Formation SVT Première S Stage bassins juin 2011 En première : Trois grands thèmes, qui se poursuivront en terminale Enseignement et évaluation.
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Formation SVT Première S Stage bassins juin 2011 En première : Trois grands thèmes, qui se poursuivront en terminale Enseignement et évaluation par compétences à travers des tâches complexes traitant à égalité, dans toute la mesure du possible, connaissances, capacités et attitudes (cf. socle collège) ►Même présentation: connaissances, capacités, attitudes, objectifs, mots clé, rappels, limites, convergences Des fondamentaux à poursuivre : Démarche d’investigation, historique, histoire des arts, santé, environnement, utilisation des TUIC, travail de terrain, convergence avec les autres disciplines, parcours des métiers … Une liberté d’enseignement contrainte par les E.C.E. Des passerelles entre les différentes filières : ► De la 1ère S vers la 1ère L ou E.S. ► Créer des conditions favorables pour un passage 1ère L ou E.S. vers la 1ère S Suite La Terre dans l’Univers, la vie, Enjeux planétaires l’évolution du vivant contemporains Diversité des gènes, des génomes Vie fixée chez les plantes Dynamique de la biodiversité Domaine continental et sa dynamique La chaleur de la Terre La plante domestiquée Corps humain et santé Quelques aspects Pression Communication de la artérielle nerveuse réaction immunitaire Tle S Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique La tectonique des plaques : L’histoire d’un modèle La tectonique des plaques et Géologie appliquée Nourrir l’humanité Masculin Féminin Variation génétique et santé De l’œil au Cerveau : quelques aspects de la vision 1ère S La Terre, planète habitable Énergie sol eau Seconde L’exercice physique retour ère 1 S Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique La Terre, planète habitable ES/L La tectonique Des plaques : L’histoire d’un modèle La tectonique des plaques et Géologie appliquée Énergie sol eau Nourrir l’humanité Masculin Féminin Variation génétique et santé De l’œil au Cerveau : quelques aspects de la vision L’exercice physique retour Dans la colonne de gauche :TOUT est important Connaissances, objectifs, mots clés = connaissances exigibles Des directions de réflexion pour les TPE, l’AP, … Retour Dans la colonne de droite : capacités et attitudes dont on attend qu’elles soient développées dans le cadre de l’item décrit. Les acquis, les limites, les pistes pédagogiques possibles Connaissances + capacités + attitudes = compétences Des capacités et attitudes à développer tout au long du programme • Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner avec rigueur, modéliser). • Recenser, extraire et organiser des informations. • Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique. • Manipuler et expérimenter. • Comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes. • Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de l’information et de la communication. • Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique. • Percevoir le lien entre sciences et techniques. • Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique. • Montrer de l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques. • Être conscient de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant. • Avoir une bonne maîtrise de son corps. • Être conscient de l’existence d’implications éthiques de la science. • Respecter les règles de sécurité. • Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique. • Être capable d’attitude critique face aux ressources documentaires. • Manifester de l’intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société. • Savoir choisir un parcours de formation. Retour E.C.E. : Les outils : Les logiciels : • Microscope, - Phylogène - Anagène - Rastop - Google earth - EXAO, - Excel - Word - Logiciel de numérisation (mesurim,…) - Mesurim - Tectoglob ou educarte • Loupe binoculaire, • Matériel permettant la réalisation de préparations microscopiques, • Matériel de dissection, • Logiciels,… Retour Organisation annuelle du programme de 1ère S 16/17 50 sem. % 1 - La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant 6 /7sem. 2 - Enjeux planétaires contemporains 17 % A – Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique A – Tectonique des plaques et géologie appliquée B – La tectonique des plaques, l’histoire d’un modèle B – Nourrir l’humanité 3 – Corps humain et santé 33 % A – Féminin/masculin B – Variation génétique et santé C – De l’œil au cerveau, quelques aspects de la vision 11 /12 sem. Spécificités: Doit pouvoir permettre changement de filière en fin ou en cours d’année 3 thèmes communs aux filières S, ES et L (niveau scientifique différent) élèves de Première S => EA première ES ou L Liberté pédagogique du professeur, mais durées relatives indiquées à titre de repère: - La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant: 50% (16 semaines) - Enjeux planétaires contemporains: 17% (5 semaine et ½) - Corps humain et santé: 33% (10 semaines et ½) = pondération souhaitée mais pas impératif rigide Liberté pédagogique certes, mais parfois attentes précisées dans la perspective du baccalauréat (ECE…) Des PISTES au-delà du programme => TPE, AP, clubs scientifiques … THEME 1 – la Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant Thème 1 – A: Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN Variabilité génétique et mutation de l’ADN L’expression du patrimoine génétique Thème 1 – B: La tectonique des plaques: l’histoire d’un modèle La naissance de l’idée L’interprétation actuelle des différences d’altitude continent / océans L’hypothèse d’une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux Le concept de lithosphère et d’asthénosphère Un premier modèle global: une lithosphère découpée en plaques rigides Le renforcement du modèle par son efficacité prédictive L’évolution du modèle: le renouvellement de la lithosphère océanique THEME 2 – Enjeux planétaires contemporains Thème 2 – A: Tectonique des plaques et géologie appliquée Première possibilité: tectonique des plaques et recherche d’HC Deuxième possibilité: tectonique des plaques et ressources locales Thème 2 – B: Nourrir l’humanité La production végétale: utilisation de la productivité primaire La production animale: une rentabilité énergétique réduite Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales THEME 3 – Corps humain et santé Thème 3 – A: Féminin, masculin Devenir femme ou homme Sexualité et procréation Sexualité et base biologique du plaisir Thème 3 – B: Variation génétique et santé Patrimoine génétique et maladie Perturbation du génome et cancérisation Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques Thème 3 - C: