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Présentation des nouveaux programmes de TS SVT Le jeudi 14 juin 2012 – Bischheim Le mardi 19 juin 2012 – Ribeauvillé et Mulhouse.

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1 Présentation des nouveaux programmes de TS SVT Le jeudi 14 juin 2012 – Bischheim Le mardi 19 juin 2012 – Ribeauvillé et Mulhouse.

2 3 thématiques La Terre dans l Univers, la vie et l évolution du vivant Grands enjeux planétaires contemporains Le corps humain et la santé Univers métier de la science fondamentale Univers métier de la gestion publique et de l environnement Univers métier de la santé

3 La Terre dans lunivers, la vie et lévolution du vivant Le plaisir de chercher, trouver, connaître La recherche, lenseignement, etc. Les grands enjeux planétaires contemporains Le citoyen éclairé et responsable face au monde Les métiers de lenvironnement, de lagriculture, etc. Corps humain et santé Lhomme éclairé et responsable face à la santé et celle des autres Les métiers de la santé, du sport, etc.

4 En seconde La Terre, planète habitable Énergie sol eau L exercice physique les conditions de la vie : une particularité de la Terre la nature du vivant la biodiversité, résultat et étape de l évolution le soleil, une source d énergie essentielle l eau et le sol, un patrimoine durable Quantifier l effort et ses effets Un paramètre au cours de l effort Pratiquer une activité physique en protégeant sa santé

5 La Terre dans lUnivers, la vie et lévolution du vivant Enjeux planétaires contemporain s Corps humain et santé 2 de Les conditions de la vie La nature du vivant Biodivers ité Le SoleilLe solLeffort Pression artérielle Activité physique et santé 1 ère S Génétique : expression, stabilité Variation du génome Tectonique des plaques histoire dun modèle Géologie appliquée Nourrir lhumanité Féminin masculin De lœil au cerveau Variation génét. et santé

6 La Terre dans lUnivers, la vie et lévolution du vivant Enjeux planétaires contemporains Corps humain et santé 2 de Les conditions de la vie La nature du vivant Biodiversi té Le SoleilLe solLeffort Pression artérielle Activité physique et santé 1 ère S Génétique : expression, stabilité Variation du génome Tectonique des plaques histoire dun modèle Géologie appliquée Nourrir lhumanit é Féminin masculin De lœil au cerveau Variation génét. et santé Thèmes communs aux L/ES

7 Nouveau programme de TS BO spécial N° 8 du 13/10/2011 BO spécial N° 8 du 13/10/2011 Enseignement spécifique : 3h30 (élèves) Enseignement spécifique : 3h30 (élèves) Enseignement de spécialité : 2h (élèves) Enseignement de spécialité : 2h (élèves) Groupes à effectif réduit selon établissement Généralités : Mots clés, limites, connaissances, capacités, attitudes

8 En terminale La Terre, planète habitable Énergie sol eau L exercice physique La variation Biologique La tectonique des plaques : des faits au modèle (historique) Géologie appliquée Nourrir l humanité Masculin féminin Variation génétique et santé Vision et cerveau Génétique Et Évolution Le domaine Continental et sa dynamique Énergie et cellule vivante Géothermie et propriétés thermiques de la Terre La plante domestiquée Atmosphère, hydrosphère, climats : passé et avenir Immunologie Glycémie et diabète Communication nerveuse

9 1. La Terre dans lUnivers, la vie et lévolution du vivant (50%) 1-A. Génétique et évolution ( semaines environ) 1-A-1. Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 1-A-2. Diversification génétique et diversification des êtres vivants 1-A-3. De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité 1-A-4. Un regard sur l'évolution de l'Homme 1-A-5. relation organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes 1-B. Le domaine continental et sa dynamique 1-B-1. La caractérisation du domaine continental : Lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale. 1-B-2. La convergence lithosphérique : Contexte de la formation des chaines de montagnes 1-B-3. Le magmatisme en zone de subduction : p roduction de nouveaux matériaux continentaux 1-B-4. La disparition des reliefs 2. Enjeux planétaires contemporains (17%) 2-A. Géothermie et propriétés thermiques de la Terre 2-B. La plante domestiquée 3. Corps humain et santé (33%) 3-A. Quelques aspects de la réaction immunitaire 3-A-1. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée 3-A-2. L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée 3-A-3. Le phénotype immunitaire au cours de la vie 3-B. Neurone et fibre musculaire : La communication nerveuse 3-B-1. Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle 3-B-2. De la volonté au mouvement 3-B-3. Motricité et plasticité cérébrale ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE

