à partir du BO HS n°5 du 30 août 2001.

I - ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE

Notre planete, tant en ce qui concerne la geosphere que la biosphere presente deux proprietes d'apparence contradictoire : stabilite et variabilite. Cette contradiction se resout par la prise en compte de la dimension temporelle. L'un des objectifs du programme de la classe de terminale est de fournir un modele dynamique de la Terre aux eleves ayant opte pour la filiere scientifique. Ce modele, pour etre complet, prend en