De l’œil au cerveau: quelques aspects de la vision Le cristallin: une lentille vivante Les photorécepteurs: un produit de l’évolution Cerveau et vision: aires cérébrales et plasticité Thème 1: la Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant 16 semaines Partie A EXPRESSION , STABILITE ET VARIATION DU PATRIMOINE GENETIQUE Environ 25% de l’année soit 7 à 8 semaines EXPRESSION , STABILITE ET VARIATION DU PATRIMOINE GENETIQUE • Il s’agit de : - Comprendre comment la réplication et la mitose permettent une reproduction cellulaire conforme = Stabilité du patrimoine génétique - Envisager comment la fragilité de l’ADN, notamment lors de la réplication, est source de mutation, cause de variabilité génétique - Montrer que les mécanismes de transcription et traduction expliquent l’équipement protéique des cellules Thème 1 – A: Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique SECONDE: Molécule d’ADN (fragile) Réplication, mitose Transcription Traduction Reproduction cellulaire conforme Mutation Réplication, variation génétique Expression du patrimoine génétique Equipement protéique des cellules REPRODUCTION CONFORME DE LA CELLULE ET REPLICATION DE L’ADN B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES Les chromosomes sont des structures constantes des cellules eucaryotes qui sont dans des états de condensation variables au cours du cycle cellulaire . En général, la division cellulaire est une reproduction conforme qui conserve toutes les caractéristiques du caryotype ( nombre et morphologie des chromosomes). Phases du cycle cellulaire: interphase ( G1, S,G2) , mitose Chromosomes = structures constantes dans la cellule 3ème : Diversité et unité des êtres vivants: ADN , molécule qui peut se pelotonner , chromosomes, La division d’une cellule , conservation des chromosomes. Explication des anomalies constatées dans les caryotypes Bien distinguer : - Conservation du caryotype (aspect quantitatif) - Reproduction conforme (qualitatif) Pistes à développer dans le cadre prolongements au programme: anomalies chromosomiques, caryotypes et définition des espèces Fonctionnement du fuseau mitotique REPRODUCTION CONFORME DE LA CELLULE ET REPLICATION DE L’ADN B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES Chaque chromatide contient une molécule d’ADN. Au cours de la phase S, l’ADN subit une réplication semiconservative. En l’absence d’erreur, ce phénomène préserve , par copie conforme , la séquence des nucléotides. Ainsi, les deux cellules –filles provenant par mitose d’une cellule mère, possèdent la même information génétique. Donner les connaissances de base nécessaires à la compréhension de la multiplication cellulaire conforme aux échelles cellulaires ( mitose) et moléculaire ( réplication de l’ADN). Pistes : comprendre la méthode de PCR, calculer la vitesse de réplication chez des eucaryotes. 3ème : Diversité et unité des êtres vivants: Chaque chromosome est constitué d’ADN. Seconde : Structure de l’ADN en double hélice , séquence de nucléotides . La nécessité de la présence d’enzymes et d’une source d’énergie sont seulement signalées. VARIATION GENETIQUE ET MUTATION DE L’ADN B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES Pendant la réplication de l’ADN surviennent des erreurs spontanées et rares, dont la fréquence est augmentée par l’action d’agents mutagènes. L’ADN peut aussi être endommagé en dehors de la réplication. Le plus souvent, l’erreur est réparée par des systèmes enzymatiques . Quand elle ne l’est pas, si les modifications n’empêchent pas la survie de la cellule, il apparaît une mutation , qui sera transmise si la cellule se divise. Une mutation survient soit dans une cellule somatique, soit dans une cellule germinale. Les mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles , fondement de la biodiversité. Réplication semi conservative Mutation : origine, mutations somatiques, germinales source de biodiversité allélique Pistes: Lien avec les mathématiques : quantification de la mutation dans population Lien avec les Sc Physiques : agents mutagènes Mécanisme 3ème : Partie : unité et diversité des êtres vivants d’action des Un gène peut présenter des agents versions différentes appelées mutagènes allèles ; la molécule d’ADN présente des différences selon les allèles . Evolution des organismes vivants et histoire de la Terre Mutation = modification de l’information génétique Seconde : Thème 1 : La variation génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN. Mutation = variation de la séquence de nucléotides d’un gène EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES La séquence des nucléotides d’une molécule d’ADN représente une information. Le code génétique est le système de correspondance mis en jeu lors de la traduction de cette information. A quelques exceptions près, il est commun à tous les êtres vivants. Les portions codantes de l’ADN comportent l’information nécessaire à la synthèse de chaînes protéiques issues de l’assemblage d’acides aminés. Chez les eucaryotes, la transcription est la fabrication dans le noyau d’une molécule d’ARN prémessager . Après une éventuelle maturation, l’ARN messager est traduit en protéine dans le cytoplasme. Un même ARN peut subir des maturations différentes et être à l’origine de protéines différentes. Code génétique; transcription; traduction; ARN prémessager; maturation; épissage alternatif. Représentation initiale des élèves : Attention de ne pas 1 gène 1 protéine aller trop loin dans les mécanismes et dans les connaissances exigibles Rôles de l’ARNt et ARN r hors sujet, Mécanismes étudiés Gène = chez les eucaryotes séquence nucléotidique mais l’objectif n’est pas de mettre codante l’accent sur les C’est l’occasion différences entre de faire évoluer eucaryotes et ces procaryotes. représentations Différents aspects initiales des de la maturation élèves. non exigibles. EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES L’ensemble des protéines qui se trouvent dans une cellule ( phénotype moléculaire ) dépend : -du patrimoine génétique de la cellule -de la nature des gènes qui s’expriment sous l’effet de l’influence de facteurs internes ou externes. Le phénotype macroscopique dépend du phénotype cellulaire , lui-même induit par le phénotype moléculaire. Différents niveaux du phénotype. Influence de l’environnement. 