travail

thème I / I'

Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique

Variabilité génétique et santé

Présentations :

de la filière scientifique (matières, horaires)

du baccalauréat (épreuves, coefficients, calculs)

des épreuves de Sciences de la Vie et de la Terre (écrit et Travaux Pratiques)

Quelques rappels de génétique avant de commencer

TP 1 : Les différents aspects de l'ADN

Leçon n°1 (début) :

 Reproduction conforme de la cellule :

Division cellulaire et réplication de l'ADN.

Introduction

I°) L'ADN et les chromosomes au cours d'un cycle cellulaire

A°) Qu'est-ce qu'un cycle cellulaire

B°) La relation ADN/chromosome

C°) Aspect du chromosome lors de l'interphase et de la mitose

Méthodologie de l'exercice de type I du baccalauréat (restitution organisée des connaissances)

Exercice d'entraînement : préparez le brouillon (plan, introduction) correspondant au sujet suivant

 "Après avoir rappelé la nature du matériel génétique, vous exposerez l'évolution de son état de condensation au cours du cycle cellulaire."

correction du brouillon de l'exercice de type 1.

Méthodologie de l'exercice de type II-2 du baccalauréat et exercice d'entraînement.

Leçon n°1 (titres uniquement) :

 Reproduction conforme de la cellule :

Division cellulaire et réplication de l'ADN.

II°) Deux mécanismes se déroulent pendant un cycle cellulaire : mitose et réplication semi-conservative de l'ADN

A°) La mitose assure une distribution conforme de l'information génétique aux cellules filles

TP 2 : conservation de l'information génétique

Leçon n°1 (suite) :

 Reproduction conforme de la cellule :

Division cellulaire et réplication de l'ADN.

II°) Deux mécanismes se déroulent pendant un cycle cellulaire : mitose et réplication semi-conservative de l'ADN

A°) La mitose assure une distribution conforme de l'information génétique aux cellules filles

TP 3 : présentation des ECE et mise en pratique (étapes 1 et 2)

Leçon n°1 (suite) :

 Reproduction conforme de la cellule :

Division cellulaire et réplication de l'ADN.

B°) La réplication semi-conservative assure une duplication à l’identique du matériel génétique

Leçon n°1 (fin) :

 Reproduction conforme de la cellule :

Division cellulaire et réplication de l'ADN.

B°) La réplication semi-conservative assure une duplication à l’identique du matériel génétique

III°) Variation de la quantité d'ADN pendant les cycles cellulaires et
reproduction conforme

A°) Variation de la quantité d’ADN au cours des phases d’un cycle cellulaire

B°) Contrôle d’un cycle cellulaire

Conclusion

Leçon n°2 (début) :

 Variabilité génétique :
Les mutations de l’ADN.

I°) Origine des mutations : mécanismes et agents mutagènes

A°) Origine et nature des mutations

TP 4 : présentation des ECE et mise en pratique (étapes 3 et 4)

Leçon n°2 (suite) :

 Variabilité génétique :
Les mutations de l’ADN.

B°) Les agents mutagènes augmentent le taux de mutation

C°) Les mutations, des erreurs non réparées

II°) Les conséquences des mutations

A°) Mutations et polyallélisme

TP 5 : la correspondance entre le gène et la protéine

Leçon n°2 (suite) :

 Variabilité génétique :
Les mutations de l’ADN.

B°) Mutations et biodiversité

III°) Hérédité des mutations : mutations somatiques et germinales

A°) Transmission des mutations de cycle en cycle

B°) Transmission des mutations à la descendance

Conclusion

Leçon n°3 (début) :

 Expression de l'information génétique :

I°) Relation entre séquence en nucléotides des gènes et séquences en acides aminés des protéines

A°) Localisation des gènes et des protéines dans la cellule

B°) Relation entre séquence de nucléotides du gène et séquence d’acides aminés de la protéine

C°) L’ARN, un intermédiaire entre noyau et cytoplasme

Devoir Surveillé n°1 (type 1)

