CAPACITES ET ATTITUDES I. La Terre : une planète du Système Solaire. soleil ; températures de surface solaire. mesurées

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1 ACTIVITÉS/TP PROBLEMATIQUE NOS ABORDEES 1 Les conditions de la vie, une particularité sur Terre? 2 La nature et l unité des TP1 : Les objets du système solaire TP2 : Les particularités de la Terre Quelles sont les caractéristiques des différents objets du système solaire? Quelles sont les spécificités de la Terre? Quelles sont les conditions qui permettent le maintien de la vie sur Terre? A quoi sont elles dues? I. La Terre : une planète du Système Solaire Classification des objets du Recenser des informations système solaire ; composition et pour comparer les taille ; position par rapport au différents objets du système soleil ; températures de surface solaire des planètes théoriques et Dégager les singularités de mesurées la Terre Analyser un graphique II. La Terre : une planète particulière / III. La Terre : une planète habitable Originalité de l atmosphère Relier les particularités de terrestre (composition) ; lien ka planète Terre à sa masse dioxygène-vie ; l eau dans et sa distance au soleil. l Univers ; diagramme de phase Définir une zone de l eau ; pression d habitabilité atmosphérique. Compléter un graphique Lien avec la masse et la distance (diagramme de phase) au soleil ORGANISA documentaire METHODE 1 : Analyser et réaliser un graphique documentaire collaboratif : groupe atmosphère/un groupe eau. Evaluation sommative finale (contrôle de 45 minutes) - S informer à partir d un document nouveau : classification des objets du système solaire dans le repère masse volumique en fonction du diamètre - Raisonner sur un document déjà vu : replacer différentes planètes d un autre système dans le diagramme de phase de l eau. Habitabilité - Organiser une réponse argumentée : sur la présence potentielle de l eau sur la Lune à partir de photographies satellitaires. 1) La composition chimique des Activité 1 : Les Quelles sont les caractéristiques molécules des différentes familles de constitutives de la molécules organiques? matière organique Activité 2 : La richesse en eau des Quelle est la part de l eau dans la composition chimique des? I. La nature du vivant : une unité chimique et structurale Distinction matière organique et minérale ; glucides ; lipides, protéines ; composition et structure 3D ; Teneur en eau; déshydratation ; carbonisation ; comparaison Végétal/Animal/Champignon Mettre en œuvre un logiciel de visualisation pour repérer quelques caractéristiques des molécules du vivant. Distinguer les échelles. Expérimenter pour comprendre la parenté chimique du vivant Convergence avec les mathématiques : calculer un % (teneur en eau), réaliser un graphique (réaliser un graphique) + auto évaluation un Rastop (Acide oléique, amidon, insuline) Déshydratation de pommes, pesées avec balance.

2 ACTIVITÉS/TP PROBLEMATIQUE NOS ABORDEES 2 La nature et l unité des 2) La cellule : la «brique» du vivant Activités 3/4 : Comment est structurée une Organisation de la cellule? Quelles sont les cellule végétale et animale différences entre Animaux et Végétaux et Bactéries? 3) La parenté des Activité 5 : Quels sont les arguments en L unité chimique et structurale des faveur d une parenté entre les 4 grands groupes d? (Bactérie, Animaux, Végétaux, Champignons) II. 1) La fonction de l ADN : une molécule informative Activité 1 : Les Comment se peut-il qu un expériences de caractère héréditaire puisse être transgenèse transféré d un individu à un autre? 2) La structure de l ADN Activité 2 : En quoi la structure de l ADN L hélice d ADN lui permet d être le support de l information génétique? Cellules ; les organites et leurs rôles ; membrane/cytoplasme/ noyau/chloroplaste/ mitochondrie/vacuole/paroi ; cellules bactériennes Unité chimique ; unité structurale ; ancêtre commun LUCA ; procaryotes et eucaryotes Réaliser une préparation microscopique, Suivre un protocole, calcul d échelle Recenser des informations pour distinguer les échelles Comparer des ultrastructures cellulaires Comparer des ultrastructures cellulaires pour illustrer la parenté entre les L ADN : une molécule universelle mais variable Rappels de troisième : information génétique, gène, allèle, chromosome, caractère. Transgenèse (définition, étapes) ; OGM ; receveur/donneur Double hélice ; brins ; nucléotides (Sucre, phosphate, bases azotées ATGC) ; séquence ; complémentarité des bases ; codage Recenser et extraire des informations pour mettre en évidence l universalité de l ADN et con caractère informatif Réfléchir sur les aspects éthiques et environnementaux de la transgenèse Mettre en œuvre une pratique documentaire permettant d approcher la structure de l ADN et la nature du message codé. Schématisation ADN Formative + autoéval puis sommative (dessin d observati on) bonus ORGANISA Observation microscopique (épiderme oignon et cellules buccales) + travail documentaire METHODE 2 : Dessin d observation Analyse de documents (devoir maison) METHODE 3 sur des articles de journaux (Sujets : Maïs Bt, Golden Rice, Maïs LY038, Saumon Frozen) documentaire, maquette 3D de l ADN

