Enseigner les Sciences de la nature

logo ensl   Logo du ministère de l'éducation
logo CIRI logo Immuniser Lyon
logo LBMC logo Musée Mérieux
Logo Inserm igfl igfl logo CREATIS
Logo du Museum national des histoires naturelles
Logo du musée de Confluences
logo geo 3d
Logo de Lyon 1 logo lgltpe 
Logo du Museum national des histoires naturelles
Logo du musée de Confluences
logo LBMC
logo LBMC
logos composé logo COP In My City logo Investissement d'avenirLogo du musée de Confluences
logo Météo France Logo du musée de Confluences
logo EVSlogo Grand Lyon

Terminale Thème 1

Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant

Thème 1-A Génétique et évolution

Thème 1-A-2 Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution : l’exemple de la vie fixée chez les plantes

L'organisation fonctionnelle des plantes (Angiospermes) est mise en relation avec les exigences d'une vie fixée à cheval sur deux milieux, l'air et le sol. Au cours de l'évolution, des processus trophiques, des systèmes de protection et de communication, ainsi que des modalités particulières de reproduction se sontmis en place.

Bilans : l’essentiel sur la plante (organisation, reproduction).

Connaissances

Capacités et attitudes

L’organisation et le fonctionnement de la fleur permettent le rapprochement des gamètes entre plantes fixées.
L’organisation florale résulte du fonctionnement séquentiel de gènes de développement.
La pollinisation de nombreuses plantes repose sur une collaboration animal pollinisateur / plante produit d’une coévolution.
A l’issue de la fécondation, la fleur se transforme en fruits contenant des graines.
La dispersion des graines est nécessaire à la survie et à la dispersion de la descendance. Elle repose souvent sur une collaboration animal disséminateur / plante produitd’une coévolution.

Réaliser la dissection d’une fleur simple et
traduire les observations sous une forme
schématique simple (diagramme floral).
 

Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de mettre en évidence les relations entre une plante et un animal pollinisateur.
 

Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de mettre en évidence les relations entre une plante et un animal assurant sa dissémination.

 

Thème 1-A-3 Vers une vision dynamique de la biodiversité

La biodiversité a été définie et présentée comme produit et étape de l’évolution. Dans les classes précédentes, il a été montré que des individus porteurs de diverses combinaisons génétiques peuvent différer par leurs potentiels reproducteurs (plus grande attirance sexuelle exercée sur le partenaire ; meilleure résistance à un facteur du milieu, aux prédateurs ; meilleur accès à la nourriture, etc.). Cette influence, associée à la dérive génétique, conduit à une modification de la diversité génétique des populations au cours du temps. En prolongeant et précisant ce qui a été étudié en seconde, il s’agit d’approfondir quelques aspects des mécanismes de la dynamique la biodiversité.

Bilans : la biodiversité, l’origine de la diversité, le tri de la diversité.

Connaissances

Capacités et attitudes

L’association des mutations et de la diversification combinatoire liée à la reproduction sexuée n’est pas la seule source de diversité du vivant.

D’autres mécanismes de diversification des génomes existent : hybridations suivies de polyploïdisation, transfert par voie virale, etc.

S’agissant des gènes impliqués dans le développement, des formes vivantes très différentes peuvent résulter principalement de variations dans la chronologie et l’intensité d’expression de gènes communs, plus que d’une différence de contenu génétique. Une diversification des êtres vivants est aussi possible sans modification des génomes : associations (dont symbioses) par exemple.

Chez les vertébrés, le développement de comportements nouveaux, transmis d’une génération à l’autre par voie non génétique est aussi source de diversité : chants d’oiseaux, utilisation d’outils, etc.

Objectifs et mots clés. Il s’agit de montrer la variété des mécanismes de diversification à l’oeuvre et l’apport de la connaissance des mécanismes du développement dans la compréhension des mécanismes évolutifs

[Limites. Un traitement exhaustif des mécanismespossibles n’est pas attendu.]