TP 6 : du génome au protéome

Leçon n°3 (suite) :

 Expression de l'information génétique :

C°) L’ARN, un intermédiaire entre noyau et cytoplasme (fin)

D°) Correspondance entre ADN, ARN et protéine : le code génétique

1°) Correspondance entre ADN et ARN

2°) Correspondance entre ARN et protéine

TP 7 : les relations entre génotype, environnement et phénotype

Leçon n°3 (suite) :

 Expression de l'information génétique :

II°) Du génome au protéome

Leçon n°3 (suite) :

 Expression de l'information génétique :

II°) Du génome au protéome

A°) Synthèse d’un ARN pré-messager : la transcription

B°) Maturation de l’ARN pré-messager

1°) Le gène morcelé des Eucaryotes

2°) L’épissage alternatif

C°) Synthèse d’une protéine : la traduction (non fini)

Leçon n°3 (suite) :

 Expression de l'information génétique :

C°) Synthèse d’une protéine : la traduction (fin)

III°) Influences de gènes et de l’environnement sur les phénotypes aux différentes échelles du vivant

A°) Le phénotype, à ses trois niveaux, dépend de l’expression des gènes

Devoir Surveillé n°2 (type 2)

TP 8 : processus de cancérisation

Leçon n°3 (fin) :

 Expression de l'information génétique :

III°) Influences de gènes et de l’environnement sur les phénotypes aux différentes échelles du vivant

A°) Le phénotype, à ses trois niveaux, dépend de l’expression des gènes

B°) Les facteurs de l’environnement peuvent influencer le phénotype

1°) Influence de l’environnement sur l’expression des gènes

2°) Influence de l’environnement sur la réalisation du phénotype

Leçon n°4 (début) :

 Les pathologies résultent des interactions complexes génome / facteurs du milieu :

I°) Déterminisme génétique de certaines pathologies et thérapie génique : la mucoviscidose

A°) La mucoviscidose : une pathologie liée aux mutations d’un gène et observable aux 3 échelles du vivants

B°) Prévision du risque pour un couple de donner naissance à un enfant atteint de mucoviscidose (non fini)

Leçon n°4 (suite) :

 Les pathologies résultent des interactions complexes génome / facteurs du milieu :

B°) Prévision du risque pour un couple de donner naissance à un enfant atteint de mucoviscidose

C°) Les traitements de la mucoviscidose

D°) Un espoir, la thérapie génique

TP 9 : résistances bactériennes aux antibiotiques

D°) Un espoir, la thérapie génique

II°) La part des gènes et des facteurs environnementaux dans les pathologies plurifactorielles : exemple des maladies cardio-vasculaires.

A°) L’étude épidémiologique : un moyen pour repérer les facteurs en cause chez l’Homme

TP 10 : le cristallin et l'accommodation

Leçon n°4 (suite) :

 Les pathologies résultent des interactions complexes génome / facteurs du milieu :

B°) La part des gènes dans les pathologies cardio-vasculaires

C°) La part de l’environnement (= mode de vie) dans les pathologies cardio-vasculaires

III°) Perturbation du génome et cancérisation.

A°) Les mutations des cellules somatiques peuvent donner des cellules cancéreuses

B°) La part des gènes dans l’apparition des pathologies cancéreuses

Leçon n°4 (fin) :

 Les pathologies résultent des interactions complexes génome / facteurs du milieu :

B°) La part des gènes dans l’apparition des pathologies cancéreuses

C°) La part de l’environnement (= mode de vie)  dans l’apparition des pathologies cancéreuses

Conclusion

Leçon n°5 (début) :

 Mutations chez les bactéries et résistance aux antibiotiques

I°) Les antibiotiques et leur utilisation.

A°) Qu’est-ce qu’un antibiotique ?

B°) Contexte d’utilisation et choix d’un antibiotique

II°) La résistance ou la sensibilité des bactéries aux antibiotiques.