10 De la diversité à tous les niveaux… À placer toujours dans une optique évolutive…

11 1-A-1. Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 3 à 4 semaines environ Acquis de 2 nde (diversité génétique) et 1 ère S (mutations) - classique et allégé / ancien programme Acquis de 2 nde (diversité génétique) et 1 ère S (mutations) - classique et allégé / ancien programme On se limite aux pluricellulaires On se limite aux pluricellulaires Plus de cycle de développement en tant que tel – diversité et non stabilité (stabilité = acquis) Plus de cycle de développement en tant que tel – diversité et non stabilité (stabilité = acquis) Haploïdes ? Haploïdes ? « un CO inégal aboutit parfois à une duplication de gène » … familles multigéniques « un CO inégal aboutit parfois à une duplication de gène » … familles multigéniques !!! Phases de méiose: PROPHASE, METAPHASE, ANAPHASE, TELOPHASE sont exigibles (chez les animaux à cycle monogénétique) mais les phases de la PROPHASE sont non exigibles !!! !!! Phases de méiose: PROPHASE, METAPHASE, ANAPHASE, TELOPHASE sont exigibles (chez les animaux à cycle monogénétique) mais les phases de la PROPHASE sont non exigibles !!! On se limite au test cross – analyse statistique - pour mettre en évidence les brassages méiotiques. On se limite au test cross – analyse statistique - pour mettre en évidence les brassages méiotiques.

12 Fécondation : on ne détaille que la fusion nucléaire. Fécondation : on ne détaille que la fusion nucléaire. 1 seul exemple (chez lanimal) 1 seul exemple (chez lanimal) « Seule une fraction des zygotes est viable et se développe » « Seule une fraction des zygotes est viable et se développe »

13 1-A-2. Diversification génétique et diversification des êtres vivants 1 semaine environ Mutations, méiose, fécondation ne suffisent pas à expliquer totalement la diversité génétique. Mutations, méiose, fécondation ne suffisent pas à expliquer totalement la diversité génétique. Pas dexhaustivité (hybridations et polyploïdisation, transfert par voie virale…) : limiter les exemples ! Travaux en atelier Pas dexhaustivité (hybridations et polyploïdisation, transfert par voie virale…) : limiter les exemples ! Travaux en atelier Gènes de développement identiques mais : variations dues à chronologie et intensité dexpression Gènes de développement identiques mais : variations dues à chronologie et intensité dexpression Diversification des êtres vivants pas toujours liée à une diversification génétique: associations (symbioses : endosymbioses pour montrer la transmission de lassociation au cours des générations voire transferts horizontaux de gènes), comportements transmis (outils, chants …), épigénétique ? Diversification des êtres vivants pas toujours liée à une diversification génétique: associations (symbioses : endosymbioses pour montrer la transmission de lassociation au cours des générations voire transferts horizontaux de gènes), comportements transmis (outils, chants …), épigénétique ?

14 Quelques exemples : - Salamandres hybrides- polyploïdisation (svt – Nantes) - Souris de Madère (remaniements chromosomiques) - Tournesols américains – Chou/navet -Gastéropodes : Bulinus truncatus : polyploïdisation - Modification gènes de devt : hox et disparition membres chez serpents - 3 ème paire dailes (bouclier) chez les insectes membracidés- Hox D13 et nageoire du poisson et membre antérieur du mammifère - Endosymbiose : salamandre chlorophylienne, Riftia et bactéries, mycorhizes, planaires et chlorelles - Comportements : oiseaux-chanteurs et oscines (Paruline, Diamant mandarin), pouillot véloce, outils des chimpanzés

15 Une diversification des êtres vivants qui résulte de modifications génétiques : combinaisons dallèles différents (mutations / brassage génétique) modification caryotypiques (polyploïdisation, hybridation, …) apparition de nouveaux gènes : duplication/mutations transfert de gènes par voie virale modification de lexpression de certains gènes (gènes de développement) Une diversification dont lorigine nest pas une modification génétique : symbiose (jusquau transfert horizontal de gènes) transmission de comportements nouveaux acquis ( épigénétique ?) Pour résumer sur « la diversification du vivant » ( 1A1 et 1A2)

