmes complexes impliquant de nombreux phénomènes. Capacités - Mettre en évidence l’amplitude et la période des variations climatiques étudiées à partir d’une convergence d’indices. - Mobiliser les connaissances acquises sur les conséquences des activités humaines sur l’effet de serre et sur le cycle du carbone. - Rassembler et confronter une diversité d’indices sur le dernier maximum glaciaire et sur le réchauffement de l’Holocène (changement de la mégafaune dans les peintures rupestres, cartographie des fronts morainiques, construction et utilisation de diagrammes polliniques, terrasses, paléoniveaux marins …). - Comprendre et utiliser le concept de thermomètre isotopique (δ18O dans les glaces arctiques et antarctiques, δ18O dans les carbonates des sédiments océaniques) pour reconstituer indirectement des variations de températures. - Mettre les variations temporelles des paramètres orbitaux, définis par Milankovitch, en relation avec les variations cycliques des températures au Quaternaire. - Exploiter la carte géologique du monde pour calculer les vitesses d’extension des dorsales aux périodes considérées. - Utiliser les connaissances acquises sur la géodynamique interne et la tectonique des plaques pour comprendre leur rôle sur le climat et mettre en relation la nature des roches formées avec les paléoclimats du Crétacé. - Reconstituer l’extension de la glaciation permienne à partir de la distribution des tillites. - Reconstituer un paléoclimat local à partir d’une variété d’indices paléontologiques ou géologiques en tenant compte de la paléo-latitude (ex : paléobiocénose des forêts carbonifères de Montceau-les-Mines par rapport à d’autres indices localisés à d’autres endroits de la planète). - Exploiter des bases de données pour reconstituer les paléoceintures climatiques. - Exploiter les équations chimiques associées aux transformations d’origines géologiques pour modéliser les modifications de la concentration en CO2 atmosphérique. Mobiliser les acquis antérieurs sur le cycle du carbone biosphérique et les enrichir des connaissances sur les réservoirs géologiques (carbonates, matière organique fossile) et leurs interactions. - Discuter de l’existence d’indices pas toujours cohérents avec l’amplitude, la période et la temporalité des variations climatiques pour des raisons résolues (exemples des terrasses fluviatiles) ou encore à résoudre (petit âge glaciaire). Précisions : la distinction entre climat et météorologie, le mécanisme de l’effet de serre, le cycle biochimique du carbone et l’étude du réchauffement climatique ont été précédemment abordés (collège, enseignement scientifique, enseignement de spécialité). Ces notions ne sont pas redéveloppées en enseignement de spécialité mais les acquis sont attendus. Selon les exemples de variations climatiques étudiés, il convient que les élèves soient capables de réutiliser les outils connus et de mobiliser les connaissances qu’ils ont auparavant acquises. De même, d’autres exemples de variations climatiques ou de mécanismes associés peuvent être évoqués mais ne sont pas des attendus. Liens: SVT – classe de seconde : érosion des paysages, enseignement de spécialité en classe de première : services écosystémiques ; enseignement scientifique en classe de première : Soleil, source d’énergie. Physique-chimie, enseignement de spécialité en classe terminale : réactions chimiques, isotopes ; mathématiques, enseignement de spécialité en classe terminale, mathématiques complémentaires, enseignement optionnel en classe terminale : modélisation statistique. Comprendre les conséquences du réchauffement climatique et les possibilités d’actions Connaissances Un effort de recherche scientifique majeur est mené depuis quelques dizaines d’années pour élaborer un modèle robuste sur le changement climatique, ses causes et ses conséquences, et pour définir les actions qui peuvent être conduites pour y faire face. En dehors des effets abiotiques, le réchauffement climatique a des impacts importants sur la biodiversité et la santé humaine : - par des effets directs sur les populations (effectifs, état sanitaire, répartition à la surface du globe) et sur leur évolution ; - par des effets indirects liés aux perturbations des écosystèmes naturels et agricoles (approvisionnement et régulation). L’augmentation de la concentration en CO2 favorise la production de biomasse, mais des difficultés peuvent résulter de la faible disponibilité des terres agricoles suite à la désertification ou à la montée du niveau marin, à la diffusion de pathogènes, à l’évolution de la qualité des sols et des apports en eau). Aux niveaux individuel et collectif, il convient de mener des recherches et d’entreprendre des actions : - en agissant par la réduction des émissions de gaz à effet de serre (les bénéfices et inconvénients de méthodes de stockage du carbone sont à l’étude) ; - en proposant des adaptations. Il existe, dans différents pays, des plans d’action bâtis sur un consensus scientifique, dont l’objectif est de renforcer l’acquisition des connaissances, ainsi que l’évaluation éclairée et modulable des stratégies mises en place. Notions fondamentales : élaboration du consensus scientifique, stratégies d’atténuation et d’adaptation. Objectifs : plusieurs éléments de cette partie sont abordés en enseignement scientifique de la classe terminale. Ils sont mobilisés ici comme outils d’analyse. Il ne s’agit pas de réaliser un catalogue des conséquences du réchauffement climatique ni des actions d’atténuation et d’adaptation possibles. À partir d’un nombre réduit d’exemples, il s’agit de réinvestir les connaissances et outils vus précédemment pour comprendre un problème donné, à partir d’un corpus d’informations fournies. On veille à une complémentarité avec ce qui est développé en enseignement scientifique. On cherche aussi, dans la mesure du possible, à favoriser une démarche de projet en étudiant un exemple de manière approfondie, en insistant sur les méthodes d’études, d’évaluation et de synthèse (revues systématiques, méta-analyses). On insiste enfin sur la complémentarité entre atténuation et adaptation, entre démarche individuelle et démarche collective, et entre politiques nationales et internationales, pour faire face au réchauffement climatique. Capacités - Montrer comment le travail des scientifiques permet de disposer de modèles et d’arguments qui peuvent orienter les décisions publiques. - Prendre conscience que certains biais cognitifs doivent être surmontés (confusion entre météorologie et climatologie, mauvaise appréhension des échelles de temps, méconnaissance des données scientifiques, confusion entre corrélation et causalité). - Réaliser et /ou analyser un suivi de long terme de la distribution spatiale des espèces face au réchauffement climatique (déplacement en altitude ou en latitude, invasions biologiques …). - Suivre et analyser l’évolution d’un service écosystémique (dépollution de l’eau et de l’air, lutte contre l’érosion, fixation de carbone, etc.). - Concevoir et mettre en œuvre une ou plusieurs démarches de projet pour comprendre et évaluer dans sa complexité une stratégie d’atténuation ou d’adaptation en réponse aux problèmes posés par le changement climatique. - Mobiliser les modèles de cycle du carbone pour quantifier les mesures individuelles et collectives d’atténuation nécessaires pour limiter le réchauffement climatique. - Comparer les bénéfices/inconvénients de différentes stratégies de stockage du carbone (agriculture et sylviculture, puits miniers, etc.). - Recenser, extraire et exploiter des informations sur les politiques d’adaptation (exemple du Plan National d’Action sur le Changement Climatique (PNAC)) pour identifier les mécanismes et les bénéfices de différentes méthodes (digue et naturalisation des côtes contre l’érosion, végétalisation des villes, prévention et suivi des maladies infectieuses …). Précisions : une connaissance détaillée des différentes stratégies d’atténuation et d’adaptation n’est pas attendue. Liens: SVT – classe de seconde : agrosystèmes ; enseignement de spécialité en classe de première : services écosystémiques ; enseignement scientifique en classe terminale : « Science, climat et société ».

La contraction musculaire, mobilisée dans de nombreux comportements, résulte d’une commande nerveuse. Le mouvement induit peut être involontaire et lié à un réflexe, ou volontaire. Dans les deux cas, le système nerveux central intervient, mais de manières différentes. Le réflexe myotatique peut servir d’outil pour apprécier l'intégrité du système neuromusculaire. La transmission du message nerveux et le fonctionnement du neurone, déjà abordés au collège, voient ici leur étude approfondie pour conduire finalement à l’étude du fonctionnement du cerveau et de sa plasticité, déjà abordée dans le cas de la fonction auditive en enseignement scientifique de la classe de première. Les réflexes Connaissances Les réflexes mettent en jeu différents éléments qui constituent l’arc-réflexe. À partir d’une sensation de départ (stimulus) captée par un récepteur sensoriel, un message nerveux codé en potentiels d’action est élaboré. Il circule dans les neurones sensoriels jusqu’au centre nerveux (corne dorsale de la moelle épinière) où se produit le relais synaptique sur le neurone-moteur. Celui-ci conduit le message nerveux jusqu’à la synapse neuromusculaire, qui met en jeu l’acétylcholine. La formation puis la propagation d’un potentiel d’action dans la cellule musculaire entraînent l’ouverture de canaux calciques à l’origine d’une augmentation de la concentration cytosolique en ions calcium, provenant du réticulum sarcoplasmique pour les muscles squelettiques. Cela induit la contraction musculaire et la réponse motrice au stimulus. Notions fondamentales : éléments fonctionnels de l’arc-réflexe ; muscles antagonistes ; caractéristiques structurales et fonctionnelles du neurone ; éléments structurels des synapses neuro-neuronale et neuromusculaire ; codage électrique en fréquence ; codage biochimique en concentration. Capacités - Mettre en évidence les éléments de l’arc-réflexe à partir de matériels variés (enregistrements, logiciels de simulation). - Réaliser, observer des coupes histologiques de fibres et de nerfs. - Observer des coupes histologiques de moelle épinière. - Interpréter des électronographies afin de caractériser le fonctionnement d'une synapse chimique. Précisions : il s’agit de choisir un réflexe impliquant peu de neurones, comme le réflexe myotatique. Concernant le potentiel d’action, les mécanismes liés au fonctionnement des canaux voltage-dépendants ne sont pas au programme. Le fonctionnement des canaux calciques dans la cellule musculaire n’est pas détaillé. Liens : éducation à la santé : test médical du réflexe myotatique, conséquences des lésions médullaires, action des drogues. Cerveau et mouvement volontaire Connaissances Le cerveau est composé de neurones et de cellules gliales assurant le bon fonctionnement de l’ensemble. L’exploration du cortex cérébral permet de situer les aires motrices spécialisées à l’origine des mouvements volontaires. Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones qui « descendent » dans la moelle jusqu’aux neurones-moteurs. Le corps cellulaire du neurone-moteur reçoit des informations diverses qu’il intègre sous la forme d'un message moteur unique et chaque fibre musculaire reçoit le message d’un seul neurone moteur. Certains dysfonctionnements du système nerveux modifient le comportement et ont des conséquences sur la santé. L’apprentissage ou la récupération de la fonction cérébrale après un accident reposent sur une capacité essentielle : la plasticité cérébrale. Notions fondamentales : intégration par le neurone moteur, sommation temporelle et spatiale, aire motrice, plasticité cérébrale. Objectifs : en s’appuyant sur l’exploitation d’images cérébrales simples, il s’agit de montrer l’existence d’une commande corticale du mouvement. Capacités - Observer au microscope des coupes de système nerveux central et/ou extraire, exploiter des informations sur le rôle des cellules gliales. - Utiliser un logiciel de visualisation et/ou extraire et exploiter des informations, notamment à partir d’IRMf, afin de caractériser les aires motrices cérébrales. - Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de : comprendre et prévenir certains dysfonctionnements nerveux (par exemple : accident vasculaire cérébral, maladies neuro-dégénératives, infections virales …) ; mettre en évidence la plasticité du cortex à partir de situations d’apprentissages ou de récupération post-dysfonctionnement. Le cerveau, un organe fragile à préserver Connaissances Les aires corticales communiquent entre elles par des voies neuronales où se propagent des potentiels d’action dont la fréquence d’émission est modulée par un ensemble de neurotransmetteurs. La prise de substances exogènes (alcool, drogues) peut entraîner la perturbation des messages nerveux et provoquer des comportements addictifs. Notions fondamentales : neurotransmetteur, molécules exogènes. Capacités - Extraire des informations pour comprendre certains comportements addictifs face à des molécules exogènes. - Utiliser un logiciel de modélisation et visualisation moléculaire pour comparer neurotransmetteurs et molécules exogènes. Précisions : l’étude de la cellule spécialisée, menée en classe de seconde, est réinvestie dans le cadre de l’examen des neurones (forme, cytosquelette, vésicules …). Un seul exemple de dysfonctionnement du système nerveux est traité. Le système de récompense, découvert en classe de seconde, peut être réinvesti lors de l’étude de certaines addictions. Liens : SVT – collège : message nerveux et neurone ; classe de seconde : cellule spécialisée et système de récompense.