3 ACTIVITÉS/TP PROBLEMATIQUE NOS ABORDEES 2 La nature et l unité des 3) L ADN : une molécule variable Activité 3 : Les En quoi la drépanocytose est un variations d une exemple de variation de séquence d ADN l information génétique? Mutations ; variations des nucléotides/séquences/codages ; allèle et gène ; maladie génétique ; observations aux différentes échelles (anomalie du gène Hb, hématie, symptômes du malade) Mettre en œuvre une utilisation de logiciel permettant d approcher la nature du message codé (comparaison de séquences sur Anagène) Réaliser un compte rendu rédigé sur ordinateur Formative (compte rendu) ORGANISA Tâche complexe : réaliser un compte rendu en binôme avec introduction /conclusion/analyse de doc + utilisation logiciel Anagène + recherches internet éventuelles pour répondre à une problématique METHODE 4 : Réaliser un compte rendu Evaluation sommative finale (contrôle de 50 minutes) - Restitution de connaissances : QCM sur l ADN, retrouver les légendes d un schéma de l ADN - Organiser une réponse argumentée à partir de documents : travail sur les pluies rouges de 2011 en Inde OU travail sur la classification des Champignons à part (ni Végétaux ni Animaux) - Calculs d échelle : à partir d observations microscopiques, photos de cellules, organites, III. Le métabolisme cellulaire et son contrôle 1) Les réactions chimiques dans la cellule / 2) Le contrôle de l activité des cellules Activité : Qu est ce que le métabolisme? Métabolisme ; transformation Exemple de la Comment est il contrôlé? chimique ; énergie ; échanges fermentation Ex : Fermentation (puis alcoolique chez la photosynthèse et respiration) levure Influence de l information l influence génétique et de l environnement l environnement Mettre en œuvre un raisonnement expérimental pour montrer l effet de mutation sur le génome, comprendre mécanismes démonstration expérimentale de et les d une documentaire sur des résultats expérimentaux (devoir maison)

4 ACTIVITÉS/TP PROBLEMATIQUE NOS ABORDEES 3 La biodiversité : résultat et étape de l évolution 1) Les échelles de la biodiversité Activités 1/2 : La Qu est ce que la biodiversité? biodiversité et la Qu est ce qu une espèce? notion d espèce CAPACITES I. La biodiversité : qu est ce que c est? Quelles sont ses variations? Biodiversité (échelle écosystémique, spécifique, génétique) ; conditions de vie et diversité génétique (aperçu caché de la sélection naturelle : cepaea nemoralis) ; diversité du vivant ; l espèce. 2) Les modifications de la biodiversité : dans le temps et dans les espaces, les causes à l origine Activité 3: Les La biodiversité actuelle est elle Variations de la biodiversité variations de la la même que la biodiversité actuelles (mesure de la biodiversité passée? Sommes nous à l aube biodiversité et influence de actuelle et passée d une 6 ème crise biologique? l homme : pollution, réchauffement climatique, plantes envahissantes, destruction des habitats) Variations de la biodiversité passée (mesure, crise biologique ex : Permo-Trias et KT, causes : météorites, niveau de la mer, climat) ET Manipuler des informations (animation flash Ecosystème) pour repérer les divers aspects de la biodiversité. Comprendre les 4 grands critères de définition d espèce (mophologique, génétique, évolutive, biologique) Manipuler les échelles de temps et d espace Mettre en évidence l influence de l Homme sur la biodiversité Prendre conscience de la responsabilité humaine en matière d environnement ORGANISA collaboratif (un écosystème par binôme) Utilisation animation Ecosystème (forêt, champ, marécage du carbonifère) + chasse à l escargot Quizz en ligne sur les subtilités de la notion d espèce docu mentaire mosaïque (biodiversité actuelle et influence de l homme /biodiversité passée et crise biologique) II. Les mécanismes de l évolution 1) Les variations au sein d une espèce / 2) Dérive génétique et sélection : le tri des variations Evaluation diagnostique préparatoire à l activité 1 : Relevé de conceptions sur les notions d évolution et d adaptation des espèces Exemple du cou de la Girafe du professeur sur les types de conceptions constatés : Créationniste, Lamarckiste, Darwinienne Préparation d un support de déconstruction avec l Histoire des Sciences en vue d acquisition d un paradigme Darwinien