TP 11 : La rétine, un tissu spécialisé dans la photoréception

Leçon n°5 (fin) :

 Mutations chez les bactéries et résistance aux antibiotiques

II°) La résistance ou la sensibilité des bactéries aux antibiotiques.

A°) Une bactérie sensible est une bactérie incapable de détruire l’antibiotique

B°) Une bactérie résistante est une bactérie capable de neutraliser l’antibiotique

C°) Résistance bactérienne et sélection naturelle

III°) Les résistances bactériennes, un problème de santé publique.

A°) Les résistances bactériennes proviennent d’une utilisation abusive d’antibiotiques

B°) L’apparition de souches multi et super-résistantes

Conclusion

Réviser les leçons n°3 et 4 pour le Devoir Surveillé n°3 du 03/01.

(type 1)

Réviser les leçons n°4 et 5 pour le Devoir Surveillé n°4 du 13/01.

(type 2)

TP 12 : les pigments rétiniens, produits de l'évolution

thème II

La vision

Leçon n°6 (début) :

 L'œil, un produit de l'évolution du vivant - pathologies associées

I°) Le cristallin, un tissu spécialisé dans l’accommodation.

A°) Le cristallin, un des milieux transparents de l’œil

B°) Les propriétés du cristallin

C°) Les pathologies associées au cristallin

II°) La rétine, un tissu spécialisé dans la photoréception.

A°) Structure de la rétine et localisation des photorécepteurs

Vacances de Noël du Samedi 17 Décembre 2016 au Mardi 03 Janvier 2017

Devoir Surveillé n°3 (type 1)

TP 13 : des photorécepteurs au cerveau

Correction du Devoir Surveillé n°3 (type 1)

Leçon n°6 (suite) :

 L'œil, un produit de l'évolution du vivant - pathologies associées

II°) La rétine, un tissu spécialisé dans la photoréception.

A°) Structure de la rétine et localisation des photorécepteurs

B°) Propriétés et répartition des photorécepteurs (cônes et bâtonnets)

1°) Propriétés des photorécepteurs

2°) Répartition des photorécepteurs

TP 14 : influence de l'environnement sur la vision cérébrale

Devoir Surveillé n°4 (type 2)

Leçon n°6 (suite) :

 L'œil, un produit de l'évolution du vivant - pathologies associées

C°) Vision des couleurs et pathologies associées

III°) Les pigments rétiniens, des produits de l’évolution.

A°) Les opsines humaines, produits d’expression de trois gènes
B°) Les gènes des opsines, une famille multigénique

C°) Les gènes des opsines permettent d’établir des parentés

TP 15 : critique d'une théorie scientifique

Correction du devoir Surveillé n°4 (type 2)

Leçon n°6 (fin) :

 L'œil, un produit de l'évolution du vivant - pathologies associées

C°) Les gènes des opsines permettent d’établir des parentés

Conclusion

Leçon n°7 (début) :

 La vision cérébrale et ses modifications d’origine environnementale

Introduction

I°) Des photorécepteurs au cerveau : la vision cérébrale.

A°) Transfert du message nerveux visuel des photorécepteurs au cerveau

TP 16 : confrontations de modèles mobiliste et fixiste aux données actuelles

Leçon n°7 (suite) :

 La vision cérébrale et ses modifications d’origine environnementale

B°) Le cortex visuel primaire, aire d’entrée des messages nerveux visuels dans le cerveau.

C°) Du cortex visuel primaire aux aires cérébrales spécialisées.

Leçon n°7 (suite) :

 La vision cérébrale et ses modifications d’origine environnementale

II°) Importance des molécules dans les connexions entre neurones.

A°) Les relais synaptiques entre neurones des photorécepteurs au cortex

B°) Le fonctionnement d’une synapse : intervention de molécules, les neurotransmetteurs .
C°) Des molécules exogènes peuvent perturber les relais synaptiques et modifier les messages nerveux destinés au cortex cérébral.

