Enseignement scientifique Terminale

M. Bichebois -

Programme d'enseignement scientifique de Terminale

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Thème 1 : Science, climat et Société

Thème 3 : Une histoire du vivant

Thème 2 : Le futur des énergies

ONE HEALTH

Thème 1 : Science, climat et Société

Chapitre 1: L'atmosphère terrestre et la vie

Chapitre 3: Le climat du futur

Chapitre 2: La complexité du système climatique

Chapitre 1: L'atmosphère terrestre et la vie

Activité en ligne: Le cycle du carbone

Activité 1

Activité 2

Activité 3

Chapitre 2: La complexité du système climatique

Activité 1 : Consigne

Diaporama

Activité 2 : Les variations climatiques sur les 400 000 dernières années

Consigne

Vidéo n°1 Les carottes de glace de Vostok

Vidéo n°2 Visite d'un laboratoire de glaciologie

Vidéo n°3 Qu’est-ce qu’une tourbière ?

Diaporama

Travaux pratiques : Les pollens, archives du climat

Activité 3: Evolution du climat actuel

Consigne

Diaporama

Thème 2 : Le futur des énergies

Chapitre 3: Le climat du futur

Tableau à télécharger et compléter

Activité: Modélisation des climats futurs

Thème 3 : Une histoire du vivant

Chapitre 1: La biodiversité et son évolution

Chapitre 2: L'évolution comme grille de lecture du monde

Chapitre 3: L'évolution humaine

Chapitre 1: La biodiversité et son évolution

Rappels: définitions

Fichier séquences ADN

TD1 : Comment évaluer la biodiversité d’un milieu

TD2 : Utiliser la méthode de CMR afin de comprendre le dénombrement de l’abondance d’un milieu

Exercices d'entraînement (suite)

Exercice d'entraînement de la méthode CMR

Corrigé

Corrigé

Réviser les pré-requis de génétique

Exercice : HW et les lézards

<-- Entraînement Hardy-Weinberg

TD3 : Appliquer la loi de Hardy-Weinberg à plusieurs populations

Méthode capture d'écran

Modèle fragmentation habitat.modele

Logiciel de modélisation numérique Edu'modèle

TP 4 : Utiliser un modèle numérique pour comprendre l’impact des activités humaines sur la population de lynx ibériques

Schémas Bilans

Chapitre 1: La biodiversité et son évolution

Schéma Bilan 1

Schéma Bilan 2

Chapitre 2: L'évolution comme grille de lecture du monde

Rappels de 2nde:La sélection naturelle (clic droit pour agrandir)

Activité 1 : Etude d'un organe: les yeux

Activité 2 : L'anatomie humaine, produit d'une histoire évolutive

Travaux pratiques : L’antibioresistance

Fiche technique Geniegen2

Fiche technique Mesurim2

Logiciel Geniegen2

Logiciel Mesurim2

Chapitre 2: L'évolution comme grille de lecture du monde

Rappels de 2nde:La sélection naturelle (clic droit pour agrandir)

Activité 1 : Etude d'un organe: les yeux

Activité 2 : L'anatomie humaine, produit d'une histoire évolutive

Rappel sur les vaccins

TD7 : Comprendre les risques évolutifs associés aux pratiques agricoles et médicales - Atelier 1

Correction

TD7 : Comprendre les risques évolutifs associés aux pratiques agricoles et médicales - Atelier 2

Bilan TD7

Chapitre 3: L'évolution humaine

ACTIVITE PRELIMINAIRE

ACTIVITE 1

ACTIVITE 2

Barême activité

ACTIVITE 3B

ACTIVITE 3A

Activité 3: Evolution du climat actuel 1. Doc1 : Calculer les variations moyennes annuelles du niveau marin entre 1900 et 200. Puis entre 2000 et 2021. Comparer les résultats. 2. Doc2 et 3 : Décrire les variations observées pour le glacier et le permafrost. Expliquer en quoi elles témoignent de variations climatiques récentes. Définition de rétroaction: effet stabilisateur ou amplificateur agissant en retour su sa cause 3. Doc3 : Réaliser un schéma de la rétroaction positive illustrée ici.

Des idées anciennes sur l’origine et la place de l’espèce humaine Cliquer sur les différents portraits afin de compléter dans le tableau (tableau à recopier) les conceptions sur la place de l'espèce humaine

Consigne : 1) Montrez si la population étudiée de Uta stansburiana respecte l’équilibre de Hardy‐ Weinberg pour le gène étudié. 2) Argumentez sur l’existence ou non d’une force évolutive s’exerçant sur cette population.