16 1-A-3. De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité 1 semaine environ 2 nde - biodiversité : produit et étape de l évolution 2 nde - biodiversité : produit et étape de l évolution Selon combinaisons génétiques : potentiel reproducteur, résistance au milieu ou au prédateur, accès à la nourriture (déjà abordé) Selon combinaisons génétiques : potentiel reproducteur, résistance au milieu ou au prédateur, accès à la nourriture (déjà abordé) Dérive génétique Dérive génétique => Modification de la diversité génétique au cours du temps

17 Partir dun exemple concret Partir dun exemple concret Définition de lespèce (délicat, fluctuant, à discuter) Définition de lespèce (délicat, fluctuant, à discuter) « une espèce population dindividus suffisamment isolés génétiquement des autres populations. Définition sur un laps de temps donné ». « une espèce population dindividus suffisamment isolés génétiquement des autres populations. Définition sur un laps de temps donné ». Disparition dune espèce si individus disparaissent ou perte disolement génétique. Disparition dune espèce si individus disparaissent ou perte disolement génétique.

18 1-A-4. Un regard sur l'évolution de l'Homme 2 semaines environ « un regard (scientifique) sur… » « un regard (scientifique) sur… » Homme – Chimpanzé : on insiste sur développement pré et postnatal (position et chronologie de gènes) Homme – Chimpanzé : on insiste sur développement pré et postnatal (position et chronologie de gènes) Diversité des primates fossiles importante, aujourdhui : faible Diversité des primates fossiles importante, aujourdhui : faible Montrer la diversité des fossiles dans le buisson humain (pas dexhaustivité dans les noms) Montrer la diversité des fossiles dans le buisson humain (pas dexhaustivité dans les noms) Homo : face réduite, squelette à faible dimorphisme sexuel, bipédie avec trou occipital avancé et aptitude à la course, mandibule parabolique… outils et culture associés au genre Home mais non exclusif (chimpanzés, bonobos…) Homo : face réduite, squelette à faible dimorphisme sexuel, bipédie avec trou occipital avancé et aptitude à la course, mandibule parabolique… outils et culture associés au genre Home mais non exclusif (chimpanzés, bonobos…) Positionner des espèces sur un arbre (aucun arbre précis exigible) mais discuter son caractère controversé et non définitif. Montrer comment on peut en construire un à partir de tels ou tels caractères (valable pour ces caractères) Positionner des espèces sur un arbre (aucun arbre précis exigible) mais discuter son caractère controversé et non définitif. Montrer comment on peut en construire un à partir de tels ou tels caractères (valable pour ces caractères) 1 ère S : pigments rétiniens des primates 1 ère S : pigments rétiniens des primates

19 1-A-5. relation organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes 2 à 3 semaines environ Se limiter aux Angiospermes Se limiter aux Angiospermes On sintéresse aux processus trophiques, systèmes de protection, de communication et aux modalités de reproduction …mis en place au cours de lévolution On sintéresse aux processus trophiques, systèmes de protection, de communication et aux modalités de reproduction …mis en place au cours de lévolution (! Pas de finalisme) (! Pas de finalisme) Comprendre les particularités dorganisation fonctionnelle de la plante en relation avec le mode de vie fixé (sans détailler les mécanismes) Comprendre les particularités dorganisation fonctionnelle de la plante en relation avec le mode de vie fixé (sans détailler les mécanismes)

20 Vie fixée dans un milieu variable au cours du temps Vie fixée dans un milieu variable au cours du temps Surfaces déchanges importantes Surfaces déchanges importantes Structures et mécanismes de défense (pas de détail sur limmunité) Structures et mécanismes de défense (pas de détail sur limmunité) Coupes anatomiques (pas danatomie pour lanatomie) … on repère les 2 types de tissus conducteurs (Xylème/Phloème) et on indique leurs rôles dans la conduction des sèves (sans mécanisme) Coupes anatomiques (pas danatomie pour lanatomie) … on repère les 2 types de tissus conducteurs (Xylème/Phloème) et on indique leurs rôles dans la conduction des sèves (sans mécanisme)

21 Organisation florale (rôle des gènes de devt sans exhaustivité) + fonctionnement de la fleur = rapprochement des gamètes (puisque vie fixée) Organisation florale (rôle des gènes de devt sans exhaustivité) + fonctionnement de la fleur = rapprochement des gamètes (puisque vie fixée) Pollinisation, fruit, graine, dispersion Pollinisation, fruit, graine, dispersion Coévolution (plante-pollinisateur; plante- disséminateur) – pas de mécanismes Coévolution (plante-pollinisateur; plante- disséminateur) – pas de mécanismes Limites : structure et formation du grain de pollen, mécanismes de la double fécondation, mécanismes formation fruit et graine Limites : structure et formation du grain de pollen, mécanismes de la double fécondation, mécanismes formation fruit et graine