3ème : Diversité et unité des êtres humains Chaque individu présente les caractères de l'espèce avec des variations qui lui sont propres. Les facteurs environnementaux peuvent modifier certains caractères. Seconde : Thème 1 Le métabolisme est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique . Etude de la différenciation cellulaire pas au programme. Pistes: Perturbation de la production de protéines dans une cellule cancéreuse. Différenciation cellulaire et expression protéique. Thème 1 – A: Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique SECONDE: Molécule d’ADN (fragile) Réplication, mitose Donner du sens Transcription Traduction Reproduction cellulaire conforme Mutation Réplication, variation génétique Expression du patrimoine génétique Equipement protéique des cellules Site intéressant: Université de médecine de Genève Accompagnement personnalisé – Métiers, anomalies K (pistes) Génétique et évolution Partie B LA TECTONIQUE DES PLAQUES : L’HISTOIRE D’UN MODELE Environ 25% de l’année soit 7 à 8 semaines LA TECTONIQUE DES PLAQUES : L’HISTOIRE D’UN MODELE Il s’agit de: - Comprendre comment le modèle de la tectonique des plaques a été peu à peu construit Comment ? - En choisissant quelques étapes significatives de son élaboration Pour montrer - la confrontation permanente entre les faits observés et le modèle - l’importance des nouvelles techniques, des débats et des controverses La naissance de l’idée B.O Mots clés PREREQUIS Convergence Au début du XXe les premières idées évoquant la mobilité horizontale s’appuient sur quelques constatations : SVT 4ème : ― la distribution bimodale des altitudes (continents/océans) ; ― les tracés des côtes ; ― la distribution géographique des paléoclimats et de certains fossiles. Chaînes de montagnes Fosses océaniques Ces idées se heurtent au constat d’un état solide de la quasi-totalité du globe terrestre établi, à la même époque, par les études sismiques. L’idée de mobilité horizontale est rejetée par l’ensemble de la communauté scientifique. Séisme Mathématiques: distributions, fréquences LIMITES Il ne s’agit pas d’une étude exhaustive des précurseurs de la tectonique des plaques, mais simplement de l’occasion de montrer la difficile naissance d’une idée prometteuse. L’interprétation actuelle des différences d’altitudes moyennes entre les continents et les océans. B.O La différence d’altitude observée entre continents et océans reflète un contraste géologique. Les études sismiques et pétrographiques permettent de caractériser et de limiter deux grands types de croûtes terrestres : une croûte océanique essentiellement formée de basalte et de gabbro et une croûte continentale constituée entre autres de granite. La croûte repose sur le manteau, constitué de péridotite. Mots clés PREREQUIS Convergence SVT 4ième : Croûte continentale/ océanique Manteau Lithosphère continentale/ océanique Les principales roches qui les composent respectivement basalte, gabbro, granite, péridotite Chaînes de montagnes Fosses océaniques Séisme Physique: ondes mécaniques LIMITES Il ne s’agit pas d’une étude exhaustive des précurseurs de la tectonique des plaques, mais simplement de l’occasion de montrer la difficile naissance d’une idée prometteuse. L’hypothèse d’une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux. B.O Au début des années 1960, les découvertes de la topographie océanique et des variations du flux thermique permettent d’imaginer une expansion océanique par accrétion de matériau remontant à l’axe des dorsales, conséquence d’une convection profonde. La mise en évidence de bandes d’anomalies magnétiques symétriques par rapport à l’axe des dorsales océaniques, corrélables avec les phénomènes d’inversion des pôles magnétiques (connus depuis le début du siècle) permet d’éprouver cette hypothèse et de calculer des vitesses d’expansion. Mots clés PREREQUIS Convergence Principe de la tomographie sismique Notion de Flux thermique convection Magnétisme des roches océaniques (Magnétite, Point de curie) LIMITES Savoir situer cet épisode de l’élaboration du modèle dans les 60’s Pas d’autre date à retenir SVT 4 ième Dorsale océanique Physique: magnétisme Concepts de lithosphère et d’asthénosphère. B.O Mots clés PREREQUIS Convergence LIMITES Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s’établit selon un plan incliné. Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce plan, par rapport à celles qui s’en écartent, permettent de distinguer : la lithosphère de l’asthénosphère. L’interprétation de ces données sismiques permet ainsi de montrer que la lithosphère s’enfonce dans le manteau au niveau des fosses dites de subduction. La limite inférieure de la lithosphère correspond généralement à l’isotherme 1 300 °C. Définition + précise de -Lithosphère -Asthénosphère -Croûte -Manteau -subduction SVT 4ème Lithosphère asthénosphère Physique: magnétisme Mécanisme et conséquences de la subduction Un premier modèle global: une lithosphère découpée en plaques. B.O A la fin des années soixante, la géométrie des failles transformantes océaniques permet de proposer un modèle en plaques rigides. Des travaux complémentaires parachèvent l’établissement de la théorie de la tectonique des plaques en montrant que les mouvements divergents (dorsales), décrochants (failles transformantes) et convergents (zones de subduction) sont cohérents avec ce modèle géométrique. Des alignements volcaniques, situés en domaine océanique ou continental, dont la position ne correspond pas à des frontières de plaques, sont la trace du déplacement de plaques lithosphériques au-dessus d’un point chaud fixe, en 1ère approximation, danss le manteau. Mots clés PREREQUIS Convergence LIMITES SVT 4ième Plaques lithosphériques Failles transformantes Dorsales Plaques lithosphériques Point chaud La formalisation mathématique de la cinématique des plaques Le renforcement du modèle par son efficacité prédictive. B.O Le modèle prévoit que la croûte océanique est d’autant plus vieille qu’on s’éloigne de la dorsale. Les âges des sédiments en contact avec le plancher océanique (programme de forage sous-marins J.O.I.D.E.S.) confirment cette prédiction et les vitesses prévues par le modèle de la tectonique des plaques. Le modèle prévoit des vitesses de déplacements des plaques (d’après le paléomagnétisme et les alignements de volcans intraplaques). Avec l’utilisation des techniques de positionnement par satellites (GPS), à la fin du XXe siècle, les mouvements des plaques deviennent directement observables et leurs vitesses sont confirmées. Mots clés PREREQUIS Convergence SVT 5ième sédimentation LIMITES interprétation uniquement de l’étude du 1° sédiment directement au contact de la croûte océanique L’évolution du modèle : le renouvellement de la lithosphère océanique. B.O Mots clés En permanence, de la lithosphère océanique est détruite dans les zones de subduction et produite dans les dorsales. Représentation graphique du modèle global La divergence des plaques de part et d’autre de la dorsale permet la mise en place d’une lithosphère nouvelle à partir de matériaux d’origine mantélique. Dorsale = siège