TP 17 : un modèle mobiliste des années 60

Leçon n°7 (fin) :

 La vision cérébrale et ses modifications d’origine environnementale

C°) Des molécules exogènes peuvent perturber les relais synaptiques et modifier les messages nerveux destinés au cortex cérébral.

III°) Plasticité de la vision cérébrale : effets de l’apprentissage.

Conclusion.

TP 18 : l'accrétion océanique

thème III

Tectonique des plaques : histoire d'un modèle scientifique

Leçon n°8 (début) :

 Importance des continents et des océans dans l'élaboration du modèle de la tectonique des plaques

Introduction

I°) La dérive des continents selon Wegener et les critiques de l'époque de ce modèle

A°) La notion de continents et d’océans avant Wegener
B°) Les arguments qui conduisent Wegener à énoncer sa théorie
C°) La théorie de la « dérive des continents de Wegener »

COURS déplacé au 16/02

TP 19 : Mesurer la vitesse de l'expansion océanique

Leçon n°8 (suite) :

 Importance des continents et des océans dans l'élaboration du modèle de la tectonique des plaques

D°) Critiques de cette théorie par les géologues de l’époque.

E°) Un rejet définitif de la théorie par les premières études des ondes sismiques

II°) La connaissance des croûtes et de leur soubassement grâce à la sismique et à la pétrologie.

A°) Apports de la sismique dans la connaissance des structures superficielles terrestres.

1°) Mise en évidence du Moho.

2°) Evaluation de la profondeur du Moho.

3°) Evaluation de la vitesse des ondes et nature des roches.

B°) Apports de la pétrologie (titre seulement)

Leçon n°8 (fin) :

 Importance des continents et des océans dans l'élaboration du modèle de la tectonique des plaques

B°) Apports de la pétrologie (observation à l’œil nu / microscope polarisant).

1°) Méthode d'étude.

2°) Résultats.

III°) Confrontation de la théorie de Wegener aux données actuelles.(conclusion)

Réviser les leçons n°6 et 7 pour le Devoir Surveillé n°5 du 07/03.

(type 1)

Devoir Surveillé n°5 (type 1)

TP 20 : La mise en place du phénotype sexuel

Leçon n°9 (début) :

 Leçon n° 9 : Modèle actuel de convection

Introduction : les roches de la lithosphère océanique
I°) Des arguments pour un modèle convectif

A°) Arguments topographiques et géothermiques
B°) Arguments sédimentologiques
C°) Arguments paléomagnétiques

TP 21 : La physiologie sexuelle mâle

Correction du Devoir Surveillé n°5 (type 1)

Leçon n°9 (suite) :

 Leçon n° 9 : Modèle actuel de convection

D°) Arguments sismiques

II°) Les limites des plaques lithosphériques

A°) Limites verticales
B°) Limites horizontales

III°) L’explication des déplacements lithosphériques

A°) les subductions tractent les lithosphères océaniques

Leçon n°9 (suite) :

 Leçon n° 9 : Modèle actuel de convection

B°) la LVZ est une zone de découplage mécanique entre MSL et MSA

IV°) La mise en place d’une lithosphère océanique au niveau d’une dorsale

A°) La fusion partielle des péridotites mantelliques
B°) La cristallisation des basaltes et gabbros (non fini)

Leçon n°9 (presque fin) :

 Leçon n° 9 : Modèle actuel de convection

B°) La cristallisation des basaltes et gabbros (fin)

C°) La mise en place du manteau supérieur lithosphérique

V°) La mesure de vitesse de l’expansion-l’accrétion

A°) A l’aide du volcanisme intra-plaque
B°) A l’aide du GPS

Conclusion (non finie)

TP 22 : La physiologie sexuelle femelle

thème IV

Féminin/masculin

Leçon n°9 (fin) :

 Leçon n° 9 : Modèle actuel de convection

Conclusion

Leçon n°10 (début)  :

Devenir homme ou femme

Introduction

I°) Les phénotypes sexuels.

A°) Les appareils génitaux de l’homme et de la femme.

B°) Les caractères sexuels secondaires.

C°) Les gamètes.