L’enseignement de spécialité en classe de première a permis aux élèves de découvrir les principaux aspects de la dynamique terrestre en étudiant la structure du globe et quelques caractéristiques de la mobilité horizontale de la lithosphère. Ils ont ainsi acquis une compréhension globale de la dynamique terrestre. Le programme de la classe terminale vise à renforcer cette compréhension des géosciences en développant, dans une première partie, la dimension temporelle des études géologiques. Il importe de comprendre comment un objet géologique, quelles que soient ses dimensions, témoigne d’une histoire que l’on peut reconstituer par l’application de méthodes chronologiques. Cette étude temporelle permet de comprendre comment a été établie l’échelle internationale des temps géologiques et combien l’histoire de la Terre et l’histoire de la vie sont indissociables. Les dimensions spatiale et temporelle sont présentes dans l’étude des paléogéographies de la Terre. Les traces des mobilités tectoniques passées sont alors découvertes et interprétées. Elles conduisent à une compréhension plus précise des grands objets de la géologie mondiale. Les élèves sont invités à s’appuyer sur des données de terrain obtenues lors d’une sortie (identification de relations géométriques à l’échelle des affleurements, observation de complexes ophiolitiques, analyse de structures tectoniques d’extension …). Le temps et les roches Connaissances La chronologie relative Les relations géométriques (superposition, recoupement, inclusion) permettent de reconstituer la chronologie relative de structures ou d’événements géologiques de différentes natures et à différentes échelles d’observation. Les associations de fossiles stratigraphiques, fossiles ayant évolué rapidement et présentant une grande extension géographique, sont utilisées pour caractériser des intervalles de temps. L’identification d’associations fossiles identiques dans des régions géographiquement éloignées permet l’établissement de corrélations temporelles entre formations. Les coupures dans les temps géologiques sont établies sur des critères paléontologiques : l’apparition ou la disparition de groupes fossiles. La superposition des intervalles de temps, limités par des coupures d’ordres différents (ères, périodes, étages), aboutit à l’échelle stratigraphique. La chronologie absolue La désintégration radioactive est un phénomène continu et irréversible ; la demi-vie d’un élément radioactif est caractéristique de cet élément. La quantification de l’élément père radioactif et de l’élément fils radiogénique permet de déterminer l’âge des minéraux constitutifs d’une roche. Différents chronomètres sont classiquement utilisés en géologie. Ils se distinguent par la période de l’élément père. Le choix du chronomètre dépend de l’âge supposé de l’objet à dater, qui peut être appréhendé par chronologie relative. Les datations sont effectuées sur des roches magmatiques ou métamorphiques, en utilisant les roches totales ou leurs minéraux isolés. L’âge obtenu est celui de la fermeture du système considéré (minéral ou roche). Cette fermeture correspond à l’arrêt de tout échange entre le système considéré et l’environnement (par exemple quand un cristal solide se forme à partir d’un magma liquide). Des températures de fermeture différentes pour différents minéraux expliquent que des mesures effectuées sur un même objet tel qu’une roche, avec différents chronomètres, puissent fournir des valeurs différentes. Notions fondamentales : chronologie, principes de datations relative et absolue, fossiles stratigraphiques, chronomètres. Objectifs : les élèves appréhendent les méthodes du géologue pour construire une chronologie des objets étudiés. Ils comprennent la pertinence des méthodes employées en fonction du contexte géologique et identifient les limites d’utilisation des différentes stratégies de datation. Ils approfondissent les méthodes qu’ils ont acquises dans les classes précédentes, notamment l’exploitation des supports pétrographiques (échantillons, lames minces) et cartographiques. Ils font un nouvel usage de la carte de France au 1/10^6, articulé sur les données chronologiques. Capacités - Utiliser les relations géométriques pour établir une succession chronologique d’événements à partir d’observations à différentes échelles et sur différents objets (lames minces observées au microscope, affleurements, cartes géologiques). - Observer une succession d’associations fossiles différentes dans une formation géologique et comprendre comment est construite une coupure stratigraphique (par exemple par l’étude des successions d’ammonites, de trilobites ou de foraminifères). - Comprendre les modalités de construction de l’échelle stratigraphique ; discuter les fondements et la validité des différents niveaux de coupures. - Observer les auréoles liées à la désintégration de l’uranium dans les zircons au sein des biotites. - Mobiliser les bases physiques de la désintégration radioactive. - Identifier les caractéristiques (demi-vie ; distribution) de quelques chronomètres reposant sur la décroissance radioactive, couramment utilisés dans la datation absolue : Rb/Sr, K/Ar, U/Pb. - Comprendre le lien, à partir d’un exemple, entre les conditions de fermeture du système (cristallisation d’un magma, ou mort d’un organisme vivant) et l’utilisation de chronomètres différents. - Extraire des informations à partir de cartes géologiques ; utiliser les apports complémentaires de la chronologie relative et de la chronologie absolue pour reconstituer une histoire géologique. Précisions : la connaissance de l’échelle stratigraphique internationale n’est pas attendue. On se limite en chronologie absolue à l’étude des roches magmatiques pour laquelle la fermeture du système est due à l’abaissement de la température au-delà d’un certain seuil. L’étude des principes physiques de la désintégration des éléments radioactifs servant aux datations et les développements mathématiques permettant de déterminer l’âge des roches ne sont pas exigibles. Liens : programme d’enseignement scientifique en classe de première. Programme de physique-chimie en classe terminale. Les traces du passé mouvementé de la Terre Connaissances Des domaines continentaux révélant des âges variés Les continents associent des domaines d’âges différents. Ils portent des reliquats d’anciennes chaînes de montagnes (ou ceintures orogéniques) issues de cycles orogéniques successifs. La recherche d’océans disparus Les ophiolites sont des roches de la lithosphère océanique. La présence de complexes ophiolitiques formant des sutures au sein des chaînes de montagnes témoigne de la fermeture de domaines océaniques, suivie de la collision de blocs continentaux par convergence de plaques lithosphériques. L’émergence d’ophiolites résulte de phénomènes d’obduction ou de subduction, suivis d’une exhumation. Les marques de la fragmentation continentale et de l’ouverture océanique Les marges passives bordant un océan portent des marques de distension (failles normales et blocs basculés) qui témoignent de la fragmentation initiale avant l’accrétion océanique. Les stades initiaux de la fragmentation continentale correspondent aux rifts continentaux. La dynamique de la lithosphère détermine ainsi différentes périodes paléogéographiques, avec des périodes de réunion de blocs continentaux, liées à des collisions orogéniques, et des périodes de fragmentation conduisant à la mise en place de nouvelles dorsales. Notions fondamentales : cycle orogénique, ophiolites, paléogéographie. Objectifs : les élèves mobilisent leurs acquis de la classe de première sur la tectonique globale actuelle (notamment les marqueurs de collision ou d’extension) pour reconstituer l’histoire géologique de la Terre et notamment sa paléogéographie. Capacités - Observer la carte géologique mondiale afin d’identifier quelques ceintures orogéniques. - Recenser et organiser les informations chronologiques sur les formations magmatiques et métamorphiques, figurant sur une carte de France au 10-6. - Recenser, extraire et organiser des données de terrain ou cartographiques pour argumenter : sur l’origine océanique d’un complexe ophiolitique (données pétrographiques et minéralogiques) ; sur l’idée de suture (données cartographiques : par exemple, les Alpes ou l’Himalaya). - Établir des corrélations entre la composition minéralogique d’une roche et les différentes conditions de pression et de température, déterminées par les contextes de subduction. - Recenser, organiser et exploiter des données (sismiques, tectoniques, sédimentaires) : relatives à des marges passives divergentes ; relatives à un rift continental (par exemple, le rift des Afars). Précisions : l’étude de la diversité des ophiolites n’est pas au programme. L’exhumation des ophiolites subduites est mentionnée comme un fait mais n’est pas expliquée. Aucune notion relative à l’isostasie n’est exigée. Liens : enseignement de spécialité de SVT en classe de première : dynamique de la lithosphère.

Pour faire face aux perturbations de son environnement, l’organisme est capable de s’adapter : il dispose d’un ensemble de réponses adaptatives, rassemblées sous le terme de stress biologique, qui permettent un comportement approprié à la situation. Le système nerveux est impliqué dans ces mécanismes physiologiques et interagit avec les autres systèmes biologiques de l’organisme. Il s’agit d’une réponse normale de l’organisme (stress aigu). À plus long terme, la structure et le fonctionnement du cerveau peuvent être perturbés (stress chronique). L’étude de l’exemple du stress permet de comprendre la notion de boucle de régulation complète en abordant la notion de rétrocontrôle, de discerner les liens entre les systèmes physiologiques (endocrinien, nerveux, immunitaire) et d’aborder la notion de résilience. Les élèves sont sensibilisés aux dangers des médicaments « anti-stress » et à l’existence d’alternatives non médicamenteuses pour gérer le stress. L’adaptabilité de l’organisme Connaissances Face aux perturbations de son environnement, l’être humain dispose de réponses adaptatives impliquant le système nerveux et lui permettant de produire des comportements appropriés. Le stress aigu désigne ces réponses face aux agents stresseurs. La réponse de l’organisme est d’abord très rapide : le système limbique est stimulé, en particulier les zones impliquées dans les émotions telles que l’amygdale. Cela a pour conséquence la libération d’adrénaline par la glande médullo-surrénale. L’adrénaline provoque une augmentation du rythme cardiaque, de la fréquence respiratoire et la libération de glucose dans le sang. Une autre conséquence des agents stresseurs au niveau cérébral est la sécrétion de CRH par l’hypothalamus : le CRH met à contribution l’axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien, entrainant dans un second temps la libération du cortisol. Le cortisol favorise la mobilisation du glucose et inhibe certaines fonctions (dont le système immunitaire). Le cortisol exerce en retour un rétrocontrôle négatif sur la libération de CRH par l’hypothalamus et favorise le rétablissement de conditions de fonctionnement durable (résilience). Ces différentes voies physiologiques sont coordonnées au sein d’un système, qualifié de complexe, et permettent l’adaptabilité de l’organisme. Notions fondamentales : stress aigu, agents stresseurs, axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien, CRH, adrénaline, cortisol, rétrocontrôle, système limbique (amygdale, hippocampe), résilience, adaptabilité, système complexe. Objectifs : il s’agit d’aborder le système nerveux de manière intégrée, en lien avec les autres systèmes biologiques. C’est l’occasion aussi de construire une boucle de régulation neuro-hormonale complète. Capacités - Recenser, extraire et exploiter des informations pour visualiser la libération différenciée dans le temps de l’adrénaline et du cortisol et leurs effets. - Interpréter des données d’imagerie médicale et/ou d’électrophysiologie sur l’activité neuronale de certaines zones cérébrales en réponse à des agents stresseurs. - Observer des coupes histologiques de glande surrénale. - Extraire et organiser des informations pour schématiser la boucle de régulation neuro-hormonale. - Positionner sur un schéma bilan les interactions entre les trois systèmes nerveux, endocrinien, immunitaire. - Utiliser un modèle pour expliquer la notion de boucle de régulation neurohormonale et la notion de résilience. Précisions : les élèves distinguent la notion d’adaptation évolutive de celle d’adaptabilité physiologique (impliquant un ensemble de réponses adaptatives de l’individu à des variations locales de son environnement). On ne détaille pas les mécanismes expliquant l’effet inhibiteur du cortisol sur le système immunitaire. Dans l’étude des dimensions multiples et liées du stress, on évoque le fait que de nombreux facteurs peuvent intervenir (psychologiques, sociaux, émotionnels, génétiques) dans la réponse physiologique de l’individu. Sans chercher à développer ces facteurs, il s’agit de sensibiliser au fait que les variations interindividuelles peuvent avoir des origines multiples. Liens : SVT – collège : rôle du cerveau dans l’intégration d’informations multiples (messages nerveux, nerfs, cellules nerveuses) ; comportements et effets sur le système nerveux (hygiène de vie, dopages) ; classe de seconde : cerveau et axe hypothalamo-hypophysaire. L’organisme débordé dans ses capacités d’adaptation Connaissances Si les agents stresseurs sont trop intenses ou si leur action dure, les mécanismes physiologiques sont débordés et le système se dérègle. C’est le stress chronique. Il peut entraîner des modifications de certaines structures du cerveau, notamment du système limbique et du cortex préfrontal. Cette forme de plasticité, dite mal-adaptative, se traduit par d’éventuelles perturbations de l’attention, de la mémoire et des performances cognitives. Ces dérèglements engendrent diverses pathologies qui sont traitées par des médicaments dont l’effet vise à favoriser la résilience. La prise de ces médicaments, comme les benzodiazépines dans le cas de l’anxiété, doit suivre un protocole rigoureux afin de ne pas provoquer d’autres perturbations notamment une sédation et des troubles de l’attention. Certaines pratiques non médicamenteuses sont aussi susceptibles de limiter les dérèglements et de favoriser la résilience du système. Chaque individu est différent face aux agents stresseurs, le stress intégrant des dimensions multiples et liées. Notions fondamentales : stress chronique, système limbique (amygdale, hippocampe), cortex préfrontal, plasticité du système nerveux, résilience. Objectifs : après avoir montré la robustesse du système nerveux dans le cas du stress aigu, on aborde ici sa fragilité, dans le cas du stress chronique ; il s’agit de montrer que l’adaptabilité d’un système complexe peut être débordée. Capacités - Interpréter des données cliniques et expérimentales montrant les effets du stress chronique sur la structuration des voies neuronales. - Interpréter des données médicales et d’imagerie montrant les effets possibles du CRH sur l’amygdale et l’hippocampe à long terme. - Recenser et exploiter des informations sur le mode d’action des benzodiazépines pour montrer leur activation des récepteurs à GABA (un neurotransmetteur inhibiteur du système nerveux) et leur effet myorelaxant et anxiolytique. - Utiliser un logiciel de modélisation moléculaire pour illustrer la complémentarité entre une molécule et son récepteur. - Concevoir et/ou mettre en œuvre une démarche de projet visant à élaborer un protocole pour tester l’effet de certaines pratiques alternatives (ex : mouvements respiratoires) à court ou long terme, en analyser les limites et comparer à un corpus de données scientifiques. Précisions : on sensibilise les élèves aux risques liés à la prise sans contrôle médical de médicaments agissant sur le système nerveux, et on présente l’existence d’alternatives non médicamenteuses (pratiques favorisant le sommeil, le contrôle de la respiration et la détente musculaire) permettant une meilleure gestion du stress, utiles par exemple dans le cadre de vie quotidienne d’un lycéen (examens …). Liens : SVT – classe de seconde : cerveau et axe hypothalamo-hypophysaire ; enseignement de spécialité de SVT en classe de première : résilience en lien avec la partie écosystèmes. Éducation à la santé : drogues, gestion du stress.