de la production d’une lithosphère océanique complète Fonctionnement d’une dorsale type Dans les zones de subduction, les matériaux de la vieille lithosphère océanique s’incorporent au manteau. Subduction: - localisation - = lieu de destruction de lithosphère océanique PREREQUIS Convergence LIMITES Moteur de la tectonique des plaques SVT 4ième Volcanisme Physique: changement d’état Différents types de dorsales Phénomènes géologiques associés au phénomène de subduction La tectonique des plaques: l’histoire d’un modèle Thème1 – B: La tectonique des plaques: l’histoire d’un modèle COLLEGE: grandes lignes de la tectonique des plaques En première S: démarche historique Enrichir le modèle du collège notion de modèle scientifique et son mode d’élaboration Montrer l’enrichissement confrontation permanente au réel. du modèle mais pas de frise accumulation d’observations en accord avec le modèle quelques caractéristiques du mode de construction des théories scientifiques. La naissance de l’idée : DEBUT DU XXème: ALTITUDES – CÔTES – PALEOCLIMATS, FOSSILES L’interprétation actuelle des différences d’altitude moyennes entre les continents et les océans: CONTINENTS – OCEANS : DEUX TYPES DE CROÛTES L’hypothèse d’une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux : ANNEES 60 TOPO OCEANIQUE – FLUX THERMIQUE – EXPANSION OCEANIQUE – ANOM. MAGNET. Le concept de lithosphère et d’asthénosphère: FOYERS SEISMES – PLAN – ISOTH. 1300°C Un premier modèle global: une lithosphère découpée en plaques rigides: FIN ANNEES 60 PLAQUES RIGIDES - POINTS CHAUDS Le renforcement du modèle par son efficacité prédictive: J.O.I.D.E.S – FIN XXème : GPS(vitesse) L’évolution du modèle: le renouvellement de la lithosphère océanique: SUBDUCTION =DESTRUCTION (MANTEAU) DORSALE = RENOUVELLEMENT (MANTEAU) Thème1 – B: La tectonique des plaques: l’histoire d’un modèle Modèle: quel sens pour les élèves? Avoir à l’esprit que ce peut être, pour les élèves: - Ce que l’on veut copier, imiter, qui représente l’idéal - Une variante (économique, de luxe …) - Dans le domaine de la mode (Top) Plus scientifiquement: - Un modèle d’étude (la drosophile) - Un modèle analogique (Tectodidact) ou numérique (logiciel) - Modèle = théorie: on est ici dans le domaine des idées, c’est un modèle conceptuel, il a un pouvoir prédictif, il est évolutif, il se rapproche asymptotiquement de la réalité jusqu’à ce qu’il soit vrai. La lithosphère découpée en plaques: c’est sans doute vrai, mais !!!! C’est dans ce sens que le mot est employé dans le programme. Thème 2: enjeux planétaires contemporains 5 semaines 1/2 Thème 2 – A: Tectonique des plaques et géologie appliquée Le modèle de la tectonique des plaques est envisagé dans son aspect appliqué : comprendre les conditions d’existence d’une ressource exploitable. ► Choisir une histoire sédimentaire compréhensible dans le cadre du modèle de la tectonique des plaques. ► Deux possibilités : ● Soit une approche globale ● Une approche locale: proche EPLE – sortie de terrain Remarque : Seule l’une de ces deux approches doit être traitée. Activités SIG (Systèmes d’Information Géographiques) THÈME 2 – A TECTONIQUE DES PLAQUES ET GÉOLOGIE APPLIQUÉE Première possibilité : Tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures La tectonique globale Positionnement géographique du bassin favorable : - au dépôt d’une matière organique abondante - et à sa conservation Tectonique en cours de dépôt (subsidence) et après le dépôt qui permettent - l’enfouissement - et la transformation de la matière organique - puis la mise en place du gisement. Recherche de gisements Rare coïncidence de toutes ces conditions nécessaires Rareté des gisements dans l’espace et le temps. Première possibilité : tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures B.O Mots clés PREREQUIS Le modèle de la tectonique des plaques constitue un cadre intellectuel utile pour rechercher des gisements pétroliers. À partir de l’étude d’un exemple on montre que la tectonique globale peut rendre compte : - d’ un positionnement géographique du bassin favorable au dépôt d’une matière organique abondante et à sa conservation ; - d’une tectonique en cours de dépôt (subsidence) et après le dépôt qui permettent l’enfouissement et la transformation de la matière organique puis la mise en place du gisement. La rare coïncidence de toutes ces conditions nécessaires explique la rareté des gisements dans l’espace et le temps. 5ème : Bassin Les roches sédimentaires peuvent sédimentaire contenir des fossiles : traces ou restes d’organismes ayant vécu dans le passé. Roches Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du sédimentaires passé, permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens. Marge passive Les roches sédimentaires sont donc des archives des paysages anciens. Sismique Notion de décomposeurs réflexion L’action de l’Homme, dans son environnement géologique, influe sur l’évolution des paysages. L’ Homme prélève dans son environnement Conditions de géologique les matériaux qui lui sont nécessaires et prend en compte les conséquences de son action sur le dépôt paysage. Roche mère 2nde : Migration de La présence de restes organiques dans les combustibles fossiles montre qu’ils sont issus fluides d’une biomasse. des environnements de haute productivité, Piège géologique Dans une faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au cours de son enfouissement. ► Tectonique des plaques La répartition des gisements de combustibles fossiles montre que transformation et conservation de la matière organique se déroulent dans des circonstances géologiques bien particulières. La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées. LIMITES Typologie exhaustive des bassins , des pièges ► Seul le contexte géologique de l’exemple étudié est au programme THÈME 2 – A TECTONIQUE DES PLAQUES ET GÉOLOGIE APPLIQUÉE Deuxième possibilité : tectonique des plaques et ressource locale Sortie sur le terrain, proche du lycée: un exemple de ressource géologique (matériau géologique) Les conditions d’existence d’une ressource géologique locale peuvent être décrites en montrant l’intérêt local et concret du modèle général de la tectonique des plaques Deuxième possibilité : tectonique des plaques et ressource locale B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES Un exemple de ressource géologique est choisi dans un contexte proche de l ’ établissement scolaire. Son étude (nature, gisement) permet de comprendre que ses conditions d’existence peuvent être décrites en utilisant le cadre général de la tectonique des plaques. Les mots clés seront fonction de l’exemple choisi 5ème : Seules les notions nécessaires à la compréhension de l’exemple sont à présenter. Les roches sédimentaires peuvent contenir des fossiles : traces ou restes d’organismes ayant vécu dans le passé. Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du passé, permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens. Les roches sédimentaires sont donc des archives des paysages anciens. Notion de décomposeurs L’action de l’Homme, dans son environnement géologique, influe sur l’évolution des paysages. L’ Homme prélève dans son environnement géologique les matériaux qui lui sont nécessaires et prend en compte les conséquences de son action sur le paysage. ► L’exemple exploité sera nde : replacé dans 2La présence de restes organiques dans les combustibles fossiles montre qu’ils sont issus d’une biomasse. le cadre de la Dans des environnements de haute productivité, une tectonique des faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile plaques au cours de son enfouissement. La répartition des gisements de combustibles fossiles montre que transformation et conservation de la matière organique se déroulent dans des circonstances géologiques bien particulières. La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées. Thème 2 – B nourrir l’humanité Plusieurs problématiques Aspect quantitatif Comment produire les aliments pour nourrir l’humanité ? Comment produire plus ? (9 milliards d’individus sur Terre en 2050) Aspect qualitatif Comment produire de façon durable ? Comment consommer différemment, à moindre coût environnemental ? Thème 2 – B nourrir l’humanité Seconde: approche globale de l’agriculture Étude d’une culture Conception, organisation et fonctionnement d’un agrosystème Étude d’un élevage Impacts écologiques différents selon les agrosystèmes Mise en relation des pratiques alimentaires individuelles et des problématiques de gestion de l’environnement Thème 2 – B Nourrir l’humanité La production végétale : utilisation de la productivité primaire Écosystème naturel (biotope + biocénose) Photosynthèse des plantes vertes Productivité primaire Impact environnemental Gestion durable Agriculture Choix des techniques culturales Production de l’agrosystème nécessaire Agrosystème Flux de matière (dont l’eau) et d’énergie Exportation de biomasse, fertilité des sols, recherche de rendements Engrais, produits phytosanitaires Aliments nécessaires à l’humanité La production végétale: utilisation de la productivité primaire B.O Mots clés PREREQUIS Un écosystème naturel est constitué d’un biotope et d’une biocénose. Son fonctionnement d’ensemble est permis par la productivité primaire qui, dans les écosystèmes continentaux, repose sur la photosynthèse des plantes vertes. Etude de son fonctionnement qui sera comparé à un agrosystème. En seconde: notion d’écosystème L’agriculture repose sur la constitution d’agrosystèmes gérés dans le but de fournir des produits (dont les aliments) nécessaires à l’humanité. Un exemple de culture végétale pour montrer comment des techniques variées permettent une production adaptées aux besoins La production alimentaire par l’élevage ou la culture en sixième LIMITES La production végétale: utilisation de la productivité primaire B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES Un agrosystème implique des flux de matière (dont l’eau) et d’énergie qui conditionnent sa productivité et son impact environnemental. L’exportation de biomasse, la fertilité des sols, la recherche de rendements posent le problème de l’apport d’intrants dans les cultures (engrais, produits phytosanitaires, etc.). Le coût énergétique et les conséquences environnementales posent le problème des pratiques utilisées. Le choix des techniques culturales vise à concilier la nécessaire production et la gestion durable de l’environnement. Quantifier les flux d’énergie et de matière dans l’agrosystème pour aboutir à une pratique raisonnée de l’agriculture Collège et lycée: première approche des bases biologiques de la production agricole Aucune exhaustivité n’est attendue dans la présentation En seconde: le sol des pratiques agricoles et des intrants. Thème 2 – B nourrir l’humanité La production animale : une rentabilité énergétique réduite Pyramide de productivité Duvigneau Agrosystème Rendement plus faible Rendement élevé Impact écologique différent Circulation de matière et d’énergie Ecosystème naturel La production animale: une rentabilité énergétique réduite B.O Mots clés Il s’agit de faire Dans un écosystème naturel, la comprendre que la circulation de matière et d’énergie production animale peut être décrite par la notion de fondée sur une pyramide de productivité. production végétale Dans un agrosystème, le quantitativement rendement global de la production abondante se par rapport aux consommations traduit par un bilan (énergie, matière) dépend de la place du produit consommé dans la de matière et pyramide de productivité. d’énergie plus Ainsi, consommer de la viande ou défavorable. un produit végétal n’a pas le même impact écologique. (surtout en eau) PREREQUIS La production alimentaire par l’élevage ou la culture en sixième Notion de développement durable au collège et responsabilité humaine en matière d’environnement en troisième LIMITES Thème 2 – B nourrir l’humanité Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales Changement d’échelle: pratiques locales bilan planétaire pour accéder à une compréhension globale Amélioration des pratiques agricoles Choix individuels et de société sur l’utilisation des produits de l’agriculture Risque de stigmatisation voire de culpabilisation des élèves Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales B.O Mots clés On cherche ici à À l’échelle globale, l’agriculture cherche à mettre en relation les relever le défi de l’alimentation d’une pratiques locales et population humaine toujours leurs implications croissante. Cependant, les limites de la globales afin d’installer planète cultivable sont bientôt atteintes : les bases de la les ressources (eau, sol, énergie) sont réflexion qui conduit limitées tandis qu’il est nécessaire de aux choix de prendre en compte l’environnement pour pratiques. en assurer la durabilité. LIMITES Il ne s’agit pas d’enseigner les choix qui doivent être faits, mais d’introduire les bases scientifiques nécessaires à une réflexion éclairée sur les choix. Aucune exhaustivité concernant les pratiques alimentaires n’est attendue. Thème 2 – B nourrir l’humanité Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales AGRICULTURE Population humaine toujours croissante Limites de la planète cultivable bientôt atteintes: ressources (eau, sol, énergie) limitées Durabilité de l’environnement Productivité et gestion durable de l’environnement Démarche classique, d’investigation scientifique Démarche de développement