II°) La mise en place des phénotypes sexuels.

A°) Mise en place des appareils génitaux au cours de la vie embryonnaire.

1°) Existence d’un stade phénotypique indifférencié

Leçon n°10 (fin)  :

Devenir homme ou femme

II°) La mise en place des phénotypes sexuels.

A°) Mise en place des appareils génitaux au cours de la vie embryonnaire.

1°) Existence d’un stade phénotypique indifférencié. (fin)

2°) Déterminisme génétique de la différenciation des gonades.

3°) Contrôle hormonal de la différenciation de l’appareil reproducteur.

B°) Mise en place des caractères sexuels secondaires au cours de la puberté.

Conclusion (non faite)

Réviser les leçons n°8 et 9 pour le Devoir Surveillé n°5 du 13/04.

(QCM)

Réviser les leçons n°10 et 11 pour le TP type ECE du 13/04.

TP 23 : maîtriser la procréation

Leçon n°11 (début) :

La physiologie sexuelle et sa régulation chez les mâles

Introduction

I°) La double fonction continue du testicule.

A°) La production continue de gamètes dans les tubes séminifères.

B°) La production continue d’hormone dans le tissu interstitiel.

II°) La commande de l’appareil reproducteur par le complexe hypothalamo-hypophysaire.

A°) Le niveau de commande hypophysaire.

TP ECE + Devoir Surveillé n°6

semaine des arts

correction du TP ECE et du Devoir Surveillé n°6

TP 24 : Transferts de matière et d'énergie dans les écosystèmes

Leçon n°11 (fin) :

La physiologie sexuelle et sa régulation chez les mâles

A°) Le niveau de commande hypophysaire.

B°) Le niveau de commande hypothalamique.

III°) Le contrôle du système de commande par les gonades.

A°) Une mise en évidence.

B°) Le rétrocontrôle négatif de la testostérone.

Conclusion

Leçon n°12  (début):

La physiologie sexuelle et sa régulation chez les femelles

Introduction

I°) La double fonction cyclique de l’ovaire.

A°) La fonction exocrine : production de gamètes, les ovocytes.

Réviser les leçons n°10 à 12 pour le Devoir Surveillé n°7 du 16/05.

(type 1)

DS type 2 le 30/05.

Leçon n°12  (suite) :

La physiologie sexuelle et sa régulation chez les femelles

A°) La fonction exocrine : production de gamètes, les ovocytes.

1°) La phase folliculaire.

2°) La phase lutéale.

B°) La fonction endocrine : production cyclique d’hormones.

II°) Les cycles des effecteurs : utérus, glaire cervicale, vagin.

A°) Le cycle utérin.

B°) Le cycle de la glaire cervicale.

C°) Le synchronisme des cycles (les cibles des hormones).

III°) La commande de l’appareil reproducteur par le complexe hypothalamo-hypophysaire.

A°) Le niveau de commande hypophysaire.

B°) Le niveau de commande hypothalamique.

IV°) Le contrôle du système de commande par les gonades.

A°) Une mise en évidence.

Leçon n°12  (fin):

La physiologie sexuelle et sa régulation chez les femelles

IV°) Le contrôle du système de commande par les gonades.

A°) Une mise en évidence.

B°) Le rétrocontrôle négatif des hormones ovariennes.

B°) Le rétrocontrôle positif de l’œstradiol en phase pré-ovulatoire.

Conclusion

Leçon n°13  (début) :

La maîtrise de la procréation

Introduction

Correction du Devoir Surveillé n°7 (type 1)

Présentation des programmes de Terminales (spécifique et spécialité)

Leçon n°13  (suite) :

La maîtrise de la procréation

I°) Une sexualité sans procréation : contraception et contragestion.

A°) une contraception hormonale : les pilules contraceptives.

1°) La pilule combinée et micropilule.

2°) La pilule « du lendemain » ou contraception d’urgence.

TP 26 : Fonctionnement d'un agrosystème à production animale

CM (Conseils de Classe)

ECE Terminales S