Recenser, extraire et exploiter des informations pour étudier les modalités d’une modification du génome.

Réaliser des comparaisons de gènes du développement pour en identifier les homologies de séquences.

Recenser, extraire et exploiter des informations pour interpréter un changement évolutif en termes de modification du développement.

Recenser, extraire et exploiter des informations pour étudier un exemple de diversification du vivant sans modification du génome.

 

Sous l’effet de la pression du milieu, de la concurrence entre êtres vivants et du hasard, la diversité des populations se transforme.

Beaucoup de formes nouvelles sont éliminées mais quelques unes subsistent.

L’évolution résulte de ce tri complexe dans une diversité aux origines multiples.

Objectifs et mots clés. On insistera sur l’existence d’un tri qui s’exerce sur les individus et conduit à une modification des populations. Sélection naturelle et dérive génétique sont replacées dans ce cadre global.

Analyser une situation concrète, à partir d’arguments variés (données génétiques, paléontologiques, biologiques, arbres phylogénétiques, etc.).

Une espèce peut être considérée comme un ensemble d’individus suffisamment apparentés pour pouvoir réaliser entre eux des échanges génétiques à l’occasion de la reproduction sexuée.

Une espèce cesse d’exister si l’ensemble d’individus concernés disparaît ou cesse d’être isolé génétiquement.

Une nouvelle espèce apparaît si un nouvel ensemble s’individualise, par exemple à la suite d’une séparation géographique.

Le contour d’une espèce est souvent flou et changeant au cours du temps.

Objectifs et mots clés. Dans la continuité de l’approche des classes précédentes, il convient de montrer que l’espèce est une réalité statistique, collective et que c’est dans cette optique que la spéciation peut être envisagée.

Pistes. Études de spéciations actuelles ; histoire du
concept d’espèce.

Analyser des exemples de spéciation dans des contextes et selon des mécanismes variés à partir de documents fournis.

Comme toutes les autres espèces, l’Homme a une histoire évolutive et est en perpétuelle évolution.

D’un point de vue génétique, l'Homme et le chimpanzé, très proches, se distinguent surtout par la position et la chronologie d’expression de certains gènes.

Le phénotype humain, comme celui des grands singes proches, s’acquiert au cours du développement pré et postnatal, sous l’effet de l’interaction entre l’expression des gènes et l’environnement (dont la relation aux autres individus).

Les premiers primates fossiles datent de -65 à -50 millions d'années. Ils sont variés et ne sont identiques ni à l'Homme actuel, ni aux autres singes actuels. La diversité des primates a été foisonnante. Homme et chimpanzé partagent un ancêtre commun récent. Aucun fossile ne peut être à coup sûr considéré comme un ancêtre de l'homme ou du chimpanzé.

Le genre Homo se caractérise notamment par une face réduite, un dimorphisme sexuel peu marqué sur le squelette, un style de bipédie avec trou occipital avancé et aptitude à la course à pied, une mandibule parabolique, etc. Production d'outils complexes et variété des pratiques culturelles sont associées au genre Homo, mais de façon non exclusive.

En Europe, Homo sapiens a coexisté avec Homo neanderthalensis. Cette coexistence à pris fin il y a 28000 ans.

Objectif.

Il s’agit de montrer qu’on peut réfléchir à l’évolution de l’espèce humaine ainsi qu’à celle de n’importe quelle autre.

(Collège, première : premières idées sur la place de l’Homme dans l’évolution ; pigments rétiniens et place d’homme parmi les primates.)

Convergence. Philosophie : Regards croisés sur l’Homme.

Pistes. Étude comparée des primates ; Arts de la préhistoire.

Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de comparer les génotypes de différents primates.

Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de positionner quelques espèces de primates actuels ou fossiles, dans un arbre phylogénétique, à partir de l’étude de caractères ou de leurs productions.

Recenser et exploiter des informations sur la présence d’Homo sapiens et Homo neanderthalensis en Europe