durable, investigation sur bases scientifiques P R E M I E SECONDE Production SECONDE Production de biomasse R E Amélioration de Productivité la productivité S Gestion durable des agrosystèmes PREMIERE S Productivité ( / temps / surface) Rendement Thème 3: Corps humain et santé 10 semaines 1/2 Thème III - A FEMININ - MASCULIN Environ 33% de l’année (soit 10 à 11 semaines) pour le thème 3 … donc… 4 à 5 semaines pour la partie 3 – A Thème 3 – A Féminin, masculin Acquis du collège Mise en place des phénotypes masculin ou féminin (différenciation de l’appareil sexuel, puberté,…) Éducation à la santé et à la responsabilité: prise en charge responsable par l’élève de sa vie sexuelle Lien entre sexualité et procréation Lien entre sexualité et santé Relations entre sexualité plaisir Approches interdisciplinaire (philosophie) et/ou intercatégorielle (professionnels de santé). Différences avec le collège : - On explique la différenciation des phénotypes sexuels. - La connaissance du contrôle hormonal permet de comprendre les contraceptions, contragestions, IVG et PMA - On insiste sur la protection contre les IST - La notion de plaisir est amenée et expliquée Meilleure compréhension Meilleures décisions Meilleure prise en charge de sa vie sexuelle. Thème 3 – A Féminin, masculin Devenir femme ou homme Fécondation On n’aborde pas le rôle de la TDF Patrimoine génétique Développement embryonnaire et fœtal Puberté Mise en place des structures et de la fonctionnalité des appareils sexuels: phénotypes masculin et féminin se distinguent par des différences anatomiques (gonades, voies), physiologiques (testostérone, AMH) Devenir femme ou homme Notions du BO Objectifs mots-clés Prérequis Limites 4ème : -Les phénotypes masculin et féminin se SRY, distinguent par des différences anatomiques, testostérone, physiologiques, et chromosomiques. AMH - La mise en place des structures et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise, sous le contrôle du patrimoine génétique, sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté, en passant par le développement embryonnaire et fœtal. - La puberté est la dernière étape de la mise en place des caractères sexuels. - distinction homme/femme au niveau anatomique, et chromosomique (3ème) - Notion d’hormone - puberté Les acquis anatomiques du collège seront seulement rappelés Thème 3 – A Féminin, masculin Sexualité et procréation Hypothalamus Gonades Dispositif neuroendocrinien Hypophyse Méthodes de contraception féminine - préventive (pilules contraceptives) - d’urgence (pilule du lendemain). Méthodes de contraception masculine hormonale. Techniques permettent d’aider les couples infertiles à satisfaire leur désir d’enfant,PMA : insémination artificielle, FIVETE, ICSI D’autres méthodes contraceptives existent, dont certaines présentent aussi l’intérêt de protéger contre les IST (Sida, hépatite, papillomavirus…) Fonctionnement de l’appareil reproducteur Il faut traiter les rétrocontrôles Sexualité et procréation Notions du BO Objectifs Prérequis mots-clés - Chez l’homme et la femme, le Les mécanismes 4ème : fonctionnement de l’appareil reproducteur neuroendocrines - Notion d’hormone, est contrôlé par un dispositif de contrôle de Hormones du neuroendocrinien qui fait intervenir la reproduction cerveau, Hormones ovariennes l’hypothalamus, l’hypophyse et les sont étudiés. (œstrogènes, gonades. Contraception progestérone), -La connaissance de ces mécanismes PMA relation avec la permet de comprendre et de mettre au puberté et les point des méthodes de contraception règles. féminine préventive (pilules contraceptives) -Contraception, ou d’urgence (pilule du lendemain). pilule d’urgence, - Des méthodes de contraception 3ème : masculine hormonale se développent. Responsabilité - D’autres méthodes contraceptives humaine en existent, dont certaines présentent aussi matière de santé et l’intérêt de protéger contre les infections d’environnement : sexuellement transmissibles. Maîtrise de la - L’infertilité des couples peut avoir des reproduction causes variées. Dans beaucoup de cas, des (contraception, techniques permettent d’aider les couples à contragestion) satisfaire leur désir d’enfant : insémination PMA artificielle, FIVETE, ICSI. Limites Les mécanismes cellulaires de l’action des hormones, de même que les voies de leur synthèse, ne sont pas au programme. Il ne s’agit pas de présenter les techniques de procréation médicalement assistée mais seulement de montrer que la compréhension de leurs principes généraux repose sur des connaissances scientifiques et d’évoquer leur cadre éthique. Thème 3 – A Féminin, masculin Sexualité et bases biologiques du plaisir Logiciel EduAnatomist Activité sexuelle activation Pas d’approche cellulaire ni moléculaire, pas de circuits de la récompense. Avoir à l’esprit l’aspect tabou de la question (adolescents de cultures et religions différentes), mais ne pas prolonger les interdits familiaux. Le plaisir existe et il y a des supports anatomiques et physiologiques. Zones cérébrales du système de récompense Composante biologique du plaisir EduAnatomist Imagerie médicale IRM anatomique (structures cérébrales) IRM fonctionnelle (zones d’activité) Banque de données: NEUROPEDA IRM fonctionnelle et traitement statistique du signal mathématiques IRM et neurosciences cognitives (empathie, circuit de récompense) philosophie AP Sexualité et bases biologiques du plaisir Notions du BO - L’activité sexuelle est associée au plaisir. - Le plaisir repose notamment sur des phénomènes biologiques, en particulier l’activation dans le cerveau des « systèmes de récompense ». Objectifs mots-clés Montrer qu’une composante biologique existe entre sexualité et plaisir Prérequis 4ème : - Le rapport sexuel est associé à la notion de reproduction - Le cerveau est un centre nerveux qui reçoit et traite les informations sensitives Limites Les mécanismes cérébraux du plaisir sont étudiés seulement d’une façon globale (activation de zones cérébrales) sans explicitation des phénomènes cellulaires Thème III - B VARIATION GENETIQUE ET SANTE Environ 33% de l’année (soit 10 à 11 semaines) pour le thème 3 … donc… 2 à 3 semaines pour la partie 3 – B Thème 3 - B Variation génétique et santé Homme Microorganismes infectieux Casser le dogme du « tout génétique » Forte variabilité génétique issue de mutations et conservée au cours des générations Problèmes en termes de prévention et de traitement Hommes ne sont pas « génétiquement égaux » devant la maladie Mise en place d’un phénotype, développement d’une maladie dépend de l’interaction complexe entre le génotype et l’histoire personnelle Il s’agit de mettre en évidence et de comprendre les implications en matière de santé (prévention, traitement) : • De