22 1. La Terre dans lUnivers, la vie et lévolution du vivant (50%) 1-A. Génétique et évolution 1-A-1. Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 1-A-2. Diversification génétique et diversification des êtres vivants 1-A-3. De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité 1-A-4. Un regard sur l'évolution de l'Homme 1-A-5. relation organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes 1-B. Le domaine continental et sa dynamique ( 5 semaines environ) 1-B-1. La caractérisation du domaine continental : Lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale. 1-B-2. La convergence lithosphérique : Contexte de la formation des chaines de montagnes 1-B-3. Le magmatisme en zone de subduction : p roduction de nouveaux matériaux continentaux 1-B-4. La disparition des reliefs 2. Enjeux planétaires contemporains (17%) 2-A. Géothermie et propriétés thermiques de la Terre 2-B. La plante domestiquée 3. Corps humain et santé (33%) 3-A. Quelques aspects de la réaction immunitaire 3-A-1. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée 3-A-2. L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée 3-A-3. Le phénotype immunitaire au cours de la vie 3-B. Neurone et fibre musculaire : La communication nerveuse 3-B-1. Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle 3-B-2. De la volonté au mouvement 3-B-3. Motricité et plasticité cérébrale ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE

23 En 1 ère S : domaines océaniques En 1 ère S : domaines océaniques En Terminale : caractéristiques de la lithosphère continentale et son évolution En Terminale : caractéristiques de la lithosphère continentale et son évolution On part des données de terrain On part des données de terrain

24 1-B-1. La caractérisation du domaine continental : Lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale 1 à 2 semaines environ Définir les limites du domaine continental Définir les limites du domaine continental Pour la formation des reliefs, on se limite à ceux issus dun épaississement crustal Pour la formation des reliefs, on se limite à ceux issus dun épaississement crustal Isostasie Isostasie Croûte continentale = roches voisines du granite (rappel 1 ère S) Croûte continentale = roches voisines du granite (rappel 1 ère S) Épaisseur et densité crustales, âges (SPC – 2de : densité et masse volumique) Épaisseur et densité crustales, âges (SPC – 2de : densité et masse volumique) Datation radiochronologique : uniquement Rb/Sr (SPC - 1ère S : isotopes et radioactivité; Maths – TS : exponentielles, intervalle de confiance) Datation radiochronologique : uniquement Rb/Sr (SPC - 1ère S : isotopes et radioactivité; Maths – TS : exponentielles, intervalle de confiance)

25 1-B-2. La convergence lithosphérique : Contexte de la formation des chaines de montagnes 1-B-3. Le magmatisme en zone de subduction : p roduction de nouveaux matériaux continentaux 2 à 3 semaines environ La subduction nest pas traitée pour elle- même mais dans le cadre de la formation des chaînes de montagnes La subduction nest pas traitée pour elle- même mais dans le cadre de la formation des chaînes de montagnes Aller jusquà la subduction continentale Aller jusquà la subduction continentale Pas seulement les Alpes … penser aussi à lHimalaya ! Pas seulement les Alpes … penser aussi à lHimalaya ! Production de croûte : accrétion continentale Production de croûte : accrétion continentale Laves visqueuses + gaz = éruptions explosives Laves visqueuses + gaz = éruptions explosives

26 1-B-4. La disparition des reliefs 1 semaine environ Pas détude exhaustive mais idée de recyclage Pas détude exhaustive mais idée de recyclage Phénomènes tectoniques - écroulement gravitaire Phénomènes tectoniques - écroulement gravitaire Exemple dactivité : quantifier la charge sédimentaire dun cours deau à deux saisons différentes Exemple dactivité : quantifier la charge sédimentaire dun cours deau à deux saisons différentes Diagenèse hors programme Diagenèse hors programme