5 ACTIVITÉS/TP PROBLEMATIQUE NOS ABORDEES 3 La biodiversité : résultat et étape de l évolution 4 Diversité et parenté au sein des Activité 1 : La Mélanisme industriel ; phalènes Analyser des expériences sélection naturelle de bouleau. Variations au sein historiques pour (expériences d une espèce, influence de comprendre le mécanisme historiques de l environnement, évolution de la de sélection naturelle Kettlewell) population ; mécanisme de Extraire et organiser des sélection par la prédation et informations pour adaptation comprendre l évolution des espèces. Quels sont les mécanismes qui Activité 2 : La Dérive génétique, fréquences de Extraire et organiser des permettent à une espèce dérive génétique gènes et allèles, taille de la informations pour relier d évoluer? (les lions du population crises biologiques, Quels sont les différences entre Serengetti et évolution des espèces et dérive génétique et sélection N gorongoro) dérive génétique naturelle? Extraire et organiser des informations pour comprendre l évolution des espèces. Utiliser un logiciel de modélisation pour comprendre la dérive génétique I. Des similitudes entre 1) L organisation générale / 2) L organisation du squelette Activité 1 : Quels sont les points communs Recenser et extraire des L organisation et les différences au sein des informations sur des? 3) L organisation interne Activité 2 : La Quels sont les points communs dissection de la et les différences au sein des grenouille? Axe de polarité (antéropostérieur, dorso-ventral) ; symétrie bilatérale ; tête/tronc/queue/membres Organes pairs/impairs ; symétrie interne ; système nerveux/digestif/respiratoire/rep roducteur, circulation sanguine, muscles, squelette. l organisation de quelques actuels Mettre en œuvre un protocole de dissection pour comparer l organisation de quelques Recenser des informations sur l organisation de quelques actuels Diagno stique (cf avant) (compte rendu) ORGANISA Déconstruction des conceptions par jeu de questionsréponses via affrontement de théories et expériences historiques Tâche complexe : réaliser un compte rendu en binôme avec introduction /conclusion/analyse de doc + utilisation simulation dérive génétique + recherches internet éventuelles pour répondre à une problématique sur des squelettes Autoévalua tion + (dissection) En binôme : dissection grenouille et visualisation des principaux organes. Comparaison avec photographies de dissection de souris.

6 4 Diversité et parenté au sein des Activité : L ancêtre commun des Quels arguments évolutifs apportent la comparaison de actuels et fossiles? II. La parenté au sein des Organisation commune ancestrale du membre des (humérus/radius/cubitus), ancêtre commun, indice de parenté Recenser et extraire des informations sur l organisation de quelques actuels et fossiles Utilisation des données de Phylogène (Acheopteryx/oreill ard/tortue/mésange) Evaluation sommative finale Chapitres (Contrôle 1h) : - Restitution de connaissances : repérer et justifier les niveaux de biodiversité à partir de photographies - Analyse de documents : Evolution de la fréquence de 2 allèles en fonction de la taille de la population (impact de la dérive génétique) - Organiser une réponse argumentée (avec documents): les becs des pinsons des Galápagos (émettre des hypothèses sur l évolution de ces espèces et sur l ancêtre commun)