Les mouvements mobilisent les muscles. Les organismes pluricellulaires sont constitués de cellules ayant des particularités différentes selon l’organe auxquels elles appartiennent. La cellule musculaire dispose d’une organisation structurale lui permettant de se raccourcir, ce qui entraîne la contraction du muscle. Elle a besoin d’énergie apportée sous forme d’ATP, produit à partir du glucose. L’approvisionnement des cellules musculaires en glucose nécessite le maintien de la concentration de glucose sanguin, régulé par des hormones. La cellule musculaire : une structure spécialisée permettant son propre raccourcissement Connaissances Le muscle strié est un ensemble de cellules musculaires dites striées, organisées en faisceaux musculaires. Le raccourcissement et l’épaississement des muscles lors de la contraction musculaire permettent le mouvement relatif des deux os auxquels ils sont reliés par des tendons. La cellule musculaire, cellule spécialisée, est caractérisée par un cytosquelette particulier (actine et myosine) permettant le raccourcissement de la cellule. La contraction musculaire nécessite des ions calcium et l’utilisation d’ATP comme source d’énergie. Dans certaines myopathies, la dégénérescence des cellules musculaires est due à un défaut dans les interactions entre les protéines membranaires des cellules et la matrice extra-cellulaire. Notions fondamentales : fonctionnement musculaire, contraction, relâchement, ATP. Capacités - Réaliser et/ou observer au microscope optique et au microscope électronique des préparations de cellules musculaires striées, pour enrichir la notion de cellule eucaryote spécialisée. - Manipuler, modéliser, recenser, extraire et organiser des informations et/ou manipuler (dissections, maquettes, etc.) pour comprendre le fonctionnement du système musculo-articulaire. - Utiliser un logiciel de modélisation moléculaire pour observer le pivotement des têtes de myosine. - Remobiliser les acquis sur la matrice extracellulaire à travers l’exemple d’une myopathie. Précisions : les mécanismes moléculaires de la contraction musculaire (complexe actine-myosine) sont principalement abordés pour introduire le besoin d’énergie à l’origine du mouvement. On se limite au muscle strié squelettique. Les interactions moléculaires entre troponine et tropomyosine ne sont pas attendues. L’étude exhaustive d’une myopathie n’a pas à être effectuée ; il s’agit plutôt de mobiliser les acquis de la classe de seconde sur la matrice extra-cellulaire et ceux de la classe de première sur les mutations à l’origine de myopathies. Liens : SVT – collège : cellule, activité musculaire ; classe de seconde : cellules spécialisées et matrice. Origine de l’ATP nécessaire à la contraction de la cellule musculaire Connaissances L’énergie est apportée sous forme de molécules d’ATP à toutes les cellules. Il n’y a pas de stockage de l’ATP, cette molécule est produite par les cellules à partir de matière organique, notamment le glucose. L’oxydation du glucose comprend la glycolyse (dans le hyaloplasme) puis le cycle de Krebs (dans la mitochondrie) : dans leur ensemble, ces réactions produisent du CO2 et des composés réduits NADH, H+. La chaîne respiratoire mitochondriale permet la réoxydation des composés réduits, par la réduction de dioxygène en eau. Ces réactions conduisent à la production d’ATP qui permet les activités cellulaires. Il existe une autre voie métabolique dans les cellules musculaires, qui ne nécessite pas d’oxygène et produit beaucoup moins d’ATP. Les métabolismes anaérobie ou aérobie dépendent du type d’effort à fournir. Des substances exogènes peuvent intervenir sur la masse ou le métabolisme musculaire, avec des effets parfois graves sur la santé. Notions fondamentales : respiration cellulaire, glycolyse, cycle de Krebs, fermentation lactique, rendement, produits dopants. Capacités - Réaliser des expérimentations assistées par ordinateur (ExAO) : respiration cellulaire et/ou fermentation. - Extraire et organiser des informations pour identifier les différentes voies métaboliques. - Observer des électronographies de mitochondries. - Calculer le rendement en kJ (ou nombre de molécules d’ATP) de la fermentation lactique et de la respiration cellulaire, pour une même quantité de glucose. - Localiser les réactions métaboliques nécessaires à la contraction musculaire dans une cellule. - Extraire et mettre en relation des informations sur un produit dopant et ses conséquences sur l’organisme. Précisions : un schéma global de l’organisme récapitule les flux des gaz respiratoires et les échanges de nutriments. On précise l’intérêt pour le métabolisme d’une bonne oxygénation durant l’effort physique ainsi que le rôle de la récupération physique. Un seul exemple, au choix du professeur, est choisi pour aborder les produits dopants. Liens : SVT – classe de seconde : notion de cellules spécialisées et métabolisme ; enseignement de spécialité en classe de première : catalyse enzymatique. Éducation physique et sportive : gestion de l’effort ; éducation à la santé : dangerosité de la prise de produits dopants ; effets de l’entraînement. Le contrôle des flux de glucose, source essentielle d’énergie des cellules musculaires Connaissances Les cellules musculaires ont besoin de nutriments, principalement de glucose et de dioxygène, puisés dans le sang. Les réserves de glucose se trouvent sous forme de glycogène dans les cellules musculaires et dans les cellules hépatiques. Elles servent à entretenir des flux de glucose, variables selon l’activité, entre les organes sources (intestin et foie) et les organes consommateurs (dont les muscles). La glycémie est la concentration de glucose dans le sang, maintenue dans un intervalle relativement étroit autour d’une valeur d’équilibre proche de 1g.L-1. Elle dépend des apports alimentaires et est régulée par deux hormones sécrétées par le pancréas. Un dysfonctionnement de la régulation de la glycémie entraîne des complications qui peuvent être à l’origine de diabètes. L’insuline entraîne l’entrée de glucose dans les cellules musculaires (et hépatiques) et le glucagon provoque la sortie du glucose des cellules hépatiques, grâce à des protéines membranaires transportant le glucose. Notions fondamentales : hormones hyper et hypo glycémiantes, système de régulation, organisation fonctionnelle du pancréas endocrine, récepteurs à insuline et à glucagon, diabète insulinodépendant ou non insulinodépendant. Capacités - Comparer la consommation de glucose par l’organisme au repos et celles en activité musculaire, en période postprandiale et à jeun. - Réaliser un protocole expérimental en se fondant sur une démarche historique (par exemple expérience dite du foie lavé). - Observer des coupes histologiques de pancréas sain et de pancréas diabétique. - Identifier l’effet de différents aliments sur les variations de la glycémie et la sécrétion d’insuline. Précisions : l’étude de la régulation de la glycémie par l’insuline et le glucagon permet de mobiliser des acquis de la classe de seconde dans le cadre de l’examen d’un système de régulation hormonale et des flux de matière entre cellules d’un organisme pluricellulaire. Les acquis du collège sur l’alimentation sont mobilisés. Les autres mécanismes de régulation de la glycémie ne sont pas attendus. On précise à cette occasion l’origine de certains diabètes (absence de sécrétion d’insuline ou/et insulino résistance) et la nécessité d’une reconnaissance entre hormones et récepteurs. La connaissance de la diversité des facteurs impliqués dans le déclenchement des diabètes n’est pas attendue. Liens : SVT – collège : besoins d’un organe, sources d’énergie, activité musculaire dans le cadre de l’effort ; classe de seconde : régulation hormonale et procréation ; enseignement de spécialité en classe de première : système immunitaire ; enseignement scientifique en classe de première: organisation de la membrane plasmique. Éducation à l’alimentation, éducation à la santé.

Terminale spécialité SVT

Génétique et évolution - 1

Escape game - Diversification vivant

Transmission - Chants pinsons

Endosymbioses - Escape Game

Méiose et brassages génétiques

Une histoire de mouches

Groupe sanguin

Les expériences de Mendel

A sad story of blood

Auteur : Emilie Conti Pseudo Facebook : Lilie Conti - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Fanny Le Calvez Pseudo Facebook : Fanny Le Calvez - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Mehdi Bsr - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Aurélie Coulin Pseudo Facebook : Aurélie Coulin - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marine Bourrié Pseudo Facebook : Marine Bourrié - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

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Terminale spécialité SVT

Génétique et évolution - 2

Opération Chlorotica - 007

Origine du phénotype des individus

Rappel équilibre de Hardy-Weinberg

Révisions de 1ère spé

Méiose et fécondation

Elysia chlorotica - limace photosynth

TP brassage inter - entrainement

Transfert gène - angibiorésistance

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Auteur : Alain Corre d'après un travail de Laura Caliot Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Valérie Santos Pseudo Facebook : Valérie Santos Isacchini - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Christine Louis Pseudo Facebook : Christine Louis - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Sophie Gerber Pseudo Facebook : So Phie - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Laura Caliot Pseudo Facebook : Laura Caliot

Auteur : Charlotte Desailly Pseudo Facebook : Charlotte Desailly

Terminale spécialité SVT

Génétique et évolution - 3

Cours et Quizz Hardy-Weinberg

PCR et théorie endosymbiotique

QCM Révisions 2 chapitres des écrits

Diversité non génétique

...

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Auteur : Pseudo Facebook : Zouzou Toto - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marine Bourrié Pseudo Facebook : Marine Bourrié - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel QCM avec corrections des réponses fausses, pour s'entrainer => pas de scores

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

Terminale spécialité SVT

A la recherche du passé géologique de notre planète - 1

SOS assistant géologue

Chenaillet - Mission

Formation d'un océan - EG

Raconte moi une histoire géologique

Origine des granites

Histoire géologique de la Normandie

Formation roche sédimentaire

La Bretagne, terre de légendes

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Auteur : Clémence Da Silva Pseudo Facebook : Clem Niloma - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alexandre Saubion Pseudo Facebook : Aro Alex - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : Mehdi Bsr - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Coralie Ulysse Pseudo Facebook : Coralie Ulysse - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marie-Pierre Grange Pseudo Facebook : Marie-pierre Grange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Isabelle Simon Pseudo Facebook : Isabelle Simon - Lien vers le post Facebook -

Terminale spécialité SVT

Vamos a la Playa - Datation relative

Le massif du Bourg d'Oisans

Datation relative

Tout le cours

Datation, tout est relatif

QCM Révisions Datation

...

Voyage en France

A la recherche du passé géologique de notre planète - 2

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Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marie-Pierre Grange Pseudo Facebook : Marie-pierre Grange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Laura Sanchez Pseudo Facebook : Laura Sanchez - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Brigitte Got Pseudo Facebook : Brigitte Got

Auteur : Damien Imbert Pseudo Facebook : Da Mien - Lien vers le post Facebook -

Pseudo Facebook : Cl JO - Lien vers le post Facebook - Un genially "voyage en France" pour faire admirer quelques sites géologiques remarquables à nos élèves avant de faire de la chrono relative en Tspé SVT

Autrice : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel QCM avec corrections des réponses fausses, pour s'entrainer => pas de scores

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Terminale spécialité SVT

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A la recherche du passé géologique de notre planète - 3

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Terminale spécialité SVT

De la plante sauvage à la plante domestiquée - 1

Le mystère de l'aliment défendu -EG

Domestication - Hommes - enquête

Plante domestiquée - Vavilov - EG

Croissance et vie d'une angiosperme

Repro plantes - tout le cours

Concours de roses

Enjeux sociétaux semences

Domestication du maïs

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Auteur : Karine Barale Pseudo Facebook : Karine Barale - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Cécile Lioger Pseudo Facebook : Cecile Lioger - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Clémence Da Silva Pseudo Facebook : Clem Niloma - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Cécile Lioger Pseudo Facebook : Cecile Lioger - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Moha Zaïed Pseudo Facebook : Zaïed Moha - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Séverine Perrissin Pseudo Facebook : Séverine Perrissin - Lien vers le post Facebook -

Auteur : équipe de ST du lycée Callot à Vandoeuvre Pseudo Facebook : Eve Rêve - Lien vers le post Facebook -

Terminale spécialité SVT

De la plante sauvage à la plante domestiquée - 2

"Rappels" sur la vie des plantes

QCM révisions 3 chapitres des écrits

Processus biochimiques photosynth

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Auteur : Marianne Simon Pseudo Facebook : Marianne Simon - Lien vers le post Facebook -

Auteure : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

Terminale spécialité SVT

Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir aujourd'hui et demain - 1

Exercice climat

A la recherche des temps perdus-EG

Mission climats

QCM corrigé chapitre pour les écrits

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Réchauffement climatique

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Auteur : Ariane Bayle Pseudo Facebook : Ariane Bayle - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Elodie Prieto Pseudo Facebook : Elodie Prieto - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel QCM d'entrainement sur le chapitre au programme de l'écrit, des corrections apparaissent en cas d'erreur, pas de comptage de points

Autrice : Séverine Claude Pseudo Facebook : Séverine Claude - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pierre-André Mauriange Pseudo Facebook : Pierre-André Mauriange - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pseudo Facebook : - Lien vers le post Facebook -

Terminale spécialité SVT

Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir aujourd'hui et demain - 2

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Terminale spécialité SVT

Comportements, mouvement et système nerveux - 1

QCM corrigé de révisions

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Autrice : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel QCM de révision, la correction s'affiche si on sélectionne la réponse fausse, pas de comptage de points

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Terminale spécialité SVT

Comportements, mouvement et système nerveux - 2

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Terminale spécialité SVT

Produire le mouvement : contraction musculaire et apport d'énergie - 1

Action et effet Dopage

Foie lavé - Claude Bernard

Contrôle glycémie

Expériences foie lavé

Myopathie de Duchenne

Dopage - Florence Griffith

A la découverte de la [...] glycémie

QCM de révisions

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Auteur : Cécile Lioger Pseudo Facebook : Cecile Lioger - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Pascale Maudet Pseudo Facebook : Pascale Maudet - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Alain Corre Pseudo Facebook : Alain Corre - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Ch Joly-Viard Pseudo Facebook : Cl JO - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Julie Mabboux Pseudo Facebook : Julie Mabboux - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Marie-Pierre Grange Pseudo Facebook : Marie-pierre Grange - Lien vers le post Facebook - - Lien vers le post avec document de correction -

Auteur : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel QCM d'entrainement sur le chapitre au programme de l'écrit, des corrections apparaissent en cas d'erreur, pas de comptage de points

Terminale spécialité SVT

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Produire le mouvement : contraction musculaire et apport d'énergie - 2

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Terminale spécialité SVT

Comportements et stress : vers une vision intégrée de l'organisme - 1

Stress Aigu

Tout le cours du thème

QCM de révisions pour les écrits

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Auteur : Karine Guého Pseudo Facebook : Karine Guého - Lien vers le post Facebook -

Auteur : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel QCM avec corrections des réponses fausses, pour s'entrainer => pas de scores

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Terminale spécialité SVT

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Produire le mouvement : contraction musculaire et apport d'énergie - 2

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Terminale spécialité SVT

Transversaux

La science à la radio

Révisions bac spé SVT

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Auteur : Camille Roger Pseudo Facebook : Camile Patovitsky - Lien vers le post Facebook -

Autrice : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel - Lien vers le post Facebook -