27 1. La Terre dans lUnivers, la vie et lévolution du vivant (50%) 1-A. Génétique et évolution 1-A-1. Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 1-A-2. Diversification génétique et diversification des êtres vivants 1-A-3. De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité 1-A-4. Un regard sur l'évolution de l'Homme 1-A-5. relation organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes 1-B. Le domaine continental et sa dynamique 1-B-1. La caractérisation du domaine continental : Lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale. 1-B-2. La convergence lithosphérique : Contexte de la formation des chaines de montagnes 1-B-3. Le magmatisme en zone de subduction : p roduction de nouveaux matériaux continentaux 1-B-4. La disparition des reliefs 2. Enjeux planétaires contemporains (17%) (5 semaines maximum) 2-A. Géothermie et propriétés thermiques de la Terre ( 2 semaines environ) 2-B. La plante domestiquée 3. Corps humain et santé (33%) 3-A. Quelques aspects de la réaction immunitaire 3-A-1. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée 3-A-2. L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée 3-A-3. Le phénotype immunitaire au cours de la vie 3-B. Neurone et fibre musculaire : La communication nerveuse 3-B-1. Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle 3-B-2. De la volonté au mouvement 3-B-3. Motricité et plasticité cérébrale ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE

28 2-A. Géothermie et propriétés thermiques de la Terre 2 semaines environ En 2 nde et 1 ère S : énergie solaire – énergie dorigine externe En 2 nde et 1 ère S : énergie solaire – énergie dorigine externe Terminale : flux thermique interne Terminale : flux thermique interne => On sintéresse aux conséquences en surface : - une ressource énergétique possible - un moyen de comprendre la machinerie thermique de la planète

29 Gradient, flux : caractéristiques, origine, machinerie thermique et tectonique globale (convection mantellique) Gradient, flux : caractéristiques, origine, machinerie thermique et tectonique globale (convection mantellique) (SPC : la chaleur nest pas une quantité dénergie mais un flux, cest-à-dire un transfert dénergie; Maths : notion de gradient nest pas linéaire mais senvisage dans les trois dimensions de lespace) (SPC : la chaleur nest pas une quantité dénergie mais un flux, cest-à-dire un transfert dénergie; Maths : notion de gradient nest pas linéaire mais senvisage dans les trois dimensions de lespace) ! Subduction : flux global flux de plongement Énergie géothermique utilisable par lHomme variable selon lendroit et infime Énergie géothermique utilisable par lHomme variable selon lendroit et infime Montrer le lien entre connaissance du fonctionnement de la planète et utilisation dune ressource « inépuisable » Montrer le lien entre connaissance du fonctionnement de la planète et utilisation dune ressource « inépuisable »

30 1. La Terre dans lUnivers, la vie et lévolution du vivant (50%) 1-A. Génétique et évolution 1-A-1. Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 1-A-2. Diversification génétique et diversification des êtres vivants 1-A-3. De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité 1-A-4. Un regard sur l'évolution de l'Homme 1-A-5. relation organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes 1-B. Le domaine continental et sa dynamique 1-B-1. La caractérisation du domaine continental : Lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale. 1-B-2. La convergence lithosphérique : Contexte de la formation des chaines de montagnes 1-B-3. Le magmatisme en zone de subduction : p roduction de nouveaux matériaux continentaux 1-B-4. La disparition des reliefs 2. Enjeux planétaires contemporains (17%) 2-A. Géothermie et propriétés thermiques de la Terre 2-B. La plante domestiquée ( 2 semaines environ) 3. Corps humain et santé (33%) 3-A. Quelques aspects de la réaction immunitaire 3-A-1. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée 3-A-2. L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée 3-A-3. Le phénotype immunitaire au cours de la vie 3-B. Neurone et fibre musculaire : La communication nerveuse 3-B-1. Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle 3-B-2. De la volonté au mouvement 3-B-3. Motricité et plasticité cérébrale ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE

31 2-B. La plante domestiquée 2 semaines environ On se limite aux Angiospermes On se limite aux Angiospermes Montrer que lHomme agit sur le génome des plantes cultivées donc intervient sur la biodiversité Montrer que lHomme agit sur le génome des plantes cultivées donc intervient sur la biodiversité Histoire des sciences Histoire des sciences Terme « OGM » ? - Débats et limites Terme « OGM » ? - Débats et limites

32 Plantes sauvages-plantes cultivées CarotteFenouilEpinard sauvagecultivéesauvagecultivésauvagecultivé Appareil caulinaire Feuilles finement divisées Base de la feuille légèrement développée Base de la feuille (pétiole) renflée/charnu e Feuilles plus longues que larges, forme triangulaire ou en fer de flèche, souvent ondulées sur les bords. Feuille de grande taille, lisse Appareil racinaire Racine pivot Grêle Blanc- beige Ligneuse Racine pivot Très développ ée Orange Souple et « juteuse » Grêle Blanc-beige Grêle Blanc-beige Organe développé sous laction de lHomme Le volume de la racine est particulièrement important chez la plante cultivée Le volume de la base de la feuille est particulièrement important chez la plante cultivée. La surface de la feuille est particulièrement importante chez la plante cultivée. Partie consommée par lHomme La racineLe « bulbe »La feuille

