Changer d’échelle pour comprendre le vivant, la Terre et la santé.

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1. 01Comment des cellules possédant le même ADN deviennent-elles spécialisées dans un organisme ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Ordonner cellule, tissu, organe et organisme sans mélanger échelle et fonction.
   • Distinguer organisation unicellulaire et pluricellulaire.
   • Relier les caractéristiques observables d’une cellule spécialisée à sa fonction.

   Les parties du cours

   1. Que voit-on quand on change d’échelle ?
   2. Une cellule peut-elle être un organisme entier ?
   3. Comment reconnaître une cellule spécialisée ?
   4. Qu’est-ce qui fait tenir et fonctionner un tissu ?
   5. Même ADN signifie-t-il même activité ?
   6. Comment une séquence d’ADN porte-t-elle une information ?
   7. Comment démontrer qu’une cellule est spécialisée ?

2. 02Comment une cellule transforme-t-elle matière et énergie sans les créer ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Décrire une transformation par substrats, produits, conditions et transfert d’énergie.
   • Reconstituer une voie métabolique et le rôle de son équipement cellulaire.
   • Construire une expérience avec témoin pour identifier substrats et produits.

   Les parties du cours

   1. Que transforme exactement une cellule ?
   2. Pourquoi parler de voie métabolique ?
   3. Comment identifier un substrat ou un produit ?
   4. Respiration et fermentation produisent-elles le même bilan ?
   5. Que devient l’énergie lumineuse dans une cellule chlorophyllienne ?
   6. Toute cellule d’une plante est-elle autotrophe ?
   7. Pourquoi les voies métaboliques forment-elles un réseau ?

3. 03Comment mesurer la biodiversité sans réduire le vivant à un nombre d’espèces ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Reconnaître la diversité des écosystèmes, des espèces et des individus dans une même situation.
   • Expliquer pourquoi la frontière, la durée et la méthode d’un inventaire doivent être précisées.
   • Distinguer la richesse spécifique, l’abondance et la composition en espèces.

   Les parties du cours

   1. Où se cache la biodiversité dans un même paysage ?
   2. Comment délimiter un écosystème sans tracer une frontière arbitraire ?
   3. Compter plus longtemps donne-t-il toujours plus de biodiversité ?
   4. Une espèce possède-t-elle une définition sans exception ?
   5. Deux individus différents ont-ils forcément des allèles différents ?
   6. Comment une différence de séquence devient-elle mesurable ?
   7. Une mutation apparaît-elle parce qu’un organisme en a besoin ?

4. 04Comment sait-on que la biodiversité actuelle n’est qu’une étape de l’histoire du vivant ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Expliquer pourquoi la biodiversité actuelle n’est qu’un état provisoire du vivant.
   • Utiliser des fossiles et des couches géologiques pour reconstituer une partie du passé.
   • Distinguer l’évolution d’une population, la spéciation et l’extinction.

   Les parties du cours

   1. À quelle vitesse la biodiversité peut-elle changer ?
   2. Que prouvent réellement les fossiles ?
   3. Un changement dans une population crée-t-il une nouvelle espèce ?
   4. Qu’est-ce qui distingue une crise d’une extinction ordinaire ?
   5. Une seule cause explique-t-elle la crise Crétacé-Paléogène ?
   6. Après une crise, la biodiversité revient-elle à l’identique ?
   7. Comment attribuer les changements actuels aux activités humaines ?

5. 05Pourquoi la fréquence d’un allèle change-t-elle au fil des générations ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Définir une population et calculer une fréquence allélique.
   • Modéliser la transmission d’allèles d’une génération à l’autre.
   • Identifier la part aléatoire de la dérive génétique.

   Les parties du cours

   1. Quelle population et quelle génération mesure-t-on ?
   2. Pourquoi la génération suivante n’est-elle pas une copie exacte ?
   3. Pourquoi la dérive est-elle plus visible dans un petit effectif ?
   4. Une pression du milieu suffit-elle à prouver une sélection ?
   5. Une hausse d’allèle révèle-t-elle son mécanisme ?
   6. Qu’est-ce qui crée un variant et qu’est-ce qui change sa fréquence ?
   7. Deux populations différentes sont-elles déjà deux espèces ?

6. 06Comment un signal peut-il modifier un comportement et devenir une force évolutive ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Décomposer une communication en signal, canal, récepteur et réponse.
   • Relier la modalité d’un signal aux propriétés du milieu.
   • Concevoir une expérience qui teste la fonction d’un signal.

   Les parties du cours

   1. Quand un changement du milieu devient-il une communication ?
   2. Pourquoi le même signal ne fonctionne-t-il pas partout ?
   3. Comment prouver qu’un signal modifie le comportement ?
   4. Communiquer signifie-t-il vivre en société ?
   5. Comment un signal devient-il une force de sélection sexuelle ?
   6. Pourquoi la roue du paon peut-elle persister malgré son coût ?
   7. Un changement de chant peut-il contribuer à former une espèce ?