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Terminale spécialité SVT

Transversaux

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Terminale spécialité SVT

Thème

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RECUEIL Lycée

1ère Enseignement Scientifique

1. Une longue histoire de la matière

2. LE Soleil, notre source d'énergie

3. La Terre, un astre singulier

4. Son et musique, porteurs d’information

Nouveau programme rentrée 2019

5. Projet expérimental et numérique

Transversaux

La Terre reçoit l’essentiel de son énergie du Soleil. Cette énergie conditionne la température de surface de la Terre et détermine climats et saisons. Elle permet la photosynthèse des végétaux et se transmet par la nutrition à d’autres êtres vivants. Histoire, enjeux, débats Repères historiques sur l’étude du rayonnement thermique (Stefan, Boltzmann, Planck, Einstein). Le discours sur l’énergie dans la société : analyse critique du vocabulaire d’usage courant (énergie fossile, énergie renouvelable, etc.). L’albédo terrestre : un paramètre climatique majeur. Distinction météorologie/climatologie. 2.1 - Le rayonnement solaire Le soleil transmet à la Terre de l’énergie par rayonnement. SavoirsSavoir-faireL’énergie dégagée par les réactions de fusion de l’hydrogène qui se produisent dans les étoiles les maintient à une température très élevée. Du fait de l’équivalence masse-énergie (relation d’Einstein), ces réactions s’accompagnent d’une diminution de la masse solaire au cours du temps. Comme tous les corps matériels, les étoiles et le Soleil émettent des ondes électromagnétiques et donc perdent de l’énergie par rayonnement. Le spectre du rayonnement émis par la surface (modélisé par un spectre de corps noir) dépend seulement de la température de surface de l’étoile. La longueur d’onde d’émission maximale est inversement proportionnelle à la température absolue de la surface de l’étoile (loi de Wien). Déterminer la masse solaire transformée chaque seconde en énergie à partir de la donnée de la puissance rayonnée par le Soleil. À partir d’une représentation graphique du spectre d’émission du corps noir à une température donnée, déterminer la longueur d’onde d’émission maximale. Appliquer la loi de Wien pour déterminer la température de surface d’une étoile à partir de la longueur d’onde d’émission maximale. La puissance radiative reçue du Soleil par une surface plane est proportionnelle à l’aire de la surface et dépend de l’angle entre la normale à la surface et la direction du Soleil. De ce fait, la puissance solaire reçue par unité de surface terrestre dépend : - de l’heure (variation diurne) ; - du moment de l’année (variation saisonnière) ; - de la latitude (zonation climatique). Sur un schéma, identifier les configurations pour lesquelles la puissance reçue par une surface est maximale ou minimale. Analyser, interpréter et représenter graphiquement des données de températures. Calculer des moyennes temporelles de températures. Comparer des distributions temporelles de températures Prérequis et limites Les notions de base concernant l’énergie et la puissance, déjà connues, sont remobilisées. La loi de Planck n’est pas explicitée : toutes les analyses spectrales sont réalisées à partir de représentations graphiques. La relation entre la température absolue, exprimée en kelvin, et la température en degrés Celsius est fournie, ainsi que la loi de Wien. 2.2 - Le bilan radiatif terrestre La Terre reçoit le rayonnement solaire et émet elle-même un rayonnement. Le bilan conditionne le milieu de vie. La compréhension de cet équilibre en classe de première permettra d’aborder sa perturbation par l’humanité en terminale. SavoirsSavoir-faireLa proportion de la puissance totale, émise par le Soleil et atteignant la Terre, est déterminée par son rayon et sa distance au Soleil. Une fraction de cette puissance, quantifiée par l’albédo terrestre moyen, est diffusée par la Terre vers l’espace, le reste est absorbé par l’atmosphère, les continents et les océans. En s’appuyant sur un schéma, calculer la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre. L’albédo terrestre étant donné, déterminer la puissance totale reçue par le sol de la part du Soleil. Le sol émet un rayonnement électromagnétique dans le domaine infra-rouge (longueur d’onde voisine de 10 μm) dont la puissance par unité de surface augmente avec la température. Une partie de cette puissance est absorbée par l’atmosphère, qui elle-même émet un rayonnement infrarouge vers le sol et vers l’espace (effet de serre). La puissance reçue par le sol en un lieu donné est égale à la somme de la puissance reçue du Soleil et de celle reçue de l’atmosphère. Ces deux dernières sont du même ordre de grandeur. Un équilibre, qualifié de dynamique, est atteint lorsque le sol reçoit au total une puissance moyenne égale à celle qu’il émet. La température moyenne du sol est alors constante. Commenter la courbe d’absorption de l’atmosphère terrestre en fonction de la longueur d’onde Représenter sur un schéma les différents rayonnements reçus et émis par le sol. Expliquer qualitativement l’influence des différents facteurs (albedo, effet de serre) sur la température terrestre moyenne. Prérequis et limites Les notions de longueur d’onde du rayonnement et de spectre visible, déjà connues, sont remobilisées. L’objectif de ce paragraphe est de comprendre qualitativement comment le bilan énergétique de la Terre conditionne sa température. La théorie de l’effet de serre et la connaissance de la loi de Stefan-Boltzmann ne sont pas exigibles. Le réchauffement climatique global associé au renforcement de l’effet de serre sera étudié en détail en terminale, mais il peut être utilement mentionné. 2.3 - Une conversion biologique de l’énergie solaire : la photosynthèse L’utilisation par la photosynthèse d’une infime partie de l’énergie solaire reçue par la planète fournit l’énergie nécessaire à l’ensemble des êtres vivants (à l’exception de certains milieux très spécifiques non évoqués dans ce programme). SavoirsSavoir-faireUne partie du rayonnement solaire absorbé par les organismes chlorophylliens permet la synthèse de matière organique à partir d'eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone (photosynthèse). À l’échelle de la planète, les organismes chlorophylliens utilisent pour la photosynthèse environ 0,1% de la puissance solaire totale disponible. À l’échelle de la feuille (pour les plantes), la photosynthèse utilise une très faible fraction de la puissance radiative reçue, le reste est soit diffusé, soit transmis, soit absorbé (échauffement et évapo-transpiration). La photosynthèse permet l’entrée dans la biosphère de matière minérale stockant de l’énergie sous forme chimique. Ces molécules peuvent être transformées par respiration ou fermentation pour libérer l’énergie nécessaire au fonctionnement des êtres vivants. Recenser, extraire et organiser des informations pour prendre conscience de l’importance planétaire de la photosynthèse. Comparer les spectres d’absorption et d’action photosynthétique d’un végétal. Représenter sur un schéma les différents échanges d’énergie au niveau d’une feuille. À l’échelle des temps géologiques, une partie de la matière organique s’accumule dans les sédiments puis se transforme en donnant des combustibles fossiles : gaz, charbon, pétrole. À partir de l’étude d’un combustible fossile ou d’une roche de son environnement, discuter son origine biologique. Prérequis et limites Les notions de biologie et géologie utiles à ce paragraphe, déjà connues, sont remobilisées (photosynthèse, respiration, fermentation, sédimentation, combustible fossile). Sans les approfondir, il s’agit de montrer comment elles sont utiles pour comprendre les flux d’énergie à différentes échelles. Aucun développement sur les mécanismes cellulaires et moléculaires n’est exigible. 2.4 - Le bilan thermique du corps humain La température du corps est stable. Cette stabilité résulte d’un ensemble de flux présentés ici. SavoirsSavoir-faireLa température du corps reste stable parce que l’énergie qu’il libère est compensée par l’énergie dégagée par la respiration cellulaire ou les fermentations. Globalement, la puissance thermique libérée par un corps humain dans les conditions de vie courante, au repos, est de l’ordre de 100 W. Représenter sur un schéma qualitatif les différents échanges d’énergie entre l’organisme et le milieu extérieur. Utiliser des données quantitatives sur l’apport énergétique d’aliments dans un bilan d’énergie correspondant à des activités variées. Prérequis et limites Les notions de conservation et de conversion d’énergie, déjà connues, sont remobilisées. La respiration et le rôle énergétique des aliments, déjà connus, sont remobilisés. Aucun développement n’est attendu concernant les mécanismes cellulaires et moléculaires.

La Terre, singulière parmi un nombre gigantesque de planètes, est un objet d’étude ancien. Les évidences apparentes et les récits non scientifiques ont d’abord conduit à de premières représentations. La compréhension scientifique de sa forme, son âge et son mouvement résulte d’un long cheminement, émaillé de controverses. Histoire, enjeux et débats L’histoire de la mesure du méridien terrestre par Ératosthène (et les hypothèses d’Anaxagore). L’histoire de la mesure du méridien terrestre par Delambre et Méchain (détermination de la longueur du méridien reliant Dunkerque à Barcelone). Histoire de la définition du mètre. Quelques grandes étapes de l’étude de l’âge de la Terre : Buffon, Darwin, Kelvin, Rutherford. Modalités de la construction d’une approche scientifique d’une question controversée pour aboutir à un résultat stabilisé. Grandes étapes de la controverse sur l’organisation du système solaire : Ptolémée, Copernic, Galilée, Kepler, Tycho Brahe, Newton. 3.1 - La forme de la Terre L’environnement « plat » à notre échelle de perception cache la forme réelle de la Terre, dont la compréhension résulte d’une longue réflexion. Au-delà de la dimension historique et culturelle, la mise en œuvre de différentes méthodes de calcul de longueurs à la surface de la Terre permet de développer des compétences mathématiques de calcul et de représentation et invite à exercer un esprit critique sur les différents résultats obtenus, les approximations réalisées et les limites d’un modèle. Savoirs Savoir-faire Dès l’Antiquité, des observations de différentes natures ont permis de conclure que la Terre était sphérique, alors même que, localement, elle apparaît plane dans la plupart des expériences quotidiennes. Historiquement, des méthodes géométriques ont permis de calculer la longueur d’un méridien (environ 40 000 km) à partir de mesures d’angles ou de longueurs : méthodes d’Ératosthène et de triangulation plane. Calculer la longueur du méridien terrestre par la méthode d’Ératosthène.Calculer une longueur par la méthode de triangulation utilisée par Delambre et Méchain.Calculer le rayon de la Terre à partir de la longueur du méridien. On repère un point à la surface de la Terre par deux coordonnées angulaires, sa latitude et sa longitude.Le plus court chemin entre deux points à la surface de la Terre est l’arc du grand cercle qui les relie. Calculer la longueur d’un arc de méridien et d’un arc de parallèle.Comparer, à l’aide d’un système d’information géographique, les longueurs de différents chemins reliant deux points à la surface de la Terre. Prérequis et limites La connaissance de la loi des sinus (...) n’est pas exigible. Elle est fournie pour mettre en œuvre le principe de triangulation plane (calcul d’une longueur à partir de la mesure d’une autre longueur et de deux angles). On admet que la longueur d’un arc de cercle est proportionnelle à l’angle qui l’intercepte. Le repérage sur une sphère, déjà connu des élèves, est remobilisé. Le calcul de la longueur entre deux points le long d’un grand cercle n’est pas exigible. 3.2 - L’histoire de l’âge de la Terre L’âge de la Terre est d’un ordre de grandeur sans rapport avec la vie humaine. Sa compréhension progressive met en œuvre des arguments variés. Savoirs Savoir-faire Au cours de l’histoire des sciences, plusieurs arguments ont été utilisés pour aboutir à la connaissance actuelle de l’âge de la Terre : temps de refroidissement, empilements sédimentaires, évolution biologique, radioactivité.L’âge de la Terre aujourd’hui précisément déterminé est de 4,57.10^9 ans . Interpréter des documents présentant des arguments historiques utilisés pour comprendre l’âge de la Terre.Identifier diverses théories impliquées dans la controverse scientifique de l’âge de la Terre. Prérequis et limites L’objectif n’est pas de connaître dans le détail les arguments utilisés au cours de l’histoire des sciences, mais de savoir interpréter des données relatives à ces arguments. Il s’agit de prendre appui sur cet exemple pour montrer comment la science construit et perfectionne peu à peu sa compréhension de la nature, en exploitant des faits nouveaux apparus successivement. Il s’agit aussi de montrer qu’une question scientifique complexe est résolue grâce à la participation de plusieurs domaines de spécialité. 3.3 - La Terre dans l’Univers Le mouvement de la Terre dans l’Univers a été l’objet de célèbres et violentes controverses. L’étude de quelques aspects de ces débats permet de comprendre la difficulté de la construction du savoir scientifique. Savoirs Savoir-faire Observée dans un référentiel fixe par rapport aux étoiles, la Terre parcourt une trajectoire quasi circulaire autour du Soleil.Le passage d’une conception géocentrique à une conception héliocentrique constitue l’une des controverses majeures de l’histoire des sciences. Interpréter des documents présentant des arguments historiques pour discuter la théorie héliocentrique. Observée dans un référentiel géocentrique, la Lune tourne autour de la Terre sur une trajectoire quasi-circulaire. Elle présente un aspect qui varie au cours de cette rotation (phases).La Lune tourne également sur elle-même et présente toujours la même face à la Terre. Interpréter l’aspect de la Lune dans le ciel en fonction de sa position par rapport à la Terre et au Soleil. Prérequis et limites L’organisation du système solaire est déjà connue. L’accent est mis ici sur la compréhension de cette organisation au cours de l’histoire des sciences et sur l’importance des controverses scientifiques concernées.

L’être humain perçoit le monde à l’aide de signaux dont certains sont de nature sonore. De l’Antiquité jusqu’à nos jours, il a combiné les sons de manière harmonieuse pour en faire un art, la musique, qui entretient des liens privilégiés avec les mathématiques. L’informatique permet aujourd’hui de numériser les sons et la musique. La compréhension des mécanismes auditifs s’inscrit dans une perspective d’éducation à la santé. Histoire, enjeux, débats L’histoire de l’analyse temps-fréquence depuis Fourier. La controverse entre d'Alembert, Euler et Daniel Bernoulli sur le problème des cordes vibrantes. L’histoire des gammes, de Pythagore à Bach. Des algorithmes au cœur de la composition musicale : de l’Offrande musicale de Bach à la musique contemporaine. Les enjeux culturels et économiques de la numérisation et de la compression des sons. La santé auditive. 4.1 - Le son, phénomène vibratoire La banalité du son dans l’environnement cache une réalité physique précise. SavoirsSavoir-faireLa banalité du son dans l’environnement cache une réalité physique précise.Un son pur est associé à un signal dépendant du temps de façon sinusoïdale. Un signal périodique de fréquence f se décompose en une somme de signaux sinusoïdaux de fréquences multiples de f. Le son associé à ce signal est un son composé. f est appelée fréquence fondamentale, les autres fréquences sont appelées harmoniques. La puissance par unité de surface transportée par une onde sonore est quantifiée par son intensité. Son niveau d’intensité sonore est exprimé en décibels selon une échelle logarithmique. Utiliser un logiciel permettant de visualiser le spectre d’un son. Utiliser un logiciel pour produire des sons purs et composés. Relier puissance sonore par unité de surface et niveau d’intensité sonore exprimé en décibels. Une corde tendue émet en vibrant un son composé dont la fréquence fondamentale ne dépend que de ses caractéristiques (longueur, tension, masse linéique). Dans les instruments à vent, un phénomène analogue se produit par vibration de l’air dans un tuyau. Relier qualitativement la fréquence fondamentale du signal émis et la longueur d’une corde vibrante. Prérequis et limites Les notions de son et de fréquence, déjà connues des élèves, sont remobilisées. La sinusoïde est définie à partir de sa représentation graphique. Aucune construction mathématique de la fonction n’est attendue. La formule donnant la fréquence fondamentale d’une corde vibrante en fonction de ses caractéristiques n’est pas exigible. 4.2 - La musique ou l’art de faire entendre les nombres Comment l’analyse mathématique du phénomène vibratoire du son aboutit-elle à une production artistique ? La musique et les mathématiques sont deux langages universels. Les Grecs anciens les ont dotés d’une origine commune puisque la théorie pythagoricienne des proportions avait pour but de percer les secrets de l’harmonie musicale. Depuis, les évolutions de la musique et des mathématiques se sont enrichies mutuellement. SavoirsSavoir-faireEn musique, un intervalle entre deux sons est défini par le rapport (et non la différence) de leurs fréquences fondamentales. Deux sons dont les fréquences sont dans le rapport 2/1 correspondent à une même note, à deux hauteurs différentes. L’intervalle qui les sépare s’appelle une octave. Une gamme est une suite finie de notes réparties sur une octave. Dans l’Antiquité, la construction des gammes était basée sur des fractions simples, (2/1, 3/2, 4/3, etc.). En effet, des sons dont les fréquences sont dans ces rapports simples étaient alors considérés comme les seuls à être consonants. Une quinte est un intervalle entre deux fréquences de rapport 3/2. Les gammes dites de Pythagore sont basées sur le cycle des quintes. Pour des raisons mathématiques, ce cycle des quintes ne « reboucle » jamais sur la note de départ. Cependant, les cycles de 5, 7 ou 12 quintes « rebouclent » presque. Pour les gammes associées, l’identification de la dernière note avec la première impose que l’une des quintes du cycle ne corresponde pas exactement à la fréquence 3/2. Calculer des puissances et des quotients en lien avec le cycle des quintes. Mettre en place un raisonnement mathématique pour prouver que le cycle des quintes est infini. Les intervalles entre deux notes consécutives des gammes dites de Pythagore ne sont pas égaux, ce qui entrave la transposition. La connaissance des nombres irrationnels a permis, au XVIIe siècle, de construire des gammes à intervalles égaux. Utiliser la racine douzième de 2 pour partager l’octave en douze intervalles égaux. Prérequis et limites La construction des gammes dites de Pythagore s’appuie sur des connaissances mathématiques acquises au collège sur les fractions et les puissances et permet de les mobiliser dans un contexte artistique. L’introduction des gammes « au tempérament égal » permet de comprendre en quoi la découverte des nombres irrationnels a des applications en dehors du champ mathématique. La racine douzième de 2 est introduite par analogie avec la racine carrée, en lien avec l’utilisation de la calculatrice. 4.3 - Le son, une information à coder Le son, vibration de l’air, peut être enregistré sur un support informatique. Les techniques numériques ont mis en évidence un nouveau type de relations entre les sciences et les sons, le processus de numérisation dérivant lui-même de théories mathématiques et informatiques. SavoirsSavoir-fairePour numériser un son, on procède à la discrétisation du signal analogique sonore(échantillonnage et quantification). Plus la fréquence d’échantillonnage est élevée et la quantification est fine, plus la numérisation est fidèle, mais plus la taille du fichier audio est grande. La reproduction fidèle du signal analogique nécessite une fréquence d’échantillonnage au moins double de celle du son. Justifier le choix des paramètres de numérisation d’un son. Estimer la taille d’un fichier audio. La compression consiste à diminuer la taille d’un fichier afin de faciliter son stockage et sa transmission. Les techniques de compression spécifiques au son, dites « avec perte d’information », éliminent les informations sonores auxquelles l’oreille est peu sensible. Calculer un taux de compression. Comparer des caractéristiques et des qualités de fichiers audio compressés. Prérequis et limites L’étude de la numérisation du son s’appuie sur les connaissances acquises dans l’enseignement « Sciences numériques et technologie » de seconde en matière de numérisation d’images. 4.4 - Entendre la musique L’air qui vibre n’est musique que parce que notre oreille l’entend et que notre cerveau la perçoit comme telle. Mais l’excès de sons, même s’il est musical, est une forme de perturbation de l’environnement. SavoirsSavoir-faireL’oreille externe canalise les sons du milieu extérieur vers le tympan. Cette membrane vibrante transmet ces vibrations jusqu’à l’oreille interne par l’intermédiaire de l’oreille moyenne. Relier l’organisation de l’oreille externe et de l’oreille moyenne à la réception et la transmission de la vibration sonore.L’être humain peut percevoir des sons de niveaux d’intensité approximativement compris entre 0 et 120 dB. Les sons audibles par les humains ont des fréquences comprises entre 20 et 20 000 Hz. Dans l’oreille interne, des structures cellulaires (cils vibratiles) entrent en résonance avec les vibrations reçues et les traduisent en un message nerveux qui se dirige vers le cerveau. Les cils vibratiles sont fragiles et facilement endommagés par des sons trop intenses. Les dégâts sont alors irréversibles et peuvent causer une surdité. Relier la structure des cellules ciliées à la perception du son et à la fragilité du système auditif. Relier l’intensité du son au risque encouru par l’oreille interne. Des aires cérébrales spécialisées reçoivent les messages nerveux auditifs. Certaines permettent, après apprentissage, l’interprétation de l’univers sonore (parole, voix, musique, etc.). Interpréter des données d’imagerie cérébrale relatives au traitement de l’information sonore. Prérequis et limites La connaissance approfondie de la physiologie de l’audition n’est pas l’objectif du programme. En particulier, les modalités de transduction de la vibration auditive en message nerveux ne sont pas exigibles. Il s’agit simplement de présenter dans ses grandes lignes le passage du phénomène physique du son à la sensibilité auditive consciente, en faisant apparaître les rôles respectifs de l’oreille et du cerveau.