33 Plantes sauvages-plantes cultivées Niveaux de comparaison Ma ï s T é osinte Plant de Téosinte Architecture des plants Indiquez la position des inflorescences mâles (m) et femelles (F) Masse des grains : 10 grains de Maïs = 2.7g 10 grains de Téosinte = 0.6 g

34 1. La Terre dans lUnivers, la vie et lévolution du vivant (50%) 1-A. Génétique et évolution 1-A-1. Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 1-A-2. Diversification génétique et diversification des êtres vivants 1-A-3. De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité 1-A-4. Un regard sur l'évolution de l'Homme 1-A-5. relation organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes 1-B. Le domaine continental et sa dynamique 1-B-1. La caractérisation du domaine continental : Lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale. 1-B-2. La convergence lithosphérique : Contexte de la formation des chaines de montagnes 1-B-3. Le magmatisme en zone de subduction : p roduction de nouveaux matériaux continentaux 1-B-4. La disparition des reliefs 2. Enjeux planétaires contemporains (17%) 2-A. Géothermie et propriétés thermiques de la Terre 2-B. La plante domestiquée 3. Corps humain et santé (33%) (10 semaines environ) 3-A. Quelques aspects de la réaction immunitaire (5 à 6 semaines environ) 3-A-1. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée 3-A-2. L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée 3-A-3. Le phénotype immunitaire au cours de la vie 3-B. Neurone et fibre musculaire : La communication nerveuse 3-B-1. Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle 3-B-2. De la volonté au mouvement 3-B-3. Motricité et plasticité cérébrale ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE

35 Létude du système immunitaire est placée dans le thème 3 « corps humain et santé », et non dans le thème 1, ce qui implique une approche qui n'est pas centrée sur la recherche fondamentale mais plus sur les applications de ces connaissances à l'humain. On s'attachera à montrer à l'élève que le système immunitaire est constitué de deux grands ensembles : l'immunité innée et l'immunité adaptative, qui coopèrent largement pour préserver la bonne santé de l'individu. Dans une perspective évolutive, on exposera l'immunité adaptative, présente uniquement chez les Vertébrés, comme s'ajoutant à l'immunité innée, présente chez tous les Métazoaires. Cette immunité innée, bien que suffisante chez la plupart des espèces, ne développerait pas de « mémoire », au contraire de l'immunité adaptative.

36 -Les connaissances scientifiques fondamentales portant sur le système immunitaire adaptatif ont permis de développer la vaccination qui entraîne la formation de cellules mémoires à longue durée de vie. L'immunité innée participe également à l'efficacité vaccinale, notamment en préparant l'organisme à la réaction adaptative grâce aux adjuvants. On montrera enfin que la stratégie vaccinale a le triple objectif de prévenir les maladies individuelles, les épidémies et finalement d'éradiquer les agents pathogènes. - On ne parle plus d'immunité spécifique ou non spécifique depuis, entre autres, la découverte des récepteurs de l'immunité innée (PRR) et de leurs spécificités vis à vis de certaines structures moléculaires des pathogènes. On évitera le terme d'immunité acquise ; le terme d'adaptatif est plus riche de sens car il met en avant ladaptation de notre système immunitaire à notre environnement infectieux. De plus, les termes de soi et de non-soi sont difficiles à utiliser car on ne peut pas les définir sans approximation.

37 PRINCIPALES CARACTERISTIQUES : L'immunité innée est présente chez tous les Métazoaires, dès la naissance, sans apprentissage et intervient rapidement. Simple r appel du rôle de l'anté-immunité ou « défenses naturelles » Description de la réaction inflammatoire localisée. On peut utiliser les étapes suivant une contamination comme fil directeur. On suscitera l'intérêt des élèves en étudiant les modes d'action de médicaments anti-inflammatoires (1 exemple) NOUVEAU Les organes lymphoïdes secondaires pourront être abordés lors de la présentation des antigènes (deuxième partie). 3-A-1. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée 1 semaine environ

38 PROPOSITIONS DACTIVITÉS : Exploiter une description clinique de réaction inflammatoire aiguë localisée, actuelle ou historique : "rubor et tumor cum calore et dolore" de Cornelius Celsus Identifier les cellules impliquées dans le processus inflammatoire (macrophages, mastocytes, granulocytes, cellules dendritiques) Comprendre les effets de l'action d'anti-inflammatoires non stéroïdiens (aspirine, ibuprofène). Le mode d'action des corticoïdes est plus difficile à comprendre. Comparer la réponse immunitaire des insectes et la réponse innée humaine (à partir des travaux de Jules Hoffmann et Butler (prix Nobel 2011). Comparer des séquences génétiques de récepteurs de l'immunité innée tels que les récepteurs Toll (TLR), Analyser un texte sur la théorie du danger de Polly Matzinger.