la variabilité génétique de l’Homme et de sa transmission au cours des générations. • Des interactions entre génotype et histoire personnelle dans le développement de certaines maladies et le processus de cancérisation. • De la variabilité génétique des bactéries à l’origine de la résistance aux antibiotiques, les rendant susceptibles d’infecter l’Homme. Thème 3 - B Variation génétique et santé Patrimoine génétique et maladie Mucoviscidose ou autre maladie génique autosomale récessive Mutation d’un gène Arbre généalogique Modification d’une protéine Prévision du risque de transmission de la maladie Phénotype malade macroscopique Traitements médicaux: oxygénothérapie, kinésithérapie, action sur des paramètres du milieu: limitation des effets Potentialités offertes par les thérapies géniques, cellules pulmonaires atteintes: espoir de correction de la maladie PATRIMOINE GENETIQUE ET MALADIE B.O Mots clés PREREQUIS 3ème : « Diversité et unité des êtres humains » Les gènes portent l’info génétique et déterminent les caractères héréditaires. Notion d’allèles. Lors de la formation des Relation gèneLe phénotype malade comporte ¢ reproductrices protéine, des aspects macroscopiques qui les K d’1 paire, génétiqt s’expliquent par la modification phénotype à différents, se répartissent d’une protéine. différentes échelles. au hasard. Les ¢ reprod produites par un individu L’étude d’un arbre généalogique Arbre sont donc génétiqt ≠ . permet de prévoir le risque de généalogique, La fécondation, en transmission de la maladie. fréquence allélique, associant pour chaque paire de K, un K du père On limite les effets de la évaluation du et un de la mère, rétablit maladie en agissant sur des risque de le nombre de K de paramètres du milieu. La transmission. l’espèce. Chaque individu thérapie génétique constitue un issu de la reproduction espoir de correction de la Traitements sexuée est génétiqt maladie dans les cellules médicaux, thérapie unique. génique. pulmonaires atteintes. La mucoviscidose est une maladie fréquente, provoquée par la mutation d’un gène qui est présent sous cette forme chez une personne sur 40 environ. Seuls les homozygotes pour l’allèle muté sont malades. Maladie autosomale récessive, mutation, homozygote, hétérozygote. LIMITES Une seule maladie génétique est à connaître : mucoviscidose ou une autre (mais un élève doit pouvoir en étudier d’autres à partir de documents fournis) . On se limite à des maladies autosomales. Méïose, fécondation et brassages seront étudiés en TS. Thème 3 - B Variation génétique et santé Patrimoine génétique et maladie Maladie cardiovasculaire, diabète de type II Allèles de gènes rendant plus probable le développement d’une maladie sans pour autant le rendre certain. Les modes de vie et le milieu interviennent également Origine multigénique de certaines maladies Influence des facteurs environnementaux Responsabilité individuelle ou collective Epidémiologie. PATRIMOINE GENETIQUE ET MALADIE B.O Mots clés Le plus souvent, l’impact du génome sur la santé n’est pas un déterminisme absolu. Il existe des gènes dont certains allèles rendent plus probable le développement d’une maladie sans pour autant le rendre certain. En général les modes de vie et le milieu interviennent également, et le développement d’une maladie dépend alors de l’interaction complexe entre facteurs du milieu et génome. Maladie d’origine multigénique, facteurs environnementaux, principes de l ’épidémiologie. PREREQUIS 3ème : « Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement » Certains comportements (manque d’activité physique ; excès de → Développer graisses, de sucre et de l’esprit critique pour sel dans l’alimentation) peuvent favoriser pouvoir exercer sa l’obésité et l’apparition responsabilité de maladies individuelle ou nutritionnelles (maladies collective face au Un exemple de maladie cardiovasculaires). risque en matière (maladie cardiovasculaire, diabète de type II) permet de santé. d’illustrer le type d’études envisageables. LIMITES Pas d’étude détaillée des méthodes de l’épidémiologie, simple sensibilisation. L’objectif n’est pas l’étude de la régulation de la glycémie Thème 3 - B Variation génétique et santé Perturbation du génome et cancérisation Modifications accidentelles du génome dans des cellules somatiques dues à: - des mutations spontanées - des mutations favorisées par un agent mutagène - des infections virales Mesures de protection: - évitement des agents mutagènes - surveillance - vaccination. Transmission à leurs descendantes Clone cellulaire porteur de ce génome modifié Prudence sur le choix des exemples (sein, prostate…) Processus de cancérisation PERTURBATION DU GENOME ET CANCERISATION B.O Des modifications accidentelles du génome peuvent se produire dans des cellules somatiques et se transmettre à leurs descendantes. Elles sont à l’origine de la formation d’un clone cellulaire porteur de ce génome modifié. La formation d’un tel clone est parfois le commencement d’un processus de cancérisation. Des modifications somatiques du génome surviennent par mutations spontanées ou favorisée par un agent mutagène. D’autres sont dues à des infections virales. La connaissance de la nature des perturbations du génome responsable d’un cancer permet d’envisager des mesures de protection (évitement des agents mutagènes, surveillance, Mots clés Modifications somatiques du génome. Facteurs de cancérisation : mutations spontanées ou favorisées, infections virales. Tumeur cancéreuse = clone de cellules cancéreuses. Causes multiples. Prévention. PREREQUIS LIMITES 3ème : « Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement » Les mécanismes précis de la vaccination et de l’infection virale seront étudiés en TS. Certains comportements peuvent favoriser l’apparition de cancers. Pas de connaissances pointues à bâtir sur la régulation du cycle cellulaire, les gènes impliqués (oncogènes, …), les mécanismes de la cancérisation. 3ème : « Risque infectieux et protection de l’organisme» Principe de la vaccination. 