7. 07Comment un paysage enregistre-t-il l’altération, l’érosion et le transport ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Identifier dans un paysage des indices sans leur attribuer immédiatement une cause.
   • Distinguer altération, érosion, transport et dépôt.
   • Comparer altération physique, transformation chimique et dissolution.

   Les parties du cours

   1. Que peut-on réellement lire dans une falaise ?
   2. Altération, érosion, transport ou dépôt : quel verbe choisir ?
   3. Comment l’eau transforme-t-elle une roche ?
   4. Pourquoi deux versants proches ne s’érodent-ils pas de la même façon ?
   5. Que transporte une eau apparemment claire ?
   6. Pourquoi les gros grains ne voyagent-ils pas aussi loin que les fins ?
   7. Comment démontrer qu’un paysage recule ou se transforme ?

8. 08Comment un dépôt meuble devient-il une archive rocheuse ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Distinguer particule sédimentaire et matière dissoute.
   • Relier dépôt et modification des conditions de transport.
   • Caractériser un sédiment par sa taille, son tri et la forme de ses grains.

   Les parties du cours

   1. Tout ce que transporte l’eau devient-il un sédiment ?
   2. Quand une charge transportée se dépose-t-elle ?
   3. Que racontent la taille, le tri et la forme des grains ?
   4. Pourquoi les couches ne sont-elles pas toujours horizontales et uniformes ?
   5. Comment reconnaître une roche sédimentaire détritique ?
   6. Comment du sable meuble devient-il un grès ?
   7. Peut-on retrouver un ancien milieu avec une poignée de sable ?

9. 09Comment utiliser les sédiments sans aggraver l’érosion et les risques ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

   Les objectifs

   • Construire le passeport d’une ressource sédimentaire depuis son origine jusqu’à son usage.
   • Distinguer stock géologique, extraction, recyclage et renouvellement.
   • Relier une activité humaine à une pression puis à un processus d’érosion mesurable.

   Les parties du cours

   1. Pourquoi du sable de rivière devient-il une ressource ?
   2. Extraire un granulat, est-ce seulement enlever des cailloux ?
   3. Comment une activité modifie-t-elle l’érosion ?
   4. Comment tester l’effet d’un couvert végétal ?
   5. Une falaise qui recule constitue-t-elle toujours un risque ?
   6. Pourquoi une digue, une haie ou une dune ne sont-elles pas interchangeables ?
   7. Comment savoir si une mesure fonctionne vraiment ?

10. 10Comment un agrosystème transforme-t-il des ressources en biomasse récoltée ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

    Les objectifs

    • Tracer la frontière d’un agrosystème et identifier ses composantes.
    • Classer les flux d’énergie et de matière en entrées, transferts internes, recyclages et sorties.
    • Expliquer pourquoi l’exportation de biomasse modifie un bilan de matière.

    Les parties du cours

    1. Où commence et où finit un agrosystème ?
    2. Comment la lumière devient-elle une biomasse utile ?
    3. Que retire une récolte et que peuvent apporter les intrants ?
    4. Que mesure exactement un rendement agricole ?
    5. Pourquoi le rendement écologique n’est-il pas le rendement agricole ?
    6. Intensif, extensif ou vivrier : trois boîtes étanches ?
    7. Pourquoi le même modèle ne convient-il pas partout ?

11. 11Comment un sol vivant rend-il possible la production de biomasse ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

    Les objectifs

    • Lire un profil et distinguer horizons, matériau parental et roche sous-jacente.
    • Relier la pédogenèse à plusieurs facteurs sans chercher une cause unique.
    • Distinguer texture, structure, porosité et teneur en eau.

    Les parties du cours

    1. Pourquoi un sol n’est-il pas seulement de la roche émiettée ?
    2. Quels processus construisent lentement un sol ?
    3. Texture, structure et eau disent-elles la même chose ?
    4. Les plantes se nourrissent-elles de terre ?
    5. Comment tester l’effet d’un élément minéral ?
    6. Qui transforme la matière organique morte ?
    7. Toute la matière morte redevient-elle immédiatement disponible ?

12. 12Comment rendre un agrosystème plus durable sans déplacer ses impacts ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

    Les objectifs

    • Définir la durabilité par des critères, une frontière et une durée plutôt que par une étiquette.
    • Construire une chaîne pratique, pression, transfert, effet et indicateur.
    • Établir un bilan simplifié des entrées, prélèvements, exportations et pertes d’éléments minéraux.

    Les parties du cours

    1. Une pratique peut-elle être durable par son nom ?
    2. Comment relier une pratique à un impact mesurable ?
    3. Pourquoi davantage d’engrais n’assure-t-il pas une meilleure gestion ?
    4. Protéger une culture signifie-t-il éliminer tout organisme indésirable ?
    5. Comment la biodiversité peut-elle participer à la production ?
    6. Comment comparer deux scénarios sans choisir un faux gagnant ?
    7. Pourquoi une solution agricole doit-elle rester révisable ?