Activité 3B : Représenter l’évolution buissonnante des différentes espèces du genre Homo On cherche ici à construire un arbre phylogénétique de quelques Homininés pour identifier nos liens de parenté avec ces derniers. 1) Construction de la matrice de caractères de quelques Homininés • Ouvrir le logiciel « Phylogène » puis choisir la collection « Hominines » dans l’ascenseur horizontal (bas de page) : puis cliquez sur OK en bas à droite. • Construire une matrice avec les les homininés suivants : Homo habilis, H. erectus, H. neanderthalensis, H. sapiens, A. africanus et les caractères suivants : Os iliaque, forme Mandibule, Bourrelets sus-orbitaires, Trou occipital, Capacité crânienne, Prognathisme et modifier éventuellement l’ordre des colonnes de votre tableau pour avoir l’ordre EXACT des caractères à comparer citer précédemment • Remplir les cases de la matrice : pour cela, lorsque vous cliquez sur une case, les informations nécessaires pour compléter la case s’affichent en bas à droite de l’écran, il suffit de choisir la bonne proposition parmi les deux proposées. • Vérifiez vos réponses en cliquant sur « vérifier » et corriger si nécessaire le tableauIdentifiez les espèces possédant des caractères ancestraux et celles possédant des caractères dérivés. Pour cela, cliquez sur "Polariser et coder les états de caractères", et choisissez A. Africanus comme extra-groupe*, puis en cliquant sur « colorer les états primitifs suivants l’extra-groupe », toutes les espèces possédant les mêmes états de caractères ancestraux que A. Africanus apparaissent en couleurs. Les autres caractères sont à l’états dérivés. NB : « * l’extra groupe» ici est A. Africanus : c’est une espèce qui n’appartient pas au groupe des « Homo ». Elle constitue une référence dans la mesure où tous les caractères seront considérés chez elle comme à l’état ancestral. Les autres états des caractères chez les autres espèces sont à l’état dérivé. 2) Construire l’arbre de parenté des Homininés • Modifier l’ordre des lignes du tableau pour classer les espèces par quantité de caractères ancestraux possédés : par exemple mettre dans la première ligne l’espèce possédant le moins de caractères à l’état ancestral (et donc le plus de caractères à l’état dérivé), puis dans la deuxième ligne celle ayant le moins de caractères à l’état ancestral (parmi les espèces restantes), … jusqu’à avoir dans la dernière ligne l’espèce possédant le plus de caractères ancestraux. • Construire à la main, dans votre cours, l’arbre phylogénétique correspondant à la matrice de caractères précédente sachant que plus des espèces partagent de caractères à l’état dérivé en commun, plus elles sont proches. (les espèces et les caractères doivent apparaître) • Légendez votre arbre en indiquant : l’âge de chaque ancêtre commun et les innovations évolutives (= à l’origine des caractères dérivés*) *Caractère dérivé : au sein d'un taxon, c’est un caractère nouveau résultant de la modification d'un caractère ancestral au cours de l'évolution précédant ce taxon.

Activité 1 : Une atmosphère primitive très différente

La Terre s’est formée il y a 4,57 Ga par accrétion (agglomération de gaz, poussières et objets de toutes tailles présents dans l’environnement du Soleil). Progressivement, elle a subi une différenciation permettant l’organisation des différentes enveloppes. Parallèlement, elle s’est refroidie, ce qui a conduit à une croûte solide entourée d’atmosphère.

1. Comparer la composition des atmosphères terrestres primitive et actuelle et en présenter les résultats sous forme d'un tableau 2. Expliquer l'origine de la composition de l'atmosphère primitive (doc.2 et 3) 3.Montrer que l'hydrosphère terrestre a une double origine (doc. 2 et 3)

Activité 3 : Utilisation de données génétiques pour préciser les relations au sein des Hominoïdes. Pour déterminer des liens de parenté entre des espèces, en plus de comparer des caractères morphologiques, on peut également comparer des séquences de gènes communes à ces espèces. Transmis par reproduction sexuée, les gènes accumulent des variations dans leur séquence au cours du temps. On vous propose ici de comparer la séquence du gène NAD (gène qui permet la production d’une molécule - la NAD - impliquée dans de nombreuses réactions d’oxydoréduction de notre métabolisme) entre espèces de grands singes pour quantifier leur ressemblance génétique, sachant que plus deux espèces se ressemblent d’un point de vue génétique, plus leur divergence depuis leur dernier ancêtre commun est récente. Les chercheurs estiment que si les séquences nucléotidiques de deux gènes présentent au moins 40% de similitude, cela ne peut être dû au hasard, les similitudes entre les deux espèces s’expliquent par un ancêtre commun. 1. Ouvrir le logiciel de comparaison de gènes : Geniegen2 → Ouvrir la banque de séquence → Rechercher NADH → Cliquer sur le nom du pack « Gène NADH déshydrogénase chez différents primates » → Charger ces séquences. 2. Sélectionner les gènes des 5 espèces puis Action → Aligner les séquences. 3. Affichage → Tableau de comparaison. Sélecionner « Similarité ( % d’identité). 4. Parmi ces espèces, laquelle est la plus proche de l’être humain selon cette étude? La plus éloignée ? Justifier vos réponses. 5. Ces résultats sont-ils en accord avec l’arbre phylogénétique construit dans l’activité 2 ? 6. Affichage → Phénogramme. Copier le phénogramme. Pourquoi la branche menant aux chimpanzés et aux bonobos est-elle si courte ? 7. Sur le logiciel Geniegen2, reproduire l’analyse en recherchant COX et le pack « Parenté chez les primates, séquences du gène COX-2 » (gène codant pour une enzyme : la cyclooxygénase). Les résultats sont-ils en accord avec ceux obtenus précédemment ?

Activité 2: 1. D’après les vidéos 1 et 2, pourquoi les glaces nous apportent-elles des renseignements sur les variations climatiques? 2. D'après les documents, décrire les variations de température et de la concentration en CO2 des 400 000 dernières années. 3. En quoi les pollens nous renseignent-ils sur les climats passés ?

Activité 2 : la naissance des océans

1. L’état physique de l’eau dépend des conditions de pression et de température du milieu, qui sont représentées sur le diagramme de phases du document 4. a) Comparez les conditions présentes à la surface de la Terre primitive et actuelle b) Reportez ces conditions sur le diagramme de phase et déduisez-en les variations des paramètres qui ont permis l’existence d’eau liquide sur Terre c) Sachant que les températures extrêmes relevées à la surface de la Terre depuis les années 1900 sont de -98°C ( Antarctique - mesures satellitales) et de +56°C (Vallée de la Mort - Californie), reportez ces valeurs sur le diagramme et déterminez les états physique de l’eau actuellement présentes sur la Terre