39 PRINCIPALES CARACTERISTIQUES : Une immunité propre aux Vertébrés qui sajoute à linnée. Un répertoire immense et différent dun individu à lautre (pas de description des mécanismes génétiques). Une spécificité étroite entre récepteur et antigène. Des mécanismes effecteurs qui sacquièrent spécifiquement face à un intrus donné. Limmunité innée prépare limmunité adaptative (on insistera sur la réponse à médiation humorale). On peut utiliser lexemple dun virus grippal. L'ensemble de cette partie n'est plus construite à partir de l'exemple du VIH même si on signalera son mode daction et lexistence de maladies opportunistes dans le cas du SIDA. 3-A-2. L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée 3 semaines environ

40 PRINCIPALES CARACTERISTIQUES : Connaissances sur la mémoire immunitaire : durée de vie longue des cellules mémoire, notamment des TCD8 + et plasmocytes; modification du phénotype selon lenvironnement. A moins détailler que dans le programme actuel Education citoyenne et vaccinations : protection individuelle et collective, éradication du pathogène, problèmes de santé publique Nouveau Histoire des sciences et découverte des vaccins: mise en évidence des différents types de vaccins (sans description exhaustive) et du rôle des adjuvants qui fournissent les signaux de danger nécessaires à lactivation de la réaction innée. Nouveau 3-A-3. Le phénotype immunitaire au cours de la vie 1 à 2 semaines environ

41 Identifier les principes dune stratégie vaccinale : exemples de léradication de la variole, ou de larrêt de la vaccination contre la diphtérie en Angleterre lorsque le nombre de vaccinés est suffisant pour éviter lépidémie. Recenser les principes de la vaccination à partir de textes historiques (Jenner). Exercer lesprit critique des élèves à partir des travaux de Pasteur (DRI Piedro, « Laffaire Rouyer », Les génies de la science, novembre - janvier 2007 N°33). Recenser, extraire et exploiter des informations sur la composition d'un vaccin et sur son mode d'emploi (site du Vidal: Exploiter des articles de presse à propos des adjuvants dans les vaccins afin de développer lesprit critique des élèves face aux ressources documentaires et lintérêt face aux grands enjeux de société. PROPOSITIONS DACTIVITÉS :

42 Dans les ressources, des compléments scientifiques : -A propos des PAMP et des PRR - A propos des médicaments anti-inflammatoires: - les corticoïdes - Les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) comme l'aspirine et l'ibuprofène mais aussi le naproxène, le ketoprofène, le diclofénac, l'acide niflumique, le tenoxicam... On évitera lexemple du paracétamol, celui-ci nétant pas prescrit comme anti-inflammatoire mais uniquement comme antalgique. - Les principaux adjuvants - …

43 1. La Terre dans lUnivers, la vie et lévolution du vivant (50%) 1-A. Génétique et évolution 1-A-1. Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique 1-A-2. Diversification génétique et diversification des êtres vivants 1-A-3. De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité 1-A-4. Un regard sur l'évolution de l'Homme 1-A-5. relation organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes 1-B. Le domaine continental et sa dynamique 1-B-1. La caractérisation du domaine continental : Lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale. 1-B-2. La convergence lithosphérique : Contexte de la formation des chaines de montagnes 1-B-3. Le magmatisme en zone de subduction : p roduction de nouveaux matériaux continentaux 1-B-4. La disparition des reliefs 2. Enjeux planétaires contemporains (17%) 2-A. Géothermie et propriétés thermiques de la Terre 2-B. La plante domestiquée 3. Corps humain et santé (33%) 3-A. Quelques aspects de la réaction immunitaire 3-A-1. La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée 3-A-2. L'immunité adaptative, prolongement de l'immunité innée 3-A-3. Le phénotype immunitaire au cours de la vie 3-B. Neurone et fibre musculaire : La communication nerveuse (4 à 5 semaines environ) 3-B-1. Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle 3-B-2. De la volonté au mouvement 3-B-3. Motricité et plasticité cérébrale ENSEIGNEMENT SPÉCIFIQUE

