Thème 1 : La Terre, la vie et l'organisation du vivant
Comprendre les niveaux d'organisation du vivant, le métabolisme cellulaire et les mécanismes de l'évolution.
1.1 L'organisation fonctionnelle du vivant
Volume horaire : 8h
Notions clés
- Niveaux d'organisation : molécule → cellule → tissu → organe → organisme
- Les cellules spécialisées sont des cellules différenciées
- Toutes les cellules d'un organisme portent le même génome
- La différenciation résulte de l'expression différentielle des gènes
- Cellule eucaryote vs procaryote (bases)
- Cellule animale vs végétale : paroi, chloroplaste, vacuole
Vocabulaire essentiel
cellule
tissu
organe
appareil
organisme
organite
noyau
mitochondrie
chloroplaste
paroi cellulaire
matrice extracellulaire
ADN
gène
protéome
Compétences visées
- Observer au microscope des cellules animales et végétales
- Identifier les principaux organites sur schémas et lames
- Schématiser les niveaux d'organisation du vivant
- Expliquer la spécialisation cellulaire par l'expression des gènes
- Comparer cellule animale et végétale (tableau)
1.2 Le métabolisme des cellules
Volume horaire : 8h
Notions clés
- Le métabolisme regroupe anabolisme et catabolisme
- Une enzyme est un catalyseur biologique (modèle clé-serrure)
- Photosynthèse : CO₂ + H₂O → glucose + O₂ (énergie lumineuse)
- Respiration cellulaire : glucose + O₂ → CO₂ + H₂O + ATP
- Les autotrophes captent l'énergie lumineuse et le CO₂
- Les hétérotrophes dépendent de matière organique préexistante
Vocabulaire essentiel
métabolisme
autotrophe
hétérotrophe
enzyme
substrat
produit
cofacteur
respiration cellulaire
photosynthèse
voie métabolique
ATP
Compétences visées
- Réaliser un TP photosynthèse (élodée, bulles O₂)
- Mesurer la vitesse de réactions enzymatiques
- Schématiser une voie métabolique simple
- Interpréter des courbes de vitesse enzymatique
- Identifier substrats et produits d'une réaction
1.3 Biodiversité, résultat et étape de l'évolution
Volume horaire : 8h
Notions clés
- 3 échelles de biodiversité : génétique, spécifique, écosystémique
- Les mutations sont la source de la variabilité génétique
- Sélection naturelle = variation + hérédité + pression du milieu
- Dérive génétique = variation aléatoire des fréquences alléliques en petite population
- Spéciation = divergence de populations isolées
- 5 grandes crises biologiques du Phanérozoïque
- La communication intraspécifique peut influencer la sélection sexuelle
Vocabulaire essentiel
biodiversité
espèce
population
allèle
mutation
sélection naturelle
dérive génétique
spéciation
crise biologique
phylogenèse
cladogramme
Compétences visées
- Utiliser un logiciel d'alignement de séquences ADN
- Construire une matrice de caractères et un cladogramme simple
- Analyser des fossiles comme indices de l'évolution
- Expliquer la résistance aux antibiotiques par la sélection naturelle
- Mettre en relation biodiversité actuelle et passée