L’immense diversité de la matière dans l’Univers se décrit à partir d’un petit nombre de particules élémentaires qui se sont organisées de façon hiérarchisée, en unités de plus en plus complexes, depuis le Big Bang jusqu’au développement de la vie. Histoire, enjeux et débats De Fraunhofer à Bethe : les éléments dans les étoiles. Hooke, Schleiden et Schwann : de la découverte de la cellule à la théorie cellulaire. Becquerel, Marie Curie : la découverte de la radioactivité, du radium. Industrie des métaux et du verre. 1.1 - Un niveau d’organisation : les éléments chimiques Comment, à partir du seul élément hydrogène, la diversité des éléments chimiques est-elle apparue ? Aborder cette question nécessite de s’intéresser aux noyaux atomiques et à leurs transformations. Cela fournit l’occasion d’introduire un modèle mathématique d’évolution discrète. SavoirsSavoir-faireLes noyaux des atomes de la centaine d’éléments chimiques stables résultent de réactions nucléaires qui se produisent au sein des étoiles à partir de l’hydrogène initial. La matière connue de l’Univers est formée principalement d’hydrogène et d’hélium alors que la Terre est surtout constituée d’oxygène, d’hydrogène, de fer, de silicium, de magnésium et les êtres vivants de carbone, hydrogène, oxygène et azote.Produire et analyser différentes représentations graphiques de l’abondance des éléments chimiques (proportions) dans l’Univers, la Terre, les êtres vivants. L’équation d’une réaction nucléaire stellaire étant fournie, reconnaître si celle-ci relève d’une fusion ou d’une fission. Certains noyaux sont instables et se désintègrent (radioactivité). L’instant de désintégration d’un noyau radioactif individuel est aléatoire. La demi-vie d’un noyau radioactif est la durée nécessaire pour que la moitié des noyaux initialement présents dans un échantillon macroscopique se soit désintégrée. Cette demi-vie est caractéristique du noyau radioactif. Calculer le nombre de noyaux restants au bout de n demi-vies Estimer la durée nécessaire pour obtenir une certaine proportion de noyaux restants. Utiliser une représentation graphique pour déterminer une demi-vie. Utiliser une décroissance radioactive pour une datation (exemple du carbone 14). Prérequis et limites Les notions, déjà connues, de noyaux, d’atome, d’élément chimique et de réaction nucléaire sont remobilisées. Aucune connaissance n’est exigible sur les différents types de radioactivité. L’évolution du nombre moyen de noyaux restants au cours d’une désintégration radioactive se limite au cas de durées discrètes, multiples entiers de la demi-vie. Aucun formalisme sur la notion de suite n’est exigible. Les fonctions exponentielle et logarithme ne font pas partie des connaissances attendues. 1.2 - Des édifices ordonnés : les cristaux L’organisation moléculaire étant déjà connue, ce thème aborde une autre forme d’organisation de la matière : l’état cristallin (qui revêt une importance majeure, tant pour la connaissance de la nature - minéraux et roches, squelettes, etc. - que pour ses applications techniques). La compréhension de cette organisation au travers des exemples choisis mobilise des connaissances sur la géométrie du cube. Elle fournit l’occasion de développer des compétences de représentation dans l’espace et de calculs de volumes. SavoirsSavoir-faireLe chlorure de sodium solide (présent dans les roches, ou issu de l’évaporation de l’eau de mer) est constitué d’un empilement régulier d’ions : c’est l’état cristallin.Utiliser une représentation 3D informatisée du cristal de chlorure de sodium. Relier l’organisation de la maille au niveau microscopique à la structure du cristal au niveau macroscopique. Plus généralement, une structure cristalline est définie par une maille élémentaire répétée périodiquement. Un type cristallin est défini par la forme géométrique de la maille, la nature et la position dans cette maille des entités qui le constituent.Pour chacun des deux réseaux (cubique simple et cubique à faces centrées) : - représenter la maille en perspective cavalière ; - calculer la compacité dans le cas d’entités chimiques sphériques tangentes ; - dénombrer les atomes par maille et calculer la masse volumique du cristal. Un composé de formule chimique donnée peut cristalliser sous différents types de structures qui ont des propriétés macroscopiques différentes. Ainsi les minéraux se caractérisent par leur composition chimique et leur organisation cristalline. Une roche est formée de l’association de cristaux d’un même minéral ou de plusieurs minéraux. Des structures cristallines existent aussi dans les organismes biologiques (coquille, squelette, calcul rénal, etc.). Distinguer, en termes d’échelle et d’organisation spatiale, maille, cristal, minéral, roche. Les identifier sur un échantillon ou une image. Dans le cas des solides amorphes, l’empilement d’entités se fait sans ordre géométrique. C’est le cas du verre. Certaines roches volcaniques contiennent du verre, issu de la solidification très rapide d’une lave.Mettre en relation la structure amorphe ou cristalline d’une roche et les conditions de son refroidissement. Prérequis et limites Les notions, déjà connues, d’entité chimique, de roche et de minéral sont remobilisées. L’objectif est de présenter l’organisation de la matière propre à l’état cristallin à partir d’exemples. La diversité des systèmes cristallins et des minéraux est seulement évoquée. La description de l’état cristallin est l’occasion d’utiliser les mathématiques (géométrie du cube et de la sphère, calculs de volumes, proportions) pour décrire la nature et quantifier ses propriétés. 1.3 - Une structure complexe : la cellule vivante Dans le monde, la matière s’organise en structure d’ordre supérieur à l’échelle moléculaire. Un exemple est ici proposé : la structure cellulaire. SavoirsSavoir-faireLa découverte de l’unité cellulaire est liée à l’invention du microscope.L’observation de structures semblables dans de très nombreux organismes a conduit à énoncer le concept général de cellule et à construire la théorie cellulaire. Plus récemment, l’invention du microscope électronique a permis l’exploration de l’intérieur de la cellule et la compréhension du lien entre échelle moléculaire et cellulaire. Analyser et interpréter des documents historiques relatifs à la théorie cellulaire. Situer les ordres de grandeur : atome, molécule, organite, cellule, organisme. La cellule est un espace séparé de l’extérieur par une membrane plasmique. Cette membrane est constituée d’une bicouche lipidique et de protéines. La structure membranaire est stabilisée par le caractère hydrophile ou lipophile de certaines parties des molécules constitutives. Relier l’échelle de la cellule et celle de la molécule (exemple de la membrane plasmique). Schématiser la membrane plasmique à partir de molécules dont les parties hydrophile/lipophile sont identifiées.

Le projet s’articule autour de la mesure et des données qu’elle produit, qui sont au cœur des sciences expérimentales. L'objectif est de confronter les élèves à la pratique d’une démarche scientifique expérimentale, de l’utilisation de matériels (capteurs et logiciels) à l’analyse critique des résultats. Le projet expérimental et numérique comporte trois dimensions : - utilisation d’un capteur éventuellement réalisé en classe ; - acquisition numérique de données ; - traitement mathématique, représentation et interprétation de ces données. Selon les projets, l’une ou l’autre de ces dimensions peut être plus ou moins développée. L’objet d’étude peut être choisi librement, en lien avec le programme ou non. Il s’inscrit éventuellement dans le cadre d’un projet de classe ou d’établissement. Ce travail se déroule sur une douzaine d’heures, contiguës ou réparties au long de l’année. Il s’organise dans des conditions matérielles qui permettent un travail pratique effectif en petits groupes d’élèves. La dimension numérique repose sur l’utilisation de matériels (capteur éventuellement associé à un microcontrôleur) et de logiciels (tableur, environnement de programmation). Prérequis et limites Ce projet remobilise certains acquis des classes antérieures : mesure et incertitudes, manipulation de capteurs et microcontrôleurs, données structurées et leur traitement, information chiffrée et statistique descriptive, utilisation d’un tableur et d’un environnement de programmation. L’objectif n’est pas d’introduire des notions nouvelles.

1ère Enseignement Scientifique

LONGUE HISTOIRE DE LA MATIÈRE - 1

Echelles du vivant

Théorie cellulaire

Théorie cellulaire v B. Richard

Théorie cellulaire - construction frise

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Introduction aux cristaux - EG

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Projet : Smartphone => microscope

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Auteur.ice : Sophie Gerber Pseudo Facebook : So Phie - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Séverine Claude Pseudo Facebook : Séverine Claude - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Brigitte Richard d'après Séverine Claude Pseudo Facebook :

Auteur.ice : Lyse Primault Pseudo Facebook : Lyse d'Ortoli - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Laurent Micoud et Sébastien Steiner Pseudo Facebook : Laurent Micoud - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Marianne Maugard Pseudo Facebook : Marianne Maugard - Lien vers la publication Facebook -

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1ère Enseignement Scientifique

UNE LONGUE HISTOIRE DE LA MATIÈRE - 2

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1ère Enseignement Scientifique

LE SOLEIL, NOTRE SOURCE D'ÉNERGIE - 1

Urgences - Bilan thermique corps

Photosynthèse : devenir de la MO

Bilan thermique et alimentation

Seul sur Mars

Bilan radiatif terrestre - cours

Vacances au ski - bilan thermique

Bilan thermique corps - cours

Photosynthèse - cours

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Auteur.ice : Damien Imbert Pseudo Facebook : Da Mien - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Brigitte Le Meur Millard Pseudo Facebook : Brigitte Le Meur Millard - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Elodie Prieto Pseudo Facebook : Elodie Prieto - Lien vers la publication Facebook - 6 missions, sur les chapitres « bilan radiatif » et « photosynthèse »

Autrice : Marilyn Fouquet Pseudo Facebook : Marilyn Fouquet - Lien vers la publication Facebook - Un genially concernant le bilan thermique en première ESC. J'ai tâché d'en faire un escape game sur le thème "les bronzés font du ski".

Auteur.ice : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers la publication Facebook -

1ère Enseignement Scientifique

LE SOLEIL, NOTRE SOURCE D'ÉNERGIE - 2

L'histoire extraordinaire du charbon

Photosynthèse (Rappels)

Interception foliaire

Organismes photosynthétiques

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Auteur.ice : Benjamin Lapertot Pseudo Facebook : Ben Paradoxe

Auteur.ice : Mariane Simon Pseudo Facebook : Mariane Simon - Lien vers la publication Facebook -

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1ère Enseignement Scientifique

LE SOLEIL, NOTRE SOURCE D'ÉNERGIE - 3

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Auteur.ice : Pseudo Facebook : - Lien vers la publication Facebook -

1ère Enseignement Scientifique

LA TERRE, UN ASTRE SINGULIER - 1

Un mètre pour mesurer le monde

Age de la Terre : Time machine - EG

La Terre dans l'univers

Histoire de l'âge de la Terre - cours

Du géocentrisme à l'héliocentrisme

L'âge de la Terre (de S. Fortin)

L'âge de la Terre (de A. Da Cunha)

La Terre, un astre singulier

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Auteur.ice : Maryline Danilet Pseudo Facebook : Maryline Vignal - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Thomas Peral Pseudo Facebook : Thomas Peral

Auteur.ice : Laury Malardier Pseudo Facebook : Laury Malardier - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Sylvie Fortin Pseudo Facebook : Sylvie Fortin - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : M. Da Cunha Pseudo Facebook : Alexandre Da Cunha - Lien vers la publication Facebook - Mot de passe : Pause

1ère Enseignement Scientifique

LA TERRE, UN ASTRE SINGULIER - 2

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Son et musique, porteurs d’information - 1

Découverte de l'oreille

Cerveau et audition (IRM virtuelle)

Au creux de l'oreille

Toute la partie 4.3 de Benoit Massat

Cerveau et dangers

Toute la partie 4.3 de S. Claude

Toute la partie 4.3 de Ęlmër Ličkåmül

Dr House - Aires auditives

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Auteur.ice : Aurore Debril Pseudo Facebook : Aurore Debril - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Simon Tournerie Pseudo Facebook : Simon Tournerie - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Marie-Angèle Boby Pseudo Facebook : Marie Boby - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Benoît Massat Pseudo Facebook : Benoît Massat - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Séverine Claude Pseudo Facebook : Séverine Claude

Auteur.ice : Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül

Auteur.ice : Estelle Massiani Pseudo Facebook : E-m Massiani

Auteur.ice : Aurore Debril Pseudo Facebook : Aurore Debril

1ère Enseignement Scientifique

Son et musique, porteurs d’information - 2

Entendre la musique - tout le cours

Oreille et cerveau (IRM)

Toute la partie 4.3 de L. Chretien

Entendre la musique - Nancy

Troubles de l'audition

Projet : mélodie faite maison

Escape game partie 4.3

Cours sous forme visite virtuelle CH

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Auteur.ice : Eloïse Thierry Pseudo Facebook :

Auteur.ice : Aude Berleur Pseudo Facebook : Aude Jacaranda - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Laurence Chretien Pseudo Facebook : Globigérine Orbulina

Auteur.ice : Emeline Masserand d'après le travail de Globigérine Orbulina Pseudo Facebook : Emeline Masserand

Auteur.ice : Aude Berleur Pseudo Facebook : Aude Jacaranda

Auteur.ice : Timothée Pennel Pseudo Facebook : Tomothée Pennel

Auteur.ice : Pseudo Facebook : Benjamin Benj Benou Benounet

Auteur.ice : Sébastien Steiner et Laurent Micoud Pseudo Facebook : Laurent Micoud - Lien vers la publication Facebook -

1ère Enseignement Scientifique

Son et musique, porteurs d’information - 3

Anatomie de l'oreille

Santé auditive

Clinique d'otologie "L'oreille cassée"

La clinique de l'audition

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Auteur.ice : Pseudo Facebook : - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Marie MARGERY Pseudo Facebook : Marie Margery Genially qui arrive en fin de chapitre, afin de remobiliser les connaissances vues précédemment, et afin d'aborder la problématique de la protection de notre audition. Dans la peau d'un médecin, les élèves doivent analyser des résultats d'examens, poser un diagnostic et donner des conseils de prévention.