13. 13Comment les caractères sexuels se construisent-ils de la fécondation à la puberté ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

    Les objectifs

    • Distinguer les niveaux chromosomique, génétique, gonadique, hormonal, anatomique et fonctionnel.
    • Expliquer comment les chromosomes sexuels sont réunis à la fécondation sans transformer une probabilité en destin absolu.
    • Relier SRY à la voie testiculaire tout en reconnaissant un programme actif de différenciation ovarienne.

    Les parties du cours

    1. Un seul caractère suffit-il à définir tout le développement sexuel ?
    2. Que fixe réellement la rencontre des gamètes ?
    3. Comment une gonade bipotentielle s’engage-t-elle dans une voie ?
    4. Comment un signal produit par une gonade agit-il ailleurs ?
    5. Quel système remet les gonades en activité à la puberté ?
    6. Tous les changements de la puberté ont-ils le même statut ?
    7. Comment les variations du développement testent-elles le modèle ?

14. 14Comment le cerveau participe-t-il au plaisir sans déterminer à lui seul la sexualité ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

    Les objectifs

    • Reconstruire la chaîne allant d’un stimulus sensoriel à une expérience intégrée par le cerveau.
    • Décrire le système de récompense comme un réseau de régions cérébrales activées de façon coordonnée.
    • Expliquer le rôle possible d’un neuromédiateur sans faire de la dopamine une molécule unique du plaisir.

    Les parties du cours

    1. Une activation biologique explique-t-elle toute l’expérience ?
    2. Comment une stimulation devient-elle une information pour le cerveau ?
    3. Le cerveau possède-t-il un unique centre du plaisir ?
    4. La dopamine mesure-t-elle directement le plaisir ressenti ?
    5. Pourquoi une même situation n’est-elle pas vécue de la même façon par tout le monde ?
    6. Plaisir, désir, comportement et consentement sont-ils synonymes ?
    7. Que prouve réellement une image d’activité cérébrale ?

15. 15Comment les hormones permettent-elles de comprendre, maîtriser ou accompagner la procréation ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

    Les objectifs

    • Reconstituer l’axe hypothalamus-GnRH-hypophyse-FSH/LH-gonades.
    • Distinguer production de gamètes et production d’hormones dans les gonades.
    • Relier follicule, ovulation, corps jaune et transformations de la muqueuse utérine.

    Les parties du cours

    1. Comment le cerveau et les gonades échangent-ils des messages ?
    2. Les testicules ne produisent-ils qu’un seul élément ?
    3. Comment les cycles ovarien et utérin se coordonnent-ils ?
    4. L’ovulation a-t-elle toujours lieu au quatorzième jour ?
    5. Comment une molécule de synthèse peut-elle modifier le système ?
    6. Toutes les méthodes préviennent-elles les mêmes risques ?
    7. Comment les mêmes connaissances peuvent-elles aider un projet parental ?

16. 16Comment un agent pathogène passe-t-il d’un réservoir à un nouvel hôte ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

    Les objectifs

    • Distinguer agent pathogène, hôte, réservoir, voie de transmission et vecteur.
    • Reconstituer une chaîne de transmission sans sauter de maillon.
    • Séparer infection, symptômes et possibilité de transmettre.

    Les parties du cours

    1. Qu’est-ce qui rend un agent pathogène ?
    2. Quels maillons doivent être reliés pour qu’une transmission ait lieu ?
    3. Être infecté signifie-t-il être malade et transmettre ?
    4. Quand un animal est-il réellement un vecteur biologique ?
    5. Comment raisonner sur la transmission et la prévention du VIH ?
    6. Pourquoi le paludisme est-il une maladie vectorielle ?
    7. Comment interrompre une chaîne et interpréter un risque émergent ?

17. 17Comment le microbiote construit-il avec son hôte un écosystème favorable à la santé ?7 parties · 8 questions corrigées · 6 cartes

    Les objectifs

    • Définir microbiote, microbiome, hôte, niche et écosystème.
    • Distinguer les communautés microbiennes selon le site du corps.
    • Calculer et interpréter une proportion de cellules microbiennes dans une estimation donnée.

    Les parties du cours

    1. Existe-t-il un seul microbiote humain ?
    2. Un microorganisme du microbiote est-il toujours bénéfique ?
    3. Comment le microbiote se met-il en place et évolue-t-il ?
    4. Que font les microorganismes intestinaux des fibres ?
    5. Comment le microbiote participe-t-il à la protection et à l’immunité ?
    6. Comment démontrer qu’un facteur perturbe le microbiote ?
    7. Une dysbiose associée à une maladie en est-elle la cause ?