44 3-B-1. Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle 2 à 3 semaines environ Étudier le fonctionnement du système neuromusculaire et comprendre un test médical courant Étudier le fonctionnement du système neuromusculaire et comprendre un test médical courant Potentiel daction musculaire Potentiel daction musculaire Ne sont pas au programme : ions, potentiels de récepteurs, PPS. Pas de muscles antagonistes non plus. Ne sont pas au programme : ions, potentiels de récepteurs, PPS. Pas de muscles antagonistes non plus.

45 3-B-2. De la volonté au mouvement 1 semaine environ Transition : réflexe myotatique = outil diagnostique mais pas suffisant… anomalies du SNC peuvent entraîner des problèmes musculaires motricité volontaire Transition : réflexe myotatique = outil diagnostique mais pas suffisant… anomalies du SNC peuvent entraîner des problèmes musculaires motricité volontaire Hors programme : Voies nerveuses de la motricité volontaire Hors programme : Voies nerveuses de la motricité volontaire

46 3-B-3. Motricité et plasticité cérébrale 1 semaine environ Transition : Le SNC peut récupérer ses fonctions après une lésion limitée plasticité cérébrale Transition : Le SNC peut récupérer ses fonctions après une lésion limitée plasticité cérébrale On se limite à la motricité en sappuyant sur les acquis de 1 ère S (plasticité et vision) On se limite à la motricité en sappuyant sur les acquis de 1 ère S (plasticité et vision) Pas de mécanismes moléculaires. Uniquement modifications des aires corticales Pas de mécanismes moléculaires. Uniquement modifications des aires corticales Neurones = un capital à préserver Neurones = un capital à préserver

47 se doit d'être délibérément concret. Les objectifs de connaissances sont modestes, mais ils doivent être acquis grâce à la mise en oeuvre de démarches d'investigation (fondées sur le raisonnement, l'observation, l'habileté expérimentale, le débat argumenté, etc.) qui offrent une place prépondérante à l'initiative de l'élève, au développement de son autonomie et de ses compétences. ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ

48 Thème 1 - La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution de la vie (33%) Énergie et cellule vivante (on se limite aux cellules eucaryotes) (33%) (33%) Thème 2 - Enjeux planétaires contemporains Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir (33%) (33%) Thème 3 - Corps humain et santé Glycémie et diabète (33%)

49 Énergie et cellule vivante 10 semaines environ Uniquement cellules eucaryotes Uniquement cellules eucaryotes Allégé par rapport à lancien programme (pas décosystème, végétal vu en obligatoire : stomates, sèves…) Allégé par rapport à lancien programme (pas décosystème, végétal vu en obligatoire : stomates, sèves…) Fermentations alcoolique et lactique Fermentations alcoolique et lactique Pas de détails des réactions chimiques Pas de détails des réactions chimiques

50 ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ Thème 1 - La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution de la vie (33%) Énergie et cellule vivante (on se limite aux cellules eucaryotes) (33%) (33%) Thème 2 - Enjeux planétaires contemporains Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir (33%) Thème 3 - Corps humain et santé (33%) Glycémie et diabète (33%)

51 Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir 10 semaines environ Dynamique des enveloppes fluides de la Terre Dynamique des enveloppes fluides de la Terre Atmosphère initiale et son évolution Atmosphère initiale et son évolution Pas de détails des deltas (le principe) Pas de détails des deltas (le principe) Paramètres astronomiques peuvent être évoqués (mais pas à lexamen) Paramètres astronomiques peuvent être évoqués (mais pas à lexamen) 1 seul exemple de climat passé (reconstitution + lien avec géodynamique) 1 seul exemple de climat passé (reconstitution + lien avec géodynamique)

52 ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ Thème 1 - La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution de la vie Énergie et cellule vivante (on se limite aux cellules eucaryotes) (33%) Thème 2 - Enjeux planétaires contemporains Atmosphère, hydrosphère, climats : du passé à l'avenir (33%) Thème 3 - Corps humain et santé (33%) Glycémie et diabète (33%)

53 Glycémie et diabète 10 semaines environ Le retour des enzymes… Le retour des enzymes… Glycémie et régulation Glycémie et régulation Diabètes types 1 et 2 Diabètes types 1 et 2


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