Pseudo Facebook : Ęlmër Ličkåmül - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Marine Thibault Pseudo Facebook : Marine Thibault - Lien vers la publication Facebook -

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1ère Enseignement Scientifique

Projet expérimental et numérique

Smartphone => microscope

Mélodie faite maison

Smartphone/mélodie/photosynth

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Auteur.ice : Laurent Micoud et Sébastien Steiner Pseudo Facebook : Laurent Micoud - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Sébastien Steiner et Laurent Micoud Pseudo Facebook : Laurent Micoud - Lien vers la publication Facebook -

Autrice : Mélody Hamel Pseudo Facebook : Mélody Hamel - Lien vers la publication Facebook -

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1ère Enseignement Scientifique

Projet expérimental et numérique

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1ère Enseignement Scientifique

Transversaux

Jumanji révisions v. E Masserand

Trivial révisions Maths / PC / SVT

Iceberg de rentrée

Présentation du programme

...

Qui est-ce? révisions

Jumanji révisions v. Gala LC

...

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Auteur.ice : Emeline Masserand Pseudo Facebook : Emeline Masserand - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Nathalie Majou et Nathalie Rousseau Pseudo Facebook : Nathalie Rousseau - Lien vers la séquence- - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Mélanie Fenaert Pseudo Facebook : Mela Fena - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Nelly Giraud Pseudo Facebook : Nelly Giraud - Lien vers la publication Facebook -

Auteur.ice : Gala LC

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1ère Enseignement Scientifique

Transversaux - 2

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1ère Enseignement Scientifique

Thème

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RECUEIL Lycée

Term Enseignement Scientifique

1. Science, climat et société

2. Le futur des énergies

3. Une histoire du vivant

Nouveau programme rentrée 2020

Transversaux

Dans le secteur de l’énergie, l’électricité joue un rôle majeur dans le développement économique. Produire de l’électricité sans contribuer au réchauffement climatique, en concevoir le stockage sous d’autres formes, optimiser son transport deviennent des objectifs majeurs d’une transition climatique et environnementale. L’histoire du développement des générateurs d’électricité fournit de féconds exemples d’échanges entre la science fondamentale, la technologie et l’industrie. Histoire, enjeux, débats - L’essor de l’électromagnétisme au XIXe siècle. - Einstein et les quanta. - Aspects historiques de la distribution d’énergie électrique. - Les combustibles alternatifs à empreinte carbone réduite. - Les enjeux de l’utilisation de l’énergie nucléaire : de la fission à la fusion contrôlée. - Les accumulateurs électrochimiques dans la société. 2.1 Deux siècles d’énergie électrique Depuis le XIXe siècle, les progrès de la recherche scientifique fondamentale et de l’invention technique ont conduit à développer des générateurs électriques pratiques, performants, à l’impact climatique et environnemental de moins en moins marqué. Historiquement, le développement des techniques d’obtention d’énergie électrique s’est appuyé sur des découvertes expérimentales et des avancées théoriques qui furent souvent le résultat de recherches dont ce développement n’était pas le but premier. Il est ainsi fréquent que les résultats de la recherche fondamentale aboutissent à des innovations technologiques non anticipées. SavoirsSavoir-faireLes alternateurs électriques exploitent le phénomène d’induction électromagnétique découvert par Faraday puis théorisé par Maxwell au XIXe siècle. Ils réalisent une conversion d’énergie mécanique en énergie électrique avec un rendement potentiellement très proche de 1. Au début du XXe siècle, la physique a connu une révolution conceptuelle à travers la vision quantique qui introduit un comportement probabiliste de la nature. Le caractère discret des spectres de raies d’émission des atomes s’explique de cette façon. L’exploitation technologique des matériaux semi-conducteurs, en particulier du silicium, en est également une conséquence. Ces matériaux sont utilisés en électronique et sont constitutifs des capteurs photovoltaïques. Ceux-ci absorbent l’énergie radiative et la convertissent en énergie électrique. Reconnaître les éléments principaux d’un alternateur (source de champ magnétique et fil conducteur mobile) dans un schéma fourni. Analyser les propriétés d’un alternateur modèle étudié expérimentalement en classe. Définir le rendement d’un alternateur et citer un phénomène susceptible de l’influencer. Interpréter et exploiter un spectre d’émission atomique. Comparer le spectre d’absorption d’un matériau semi-conducteur et le spectre solaire pour décider si ce matériau est susceptible d’être utilisé pour fabriquer un capteur photovoltaïque. Tracer la caractéristique i(u) d’une cellule photovoltaïque et exploiter cette représentation pour déterminer la résistance d'utilisation maximisant la puissance électrique délivrée. Prérequis et limites Les spectres de raies d’émission atomiques ainsi que les notions de caractéristique i(u) et de point de fonctionnement d’un dipôle électrique, déjà connues, sont utilisés. La loi de Faraday est hors programme. 2.2 - Les atouts de l’électricité L’énergie électrique présente de nombreux avantages : une distribution aisée, sûre et à faible impact écologique ; l’existence de réseaux de distribution très étendus ; la disponibilité de convertisseurs de bon rendement permettant de transformer l’énergie électrique en d’autres formes d’énergie ou, symétriquement, d’obtenir de l’énergie électrique. L’existence de procédés d’obtention d’énergie électrique sans combustion justifie le rôle central que cette forme d’énergie est amenée à jouer à l’avenir. SavoirsSavoir-faireTrois méthodes permettent d’obtenir de l’énergie électrique sans nécessiter de combustion : - la conversion d’énergie mécanique, soit directe (dynamos, éoliennes, hydroliennes, barrages hydroélectriques), soit indirecte à partir d’énergie thermique (centrales nucléaires, centrales solaires thermiques, géothermie) ; - la conversion de l’énergie radiative reçue du Soleil (panneaux photovoltaïques) ; - la conversion électrochimique (piles ou accumulateurs conventionnels, piles à hydrogène). Ces méthodes sans combustion ont néanmoins un impact sur l’environnement et la biodiversité ou présentent des risques spécifiques (pollution chimique, déchets radioactifs, accidents industriels…). Pour faire face à l’intermittence liée à certains modes de production ou à la consommation, l’énergie électrique doit être convertie sous une forme stockable : - énergie chimique (accumulateurs) ; - énergie potentielle (barrages) ; - énergie électromagnétique Décrire des exemples de chaînes de transformations énergétiques permettant d’obtenir de l’énergie électrique à partir de différentes ressources primaires d’énergie. Calculer le rendement global d’un système de conversion d’énergie. Analyser des documents présentant les conséquences de l’utilisation de ressources géologiques (métaux rares, etc.). Comparer différents dispositifs de stockage d’énergie selon différents critères (masses mises en jeu, capacité et durée de stockage, impact écologique). Prérequis et limites Les lois de l’électricité, les notions d’énergie et de puissance électriques ainsi que celles d’énergie cinétique et potentielle, déjà rencontrées, sont mobilisées. Aucune expression d’énergie stockée par un système donné n’est exigible. 2.3 - Optimisation du transport de l’électricité La minimisation des pertes par effet Joule dans la distribution d’électricité le long d’un réseau entre dans le cadre général des problèmes mathématiques de transport et d’optimisation sous contraintes. Ces problèmes, très difficiles à résoudre car non linéaires, nécessitent des traitements numériques lorsqu’ils mettent en jeu un nombre important d’inconnues ou de données. Présentés ici dans le cadre du transport d’électricité, les graphes sont des modèles mathématiques utilisés pour traiter des problèmes relevant de domaines variés : transport d’information dans un réseau informatique, réseaux sociaux, transactions financières, analyses génétiques, etc. SavoirsSavoir-faireAu cours du transport, une partie de l’énergie électrique, dissipée dans l’environnement par effet Joule, ne parvient pas à l’utilisateur. L’utilisation de la haute tension dans les lignes électriques limite les pertes par effet Joule, à puissance transportée fixée. Faire un schéma d’un circuit électrique modélisant une ligne à haute tension. Utiliser les formules littérales reliant la puissance à la résistance, l’intensité et la tension pour identifier l’influence de ces grandeurs sur l’effet Joule. Un réseau de transport électrique peut être modélisé mathématiquement par un graphe orienté dont les arcs représentent les lignes électriques et dont les sommets représentent les sources distributrices, les noeuds intermédiaires et les cibles destinatrices. Dans ce modèle, l’objectif est de minimiser les pertes par effet Joule sur l’ensemble du réseau sous les contraintes suivantes : - l’intensité totale sortant d’une source est limitée par la puissance maximale distribuée ; - l’intensité totale entrant dans chaque noeud intermédiaire est égale à l’intensité totale qui en sort ; - l’intensité totale arrivant à chaque cible est imposée par la puissance qui y est utilisée. Modéliser un réseau de distribution électrique simple par un graphe orienté. Exprimer mathématiquement les contraintes et la fonction à minimiser. Sur l’exemple d’un réseau comprenant uniquement deux sources, un noeud intermédiaire et deux cibles, formuler le problème de minimisation des pertes par effet Joule et le résoudre pour différentes valeurs numériques correspondant aux productions des sources et aux besoins des cibles. À partir de l’étude d’un combustible fossile ou d’une roche de son environnement, discuter son origine biologique. Prérequis et limites Les relations quantitatives associées à l’effet Joule sont connues pour le courant continu. Elles sont admises ou fournies pour le courant alternatif. La notion de facteur de puissance est hors programme. La notion de graphe, abordée dans l’enseignement de sciences numériques et technologie de seconde, est ici mobilisée. Il convient d’insister sur la différence entre les deux types de modèles introduits dans ce sous-thème, le modèle de circuit électrique et le modèle mathématique de graphe. Les connaissances sur les fonctions sont mobilisées. 2.4 - Choix énergétiques et impacts sur les sociétés Pour les sociétés, l’enjeu climatique et environnemental est celui d’une transition entre la situation actuelle et un développement fondé sur un régime durable de conversion et d’utilisation de l’énergie. La complexité de cette transition impose de connaître, comprendre et hiérarchiser les paramètres sur lesquels il est possible d’agir, individuellement et collectivement. SavoirsSavoir-faire- Pour que soit mise en oeuvre une adaptation efficace aux changements inéluctables et qu’en soit atténué l’impact négatif, les choix énergétiques supposent une compréhension globale du système Terre. - Ces choix doivent tenir compte de nombreux critères et paramètres : disponibilité des ressources et adéquation aux besoins, impacts (climatique, écologique, sanitaire, agricole), vulnérabilités et gestion des risques, faisabilité, conséquences économiques et sociales. L’analyse de ces éléments de décision conduit le plus souvent à une recherche de diversification ou d’évolution des ressources (mix énergétique). - Les durées longues, liées à l’inertie de certains systèmes (infrastructures énergétiques, transports, production industrielle), sont à confronter à l’urgence de l’action. - La transition écologique des sociétés repose sur la créativité scientifique et technologique, comme sur l’invention de nouveaux comportements individuels et collectifs (consommations, déplacements, relations Nord-Sud). Analyser d’un point de vue global les impacts de choix énergétiques majeurs : exemple du nucléaire. Dans une étude de cas, analyser des choix énergétiques locaux selon les critères et les paramètres mentionnés. Prérequis et limites Ce sous-thème est l’occasion de mettre en perspective l’ensemble des thématiques abordées dans les thèmes 1 et 2. La notion de risques naturels étudiée au collège et en classe de seconde (SVT) est mobilisée. À travers la diversité des exemples, les élèves comprennent l’unité du concept d’énergie.