3è, 2nde : mutations Eviter de prendre comme exemples les cancers les plus fréquents pour ménager la sensibilité des élèves. Thème 3 - B Variation génétique et santé Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques Antibiotique A Population de bactéries Mutations spontanées Sélection naturelle et développement des formes résistantes Variation génétique, exemple: résistance à antibiotique A Approche historique des antibiotiques (Penicillium) Pas de réalisation d’un antibiogramme VARIATION GENETIQUE BACTERIENNE ET RESISTANCE AUX ANTIBIOTIQUES B.O Des mutations spontanées provoquent une variation génétique dans les populations de bactéries. Parmi ces variations, certaines font apparaître des résistances aux antibiotiques. L’application d’un antibiotique sur une population bactérienne sélectionne les formes résistantes et permet leur développement. L’utilisation systématique de traitements antibiotiques peut augmenter la fréquence des formes résistantes par sélection naturelle. Mots clés Sensibilité / résistance aux antibiotiques. Sélection naturelle. PREREQUIS LIMITES 3ème : « Risque infectieux et protection de l’organisme» L'organisme est constamment confronté à la possibilité de pénétration de microorganismes (bactéries et virus) issus de son environnement. Des antibiotiques appropriés permettent d'éliminer les bactéries et sont sans effet sur les virus. 2nde: « Thème 1 » La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire à l’apparition de nouvelles espèces. Pas de réalisation d’antibiogrammes (sauf dans les établissements possédant les infrastructures adéquates). Mécanismes moléculaires de la résistance aux antibiotiques hors programme. Thème III - C DE L’OEIL AU CERVEAU : QUELQUES ASPECTS DE LA VISION Environ 33% de l’année (soit 10 à 11 semaines) pour le thème 3 … donc… 3 à 4 semaines pour la partie 3 – C Thème III - C DE L’OEIL AU CERVEAU : QUELQUES ASPECTS DE LA VISION La vision est abordée sous 3 angles qui permettent de: • Comprendre certains aspects de la perception • Apporter un autre exemple d’évolution • Montrer la complexité de fonctionnement ainsi que la plasticité cérébrale • Mettre en jeu l’interdisciplinarité avec les Sciences Physiques Thème 3 – C De l’œil au cerveau: quelques aspects de la vision Le cristallin : une lentille vivante Cristallin: cellules vivantes qui renouvellent en permanence leur contenu Cristallin = système transparent Anomalies de forme Certains défauts de vision. Avec l’âge sa transparence et sa souplesse peuvent être altérées. LE CRISTALLIN : UNE LENTILLE VIVANTE BO Le cristallin est l’un des systèmes transparents de l’œil humain. Il est formé de cellules vivantes qui renouvellent en permanence leur contenu. Les modalités de ce renouvellement sont indispensables à sa transparence. Des anomalies de forme du cristallin expliquent certains défauts de vision. Avec l’âge sa transparence et sa souplesse peuvent être altérées MOTS-CLÉS -Cristallin: formestructure -Lentille -Accommodation -Transparence -Souplesse -Myopie (hypermétropie) -Presbytie -Cataracte PRÉREQUIS LIMITES 4°: - récepteur sensoriel dans le cadre de la communication nerveuse -Le détail de la structure de l’œil n’est pas à étudier. -Le renouvellement du contenu cellulaire doit simplement mettre en évidence le maintien de la structure déterminant souplesse et transparence -Les phénomènes optiques ne sont pas à traiter: ils le sont en sciences physiques Thème 3 – C De l’œil au cerveau: quelques aspects de la vision Les photorécepteurs : un produit de l’évolution Gènes des pigments rétiniens constituant une famille multigénique (issue de duplications) dont l’étude permet de placer l’Homme parmi les Primates Photorécepteurs rétiniens (3 types de cônes, bâtonnets) Sensibilité au bleu, au vert et au rouge Sensibilité à l’intensité lumineuse Nerf optique Message nerveux Cerveau, aires corticales Anomalies des pigments rétiniens Perturbations de la vision des couleurs LES PHOTORÉCEPTEURS : UN PRODUIT DE L’ÉVOLUTION BO La rétine est une structure complexe qui comprend les récepteurs sensoriels de la vision appelés photorécepteurs. Celle de l’homme contient les cônes permettant la vision des couleurs (3 types de cônes respectivement sensibles au bleu, au vert et au rouge) et les bâtonnets sensibles à l’intensité lumineuse. Les gènes des pigments rétiniens constituent une famille multigénique (issue de duplications) dont l’étude permet de placer l’homme parmi les Primates. Des anomalies des pigments rétiniens se traduisent par des perturbations de la vision des couleurs. Le message nerveux issu de l’œil est acheminé au cerveau par le nerf optique. MOTS-CLÉS -Rétine : organisation -Cônes -Bâtonnets -Pigments rétiniens -Gènes des pigments rétiniens -Duplication -Parenté PRÉREQUIS 4°: -cellules nerveuses= neurones La physiologie de la rétine n’est pas à traiter donc ne pas aborder le renouvellement des pigments rétiniens 3°: -gènes; allèles; mutations 2°: -gènes; allèles; mutations; parenté -Daltonisme Nerf optique LIMITES 4°: -message nerveux sensitif transmis aux centres nerveux Nature et caractéristiques du message nerveux seront traitées en terminale Logiciel DE VISU 12 modules François TILQUIN Thème 3 – C De l’œil au cerveau: quelques aspects de la vision Cerveau et vision : aires cérébrales et plasticité Structures cérébrales innées, issues de l’évolution LSD Plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle Mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision Mémoire, apprentissage Kit Plasticité cérébrale en préparation chez Sordalab CERVEAU ET VISION : AIRES CÉRÉBRALES ET PLASTICITÉ BO MOTS-CLÉS Plusieurs aires corticales participent à la vision. L’imagerie fonctionnelle du cerveau permet d’observer leur activation lorsque l’on observe des formes, des mouvements. La reconnaissance des formes nécessite une collaboration entre les fonctions visuelles et la mémoire. Des substances comme le LSD perturbent le fonctionnement des aires cérébrales associées à la vision et provoquent des hallucinations qui peuvent dériver vers des perturbations cérébrales graves et définitives. La mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision repose sur des structures cérébrales innées, issues de l’évolution et sur la plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle. De même la mémoire nécessaire par exemple à la reconnaissance d’un visage ou d’un mot repose sur la plasticité du cerveau. L’apprentissage repose sur la plasticité cérébrale. Il nécessite la sollicitation répétée des mêmes circuits neuroniques. -Cortex cérébral -Aires visuelles -Collaboration entre aires corticales -Perturbations -Structures innées -Plasticité cérébrale -Mémoire -Apprentissage PRÉREQUIS 4°: -le cerveau est un centre nerveux qui analyse les messages sensitifs 4°:-certaines substances peuvent perturber le fonctionnement du système nerveux LIMITES -Ne pas faire une étude exhaustive des aires corticales -La synapse sera étudiée en terminale -Ne pas traiter un trop grand nombre d’exemples pour aborder la plasticité cérébrale - Les mécanismes de la mémoire et de l’apprentissage ne sont pas au programme EduAnatomist Imagerie médicale IRM anatomique (structures cérébrales) IRM fonctionnelle (zones d’activité) Banque de données: NEUROPEDA IRM fonctionnelle et traitement statistique du signal mathématiques IRM et neurosciences cognitives (empathie, circuit de récompense) philosophie AP