La Terre est habitée par une grande diversité d’êtres vivants. Cette biodiversité est dynamique et issue d’une longue histoire dont l’espèce humaine fait partie. L’évolution constitue un puissant outil de compréhension du monde vivant. Les activités humaines se sont transformées au cours de cette histoire, certaines inventions et découvertes scientifiques ont contribué à l’essor de notre espèce. Les mathématiques permettent de modéliser la dynamique des systèmes vivants afin de décrire leur évolution. La démarche de modélisation mathématique comporte plusieurs étapes : identification du type de modèle le mieux adapté pour traduire la réalité, détermination des paramètres du modèle, confrontation des résultats du modèle à des observations, qui peut conduire à limiter son domaine de validité ou à le modifier. L’être humain a construit des machines pour traiter l’information et a créé des langages pour les commander. Avec les méthodes de l’intelligence artificielle, il continue d’étendre les capacités de traitement de données et les domaines d’application de l’informatique. Histoire, enjeux et débats - Histoire de l’évolution humaine et découverte de fossiles par les paléontologues. - La théorie de l’évolution et son application dans différents champs. - Modèles mathématiques historiques d’accroissement des populations (Malthus, Quetelet, Verhulst) et controverses autour du malthusianisme. - Histoire de grandes avancées médicales : asepsie (Semmelweis, Pasteur), antibiothérapie (Fleming), vaccination (Jenner, Koch, Pasteur), radiologie (Röntgen), greffe, chimiothérapie… - Biodiversité et impacts des actions humaines. - Histoire du traitement de l’information : de l’invention de l’écriture aux machines programmables (Jacquard, Babbage) et aux ordinateurs (Lovelace, Turing, Von Neumann…). - Bogues (ou bugs) et failles de sécurité des systèmes informatiques, comme contrepartie parfois graves de leur flexibilité. 3.1 - La biodiversité et son évolution Évaluer la biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles représente un enjeu majeur pour comprendre sa dynamique et les conséquences des actions humaines. Les populations évoluent au cours du temps. Des modèles mathématiques probabilistes et des outils statistiques permettent d’étudier les mécanismes évolutifs impliqués. SavoirsSavoir-faireIl existe sur Terre un grand nombre d’espèces dont seule une faible proportion est effectivement connue. La biodiversité se mesure par des techniques d’échantillonnage (spécimens ou ADN) qui permettent d’estimer le nombre d’espèces (richesse spécifique) dans différents milieux. Les composantes de la biodiversité peuvent aussi être décrites par l’abondance (nombre d’individus) d’une population, d’une espèce ou d’un plus grand taxon. Il existe plusieurs méthodes permettant d’estimer un effectif à partir d’échantillons. La méthode de « capture-marquage-recapture » repose sur des calculs effectués sur un échantillon. Si on suppose que la proportion d’individus marqués est identique dans l’échantillon de recapture et dans la population totale, l’effectif de celle-ci s’obtient par le calcul d’une quatrième proportionnelle. À partir d’un seul échantillon, l’effectif d’une population peut également être estimé à l’aide d’un intervalle de confiance. Une telle estimation est toujours assortie d’un niveau de confiance strictement inférieur à 100 % en raison de la fluctuation des échantillons. Pour un niveau de confiance donné, l’estimation est d’autant plus précise que la taille de l’échantillon est grande. Exploiter des données obtenues au cours d’une sortie de terrain ou d’explorations scientifiques (historiques et/ou actuelles) pour estimer la biodiversité (richesse spécifique et/ou abondance relative de chaque taxon). Quantifier l’effectif d’une population ou d’un taxon plus vaste à partir de résultats d’échantillonnage. Estimer une abondance par la méthode de capture, marquage, recapture, fondée sur le calcul d’une quatrième proportionnelle. À l’aide d’un tableur, simuler des échantillons de même effectif pour visualiser la fluctuation d’échantillonnage. En utilisant une formule donnée pour un intervalle de confiance au niveau de confiance de 95 %, estimer un paramètre inconnu dans une population de grande taille à partir des résultats observés sur un échantillon. Au cours de l’évolution biologique, la composition génétique des populations d’une espèce change de génération en génération. Le modèle mathématique de Hardy-Weinberg utilise la théorie des probabilités pour décrire le phénomène aléatoire de transmission des allèles dans une population. En assimilant les probabilités à des fréquences pour des effectifs de grande taille (loi des grands nombres), le modèle prédit que la structure génétique d’une population de grand effectif est stable d’une génération à l’autre sous certaines conditions (absence de migration, de mutation et de sélection). Cette stabilité théorique est connue sous le nom d’équilibre de Hardy-Weinberg. Les écarts entre les fréquences observées sur une population naturelle et les résultats du modèle s’expliquent notamment par les effets de forces évolutives (mutation, sélection, dérive, etc.). Pour la transmission de deux allèles dans le cadre du modèle de Hardy-Weinberg, établir les relations entre les probabilités des génotypes d’une génération et celles de la génération précédente. Produire une démonstration mathématique ou un calcul sur tableur ou un programme en Python pour prouver ou constater que les probabilités des génotypes sont constantes à partir de la seconde génération (modèle de Hardy-Weinberg). Utiliser des logiciels de simulation basés sur ce modèle mathématique. Analyser une situation d’évolution biologique expliquant un écart par rapport au modèle de Hardy-Weinberg. Les activités humaines (pollution, destruction des écosystèmes, combustions et leurs impacts climatiques, surexploitation d’espèces…) ont des conséquences sur la biodiversité et ses composantes (dont la variation d’abondance) et conduisent à l’extinction d’espèces. La fragmentation d’une population en plusieurs échantillons de plus faibles effectifs entraîne par dérive génétique un appauvrissement de la diversité génétique d’une population. La connaissance et la gestion d’un écosystème permettent d’y préserver la biodiversité. Utiliser un modèle géométrique simple (quadrillage) pour calculer l’impact d’une fragmentation sur la surface disponible pour une espèce. À partir d’un logiciel de simulation, montrer l’impact d’un faible effectif de population sur la dérive génétique et l’évolution rapide des fréquences alléliques. Analyser des documents pour comprendre les mesures de protection de populations à faibles effectifs. Identifier des critères de gestion durable d’un écosystème. Envisager des solutions pour un environnement proche. Prérequis et limites Les notions déjà connues de gènes et d’allèles, de diversité allélique, de sélection naturelle, de dérive génétique, de calcul de probabilités et de fluctuation d’échantillonnage sont mobilisées (classe de seconde). 3.2 - L’évolution comme grille de lecture du monde Les concepts de biologie évolutive ont une large portée explicative, présentée ici à travers plusieurs exemples. Ils permettent de comprendre l’anatomie comme le résultat d’une longue histoire évolutive, faite d’adaptations, de hasard, de contingences et de compromis. Les concepts de variation et de sélection naturelle éclairent des pratiques humaines (médicales et agricoles) et certaines de leurs conséquences. Savoirs Savoir-faire Les structures anatomiques présentent des particularités surprenantes d’un point de vue fonctionnel, pouvant paraître sans fonction avérée ou bien d’une étonnante complexité. Elles témoignent de l’évolution des espèces, dont la nôtre. Les caractères anatomiques peuvent être le résultat de la sélection naturelle mais certains sont mieux expliqués par l’héritage de l’histoire évolutive que par leur fonction. L’évolution permet de comprendre des phénomènes biologiques ayant une importance médicale. L’évolution rapide des organismes microbiens nécessite d’adapter les stratégies prophylactiques, les vaccins et les antibiotiques. Depuis la révolution agricole, la pratique intensive de la monoculture, la domestication et l’utilisation de produits phytosanitaires ont un impact sur la biodiversité et son évolution. Expliquer l’origine d’une structure anatomique en mobilisant les concepts de hasard, de variation, de sélection naturelle et d’adaptation (exemple de l’oeil). Interpréter des caractéristiques anatomiques humaines en relation avec des contraintes historiques (comme le trajet de la crosse aortique), des contraintes de construction (comme le téton masculin), des compromis sélectifs (comme les difficultés obstétriques) ou des régressions en cours (comme les dents de sagesse). Mobiliser des concepts évolutionnistes pour expliquer comment des populations microbiennes pourront à longue échéance ne plus être sensibles à un vaccin (ou un antibiotique) ou comment l’utilisation de produits phytosanitaires favorise le développement de ravageurs des cultures qui y sont résistants. Prérequis et limites Il n’est pas attendu de développement spécifique en matière d’embryologie ou d’agronomie. 3.3 - L’évolution humaine La paléoanthropologie construit un récit scientifique de nos origines à partir des archives fossiles. La phylogénie permet d’étudier les relations de parenté entre les espèces actuelles et fossiles d’Hominidés. Savoirs Savoir-faire L’espèce humaine actuelle (Homo sapiens) fait partie du groupe des primates et est plus particulièrement apparentée aux grands singes avec lesquels elle partage des caractères morpho-anatomiques et des similitudes génétiques. C’est avec le chimpanzé qu’elle partage le plus récent ancêtre commun. Analyser des matrices de comparaison de caractères morpho-anatomiques résultant d’innovations évolutives afin d’établir des liens de parenté et de construire un arbre phylogénétique. Mettre en relation la ressemblance génétique entre les espèces de primates et leur degré de parenté. Des arguments scientifiques issus de l’analyse comparée de fossiles permettent de reconstituer l’histoire de nos origines. L’étude de fossiles datés de 3 à 7 millions d’années montre des innovations caractéristiques de la lignée humaine (bipédie prolongée, forme de la mandibule). Le genre Homo regroupe l’espèce humaine actuelle et des espèces fossiles qui se caractérisent notamment par le développement de la capacité crânienne. Plusieurs espèces humaines ont cohabité sur Terre. Certains caractères sont transmis de manière non génétique : microbiote, comportements appris dont la langue, les habitudes alimentaires, l’utilisation d’outils… Positionner quelques espèces fossiles dans un arbre phylogénétique, à partir de l'étude de caractères. Analyser des arguments scientifiques qui ont permis de préciser la parenté de Homo sapiens avec les autres Homo, et notamment la parenté éventuelle avec les Néandertaliens ou les Dénisoviens. Prérequis et limites L’objectif n’est pas de conduire une approche exhaustive des fossiles et de leurs caractères biologiques, mais de présenter la démarche scientifique permettant de construire une histoire raisonnée de l’évolution humaine. Les notions de liens de parenté, étudiées au collège, sont mobilisées ; un accent particulier est mis sur l’importance de l’identification d’innovations évolutives communes. 3.4 Les modèles démographiques Dans le cadre de l’étude de l’évolution des populations, il est important de prédire leur effectif futur mais aussi la manière dont vont évoluer les ressources qui leur sont nécessaires. Pour prédire l’évolution d’un système quelconque, les scientifiques utilisent des modèles mathématiques. La présentation de l’exemple historique de Malthus permet de mettre en œuvre cette démarche mathématique dans le cas discret (correspondant à une variation par paliers). Savoirs Savoir-faire Un modèle mathématique simple est le modèle linéaire. Une grandeur discrète u varie de manière linéaire en fonction d’un palier entier n si sa variation absolue u(n+1)-u(n) est constante. Dans ce cas, les points (n, u(n)) sont situés sur une droite. La suite de terme général u(n) est arithmétique. Dans la réalité, pour une population dont la variation absolue est presque constante d’un palier à l’autre, on peut ajuster le nuage de points qui la représente par une droite (modèle linéaire). Exprimer u(n) en fonction de u(0) et n. Produire et interpréter des graphiques statistiques traduisant l’évolution d’effectif d’une population ou de ressources, notamment sous forme de nuages de points. À l’aide d’une calculatrice ou d’un tableur, ajuster un nuage de points par une droite et utiliser ce modèle linéaire pour effectuer des prévisions. Le modèle linéaire est inadapté pour représenter l’évolution d’une grandeur dont la variation absolue change fortement d’un palier à l’autre. Une grandeur discrète u varie de manière exponentielle en fonction du palier entier n si sa variation absolue u(n+1) - u(n) est proportionnelle à sa valeur courante u(n). Dans ce cas, sa variation relative (ou taux de variation) est constante et la suite de terme général u(n) est géométrique. Dans la réalité, pour une population dont le taux de variation est presque constant d’un palier à l’autre, on peut ajuster le nuage de points par un modèle exponentiel. Le modèle démographique de Malthus est un modèle exponentiel d’évolution de l’effectif de la population. Il prévoit que l’effectif de la population décroît vers 0 si le taux de mortalité est supérieur au taux de natalité et croît vers l’infini si le taux de natalité est supérieur au taux de mortalité. Si les prédictions du modèle de Malthus peuvent se révéler correctes sur un temps court, elles sont irréalistes sur un temps long, notamment en raison de l’insuffisance des ressources disponibles. Des modèles plus élaborés prévoient que la population mondiale atteindra environ 10 milliards d’humains en 2050. Exprimer u(n) en fonction de u(0) et de n. À partir de données démographiques, calculer le taux de variation d’une population entre deux dates. Calculer l’effectif final d’une population à partir de son effectif initial, de son taux de natalité et de son taux de mortalité. Selon le modèle de Malthus, prédire l’effectif d’une population au bout de n années. À l’aide d’un tableur, d’une calculatrice ou d’une représentation graphique, calculer le temps de doublement d’une population sous l’hypothèse de croissance exponentielle. À partir de documents fournis, proposer un modèle de croissance de ressources alimentaires (par exemple la production mondiale de blé ou de riz) et la comparer à une croissance exponentielle. Comparer les valeurs fournies par un modèle à des données réelles afin de tester sa validité. Prérequis et limites Différentes notions déjà étudiées sont mobilisées : fonctions affines, représentations graphiques de droites, fonction de variable entière et notation u(n). La connaissance de la fonction exponentielle n’est pas exigible. 3.5 L’intelligence artificielle L’être humain n’a cessé d’accroître son pouvoir d’action sur le monde, utilisant son intelligence pour construire des outils et des machines. Il a élaboré un mode de pensée algorithmique susceptible d’être codé dans des langages permettant de commander ces machines. Aujourd’hui, l’intelligence artificielle (IA) permet l’accomplissement de tâches et la résolution de problèmes jusqu’ici réservés aux humains : reconnaître et localiser les objets dans une image, conduire une voiture, traduire un texte, dialoguer, ... Un champ de l’intelligence artificielle ayant permis des applications spectaculaires est celui de l’apprentissage machine. SavoirsSavoir-faireJusqu’au début du XXe siècle, les machines traitant l’information sont limitées à une ou quelques tâches prédéterminées (tisser grâce à un ruban ou des cartes perforées, trier un jeu de carte perforées, séparer des cartes selon un critère, sommer des valeurs indiquées sur ces cartes, ...). Turing a été le premier à proposer le concept de machine universelle qui a été matérialisé dix ans plus tard avec les premiers ordinateurs. Ceux-ci sont constitués a minima d’un processeur et d’une mémoire vive. Un ordinateur peut manipuler des données de natures diverses une fois qu'elles ont été numérisées : textes, images, sons. Les programmes sont également des données : ils peuvent être stockés, transportés, et traités par des ordinateurs. En particulier, un programme écrit dans un langage de programmation de haut niveau (Python, Scratch…) peut être traduit en instructions spécifiques à chaque type de processeur Analyser des documents historiques relatifs au traitement de l’information et à son automatisation. Recenser les différentes situations de la vie courante où sont utilisés les ordinateurs, identifier lesquels sont programmables et par qui (thermostat d'ambiance, smartphone, box internet, ordinateur de bord d'une voiture…). Savoir distinguer les fichiers exécutables des autres fichiers sous un système d’exploitation donné. Connaître l’ordre de grandeur de la taille d’un fichier image, son, vidéo. Savoir calculer la taille en octets d’une page de texte (en ASCII et non compressé). Un programme peut comporter jusqu’à plusieurs centaines de millions de lignes de code, ce qui rend très probable la présence d’erreurs appelées bogues (ou bugs). Ces erreurs peuvent conduire un programme à avoir un comportement inattendu et entraîner des conséquences graves.Étant donné un programme très simple, proposer des jeux de données d’entrée permettant d’en tester toutes les lignes. Corriger un algorithme ou un programme bogué simple. Le terme « intelligence artificielle » (IA) recouvre un ensemble de théories et de techniques qui traite de problèmes dont la résolution fait appel à l’intelligence humaine. L’apprentissage machine (ou « apprentissage automatique ») utilise des programmes capables de s’entraîner à partir de données. Il exploite des méthodes mathématiques qui, à partir du repérage de tendances (corrélations, similarités) sur de très grandes quantités de données (big data), permet de faire des prédictions ou de prendre des décisions sur d’autres données. La qualité et la représentativité des données d’entraînement sont essentielles pour la qualité des résultats. Les biais dans les données peuvent se retrouver amplifiés dans les résultats. Analyser des documents relatifs à une application de l’intelligence artificielle. Utiliser une courbe de tendance (encore appelée courbe de régression) pour estimer une valeur inconnue à partir de données d’entraînement. Analyser un exemple d’utilisation de l’intelligence artificielle : identifier la source des données utilisées et les corrélations exploitées. Sur des exemples réels, reconnaître les possibles biais dans les données, les limites de la représentativité. Expliquer pourquoi certains usages de l'IA peuvent poser des problèmes éthiques. L’inférence bayésienne est une méthode de calcul de probabilités de causes à partir des probabilités de leurs effets. Elle est utilisée en apprentissage automatique pour modéliser des relations au sein de systèmes complexes, notamment en vue de prononcer un diagnostic (médical, industriel, détection de spam…). Cela permet de détecter une anomalie à partir d’un test imparfait.À partir de données, par exemple issues d’un diagnostic médical fondé sur un test, produire un tableau de contingence afin de calculer des fréquences de faux positifs, faux négatifs, vrais positifs, vrais négatifs. En déduire le nombre de personnes malades suivant leur résultat au test. Prérequis et limites Les probabilités étant assimilées à des fréquences, il est possible de raisonner sur des tableaux à double entrée sans faire appel explicitement à la théorie des probabilités conditionnelles ni à la formule de Bayes.

L’atmosphère primitive de la Terre était différente de celle d’aujourd’hui. Sa transformation au cours des milliards d’années est liée aux processus géologiques et biologiques. Depuis la révolution industrielle, l’activité humaine modifie de manière significative la composition atmosphérique. Ces modifications affectent l’équilibre dynamique des enveloppes fluides de la Terre. Les conséquences de l’activité humaine sur la composition atmosphérique, celles qui sont déjà observées et celles qui sont prévisibles, sont multiples et importantes, tant pour l’humanité que pour les écosystèmes. Les choix raisonnés des individus et des sociétés dans ce domaine s’appuient sur les apports des sciences et des technologies. Histoire, enjeux et débats Les enjeux du réchauffement climatique global. - Les acteurs des analyses climatiques : recherche et programmes mondiaux (Organisation Météorologique Mondiale, modèles climatiques) ; coordination (Nations-Unies) ; évaluation (Groupe Intergouvernemental pour l’Étude du Climat). - Un enjeu mondial : l’océan. - Les ressources et les utilisations de l’énergie dans le monde. - Le trou dans la couche d’ozone : de sa découverte à des prises de décisions mondiales. 1.1 - L’atmosphère terrestre et la vie Depuis l’époque de sa formation, quasi concomitante avec celle du Soleil et des autres planètes du système solaire, la Terre a connu une évolution spécifique de sa surface et de la composition de son atmosphère. Sa température de surface permet l’existence d’eau liquide, formant l’hydrosphère. Aux facteurs physiques et géologiques (activité solaire, distance au Soleil, tectonique) s’est ajoutée l’émergence des êtres vivants et de leurs métabolismes. Un fragile équilibre est atteint, qui permet la vie et la maintient. SavoirsSavoir-faireIl y a environ 4,6 milliards d’années, l’atmosphère primitive était composée de N2, CO2 et H2O. Sa composition actuelle est d’environ 78 % de N2 et 21 % de O2, avec des traces d’autres gaz (dont H2O, CO2, CH4, N2O). Le refroidissement de la surface de la Terre primitive a conduit à la liquéfaction de la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère initiale. L’hydrosphère s’est formée, dans laquelle s’est développée la vie. Les premières traces de vie sont datées d’il y a au moins 3,5 milliards d’années. Par leur métabolisme photosynthétique, des cyanobactéries ont produit le dioxygène qui a oxydé, dans l’océan, des espèces chimiques réduites. Le dioxygène s’est accumulé à partir de 2,4 milliards d’années dans l’atmosphère. Sa concentration atmosphérique actuelle a été atteinte il y a 500 millions d’années environ. Les sources et puits de dioxygène atmosphérique sont aujourd’hui essentiellement liés aux êtres vivants (photosynthèse et respiration) et aux combustions. Sous l’effet du rayonnement ultraviolet solaire, le dioxygène stratosphérique peut se dissocier, initiant une transformation chimique qui aboutit à la formation d’ozone. Celui-ci constitue une couche permanente de concentration maximale située à une altitude d’environ 30 km. La couche d’ozone absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire et protège les êtres vivants de ses effets mutagènes. Le carbone est stocké dans plusieurs réservoirs superficiels : l’atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches. Les échanges de carbone entre ces réservoirs sont quantifiés par des flux (tonne/an). Les quantités de carbone dans les différents réservoirs sont constantes lorsque les flux sont équilibrés. L’ensemble de ces échanges constitue le cycle du carbone sur Terre. Les combustibles fossiles se sont formés à partir du carbone des êtres vivants, il y a plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millions d’années. Ils ne se renouvellent pas suffisamment vite pour que les stocks se reconstituent : ces ressources en énergie sont dites non renouvelables. Analyser des données, en lien avec l’évolution de la composition de l’atmosphère au cours des temps géologiques. Déterminer l’état physique de l’eau pour une température et une pression donnée à partir de son diagramme d’état. Mettre en relation la production de O2 dans l’atmosphère avec des indices géologiques (oxydes de fer rubanés, stromatolithes ...). Ajuster les équations des réactions chimiques d’oxydation du fer par le dioxygène. Interpréter des spectres d’absorption de l’ozone et de l’ADN dans le domaine ultraviolet. Analyser un schéma représentant le cycle biogéochimique du carbone pour comparer les stocks des différents réservoirs et identifier les flux principaux de carbone d’origine anthropique ou non. Prérequis et limites L’enjeu est de comprendre les relations étroites entre l’histoire de la Terre et celle de la vie. Sans chercher à dater précisément chaque événement, il s’agit de connaître les différentes échelles de temps concernées. Aucun développement général sur les réactions d’oxydo-réduction n’est attendu. 1.2 - La complexité du système climatique Le système climatique et son évolution dans le temps résultent de plusieurs facteurs naturels et d’interactions entre océans, atmosphère, biosphère, lithosphère et cryosphère. Il est nécessaire de prendre en compte ces interactions à différentes échelles spatiales et temporelles (de l’année au million d’années voire davantage). Le système climatique présente une variabilité spontanée et réagit aux perturbations de son bilan d’énergie par des mécanismes appelés rétroactions. Les facteurs anthropiques ont des conséquences irréversibles à court terme. SavoirsSavoir-faireUn climat est défini par un ensemble de moyennes de grandeurs atmosphériques observées dans une région donnée pendant une période donnée. Ces grandeurs sont principalement la température, la pression, le degré d’hygrométrie, la pluviométrie, la nébulosité, la vitesse et la direction des vents. La climatologie étudie les variations du climat local ou global à moyen ou long terme (années, siècles, millénaires…). La météorologie étudie les phénomènes atmosphériques qu’elle prévoit à court terme (jours, semaines). La température moyenne de la Terre, calculée à partir de mesures in situ et depuis l’espace par des satellites, est l’un des indicateurs du climat global. Il en existe d’autres : volume des océans, étendue des glaces et des glaciers... Le climat de la Terre présente une variabilité naturelle sur différentes échelles de temps. Toutefois, depuis plusieurs centaines de milliers d’années, jamais la concentration du CO2 atmosphérique n’a augmenté aussi rapidement qu’actuellement. Distinguer sur un document des données relevant du climat d’une part, de la météorologie d’autre part. Identifier des tendances d’évolution de la température sur plusieurs échelles de temps à partir de graphiques. Identifier des traces géologiques de variations climatiques passées (pollens, glaciers). Depuis un siècle et demi, on mesure un réchauffement climatique global (environ +1°C). Celui-ci est la réponse du système climatique à l’augmentation du forçage radiatif (différence entre l'énergie radiative reçue et l'énergie radiative émise) due aux émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère : CO2, CH4, N2O et vapeur d’eau principalement. Lorsque la concentration des GES augmente, l’atmosphère absorbe davantage le rayonnement thermique infrarouge émis par la surface de la Terre. En retour, il en résulte une augmentation de la puissance radiative reçue par le sol de la part de l’atmosphère. Cette puissance additionnelle entraîne une perturbation de l’équilibre radiatif qui existait à l’ère préindustrielle. L’énergie supplémentaire associée est essentiellement stockée par les océans, mais également par l’air et les sols, ce qui se traduit par une augmentation de la température moyenne à la surface de la Terre et la montée du niveau des océans. Déterminer la capacité d’un gaz à influencer l’effet de serre atmosphérique à partir de son spectre d’absorption des ondes électromagnétiques. Interpréter des documents donnant la variation d’un indicateur climatique en fonction du temps (date de vendanges, niveau de la mer, extension d’un glacier, ...). Analyser la variation au cours du temps de certaines grandeurs telles que l’augmentation de la teneur atmosphérique en CO2, la variation de température moyenne, des indicateurs de l’activité économique mondiale. L’évolution de la température terrestre moyenne résulte de plusieurs effets amplificateurs (rétroaction positive), dont : - l’augmentation de la concentration en vapeur d’eau (gaz à effet de serre) dans l’atmosphère ; - la décroissance de la surface couverte par les glaces et diminution de l’albédo terrestre ; - le dégel partiel du permafrost provoquant une libération de GES dans l’atmosphère. L’océan a un rôle amortisseur en absorbant à sa surface une fraction importante de l’apport additionnel d’énergie. Cela conduit à une élévation du niveau de la mer causée par la dilatation thermique de l'eau. À celle-ci s’ajoute la fusion des glaces continentales. Cette accumulation d’énergie dans les océans rend le changement climatique irréversible à des échelles de temps de plusieurs siècles. À court terme, un accroissement de la végétalisation constitue un puits de CO2 et a donc un effet de rétroaction négative (stabilisatrice). Identifier les relations de causalité (actions et rétroactions) qui sous-tendent la dynamique d’un système. Réaliser et interpréter une expérience simple, mettant en évidence la différence d’impact entre la fusion des glaces continentales et des glaces de mer. Estimer la variation du volume de l’océan associée à une variation de température donnée, en supposant cette variation limitée à une couche superficielle d’épaisseur donnée. Prérequis et limites Les notions d’équilibre radiatif de la Terre et d’effet de serre atmosphérique, étudiées en classe de première, sont mobilisées. L’étude des paramètres orbitaux de la Terre et de leur influence sur le climat n’est pas au programme. 1.3 - Le climat du futur L’analyse du système climatique, réalisée à l’aide de modèles numériques, repose sur des mesures et des calculs faisant appel à des lois physiques, chimiques, biologiques connues. Assorties d’hypothèses portant sur l’évolution de la production des gaz à effet de serre, les projections issues de ces modèles dessinent des fourchettes d’évolution du système climatique au XXI siècle. SavoirsSavoir-faireLes modèles climatiques s’appuient sur : - la mise en équations des mécanismes essentiels qui agissent sur le système Terre ; - des méthodes numériques de résolution. Les résultats des modèles sont évalués par comparaison aux observations in situ et spatiales ainsi qu’à la connaissance des paléoclimats. Ces modèles, nombreux et indépendants, réalisent des projections climatiques. Après avoir anticipé les évolutions des dernières décennies, ils estiment les variations climatiques globales et locales à venir sur des décennies ou des siècles. Mettre en évidence le rôle des différents paramètres de l’évolution climatique, en exploitant un logiciel de simulation de celle-ci, ou par la lecture de graphiques. L’analyse scientifique combinant observations, éléments théoriques et modélisations numériques permet aujourd’hui de conclure que l’augmentation de température moyenne depuis le début de l’ère industrielle est liée à l’activité humaine : CO2 produit par la combustion d’hydrocarbures, la déforestation, la production de ciment ; CH4 produit par les fuites de gaz naturel, la fermentation dans les décharges, certaines activités agricoles. Les modèles s’accordent à prévoir, avec une forte probabilité d’occurrence, dans des fourchettes dépendant de la quantité émise de GES : - une augmentation de 1,5 à 5°C de la température moyenne entre 2017 et la fin du XXIe siècle ; - une élévation du niveau moyen des océans entre le début du XXIe siècle et 2100 pouvant atteindre le mètre ; - des modifications des régimes de pluie et des événements climatiques extrêmes ; - une acidification des océans ; - un impact majeur sur les écosystèmes terrestres et marins. Exploiter les résultats d’un modèle climatique pour expliquer des corrélations par des liens de cause à effet. Prérequis et limites Les notions déjà connues sur la photosynthèse et les écosystèmes sont mobilisées. Les équations mathématiques utilisées dans les modèles climatiques ne sont pas évoquées. 1.4 Énergie, choix de développement et futur climatique La consommation mondiale d’énergie fait majoritairement appel aux combustibles fossiles, principale cause du réchauffement climatique. Il est donc essentiel d’identifier, pour toute activité, individuelle ou collective, ou tout produit, l’impact sur la production de gaz à effet de serre. L’identification d’autres effets collatéraux, notamment sur la santé, est importante. Les différents scénarios de l’évolution globale du climat dépendent des stratégies que l’humanité mettra en œuvre. SavoirsSavoir-faireL’énergie utilisée dans le monde provient d’une diversité de ressources parmi lesquelles les combustibles fossiles dominent. La consommation en est très inégalement répartie selon la richesse des pays et des individus. La croissance de la consommation globale (doublement dans les 40 dernières années) est directement liée au modèle industriel de production et de consommation des sociétés. En moyenne mondiale, cette énergie est utilisée à parts comparables par le secteur industriel, les transports, le secteur de l’habitat et dans une moindre mesure par le secteur agricole. Les énergies primaires sont disponibles sous forme de stocks (combustibles fossiles, uranium) et de flux (flux radiatif solaire, flux géothermique, puissance gravitationnelle à l’origine des marées). Utiliser les différentes unités d’énergie employées (Tonne Équivalent Pétrole (TEP), kWh…) et les convertir en joules – les facteurs de conversion étant fournis. Exploiter des données de production et d’utilisation d’énergie à différentes échelles (mondiale, nationale, individuelle…). Comparer quelques ordres de grandeur d’énergie et de puissance : corps humain, objets du quotidien, centrale électrique, flux radiatif solaire… La combustion de carburants fossiles et de biomasse libère du dioxyde de carbone et également des aérosols et d’autres substances (N2O, O3, suies, produits soufrés), qui affectent la qualité de l’air respiré et la santé.Calculer la masse de dioxyde de carbone produite par unité d’énergie dégagée pour différents combustibles (l’équation de réaction et l’énergie massique dégagée étant fournies). À partir de documents épidémiologiques, identifier et expliquer les conséquences sur la santé de certains polluants atmosphériques, telles les particules fines résultant de combustions. L’empreinte carbone d’une activité ou d’une personne est la masse de CO2 produite directement ou indirectement par sa consommation d’énergie et/ou de matière première.Comparer sur l’ensemble de leur cycle de vie les impacts d’objets industriels (par exemple, voiture à moteur électrique ou à essence). À partir de documents, analyser l’empreinte carbone de différentes activités humaines et proposer des comportements pour la minimiser ou la compenser. Les scénarios de transition écologique font différentes hypothèses sur la quantité de GES émise dans le futur. Ils évaluent les changements prévisibles, affectant les écosystèmes et les conditions de vie des êtres humains, principalement les plus fragiles.Les projections fournies par les modèles permettent de définir les aléas et peuvent orienter les prises de décision. Les mesures d’adaptation découlent d’une analyse des risques et des options pour y faire face. Analyser l’impact de l’augmentation du CO2 sur le développement de la végétation.Analyser des extraits de documents du GIEC ou d’accords internationaux proposant différents scénarios. Prérequis et limites Les notions de formes et de transfert d’énergie, ainsi que celle de puissance, déjà connues, sont mobilisées. La notion de risques naturels étudiée au collège et en classe de seconde (SVT) est convoquée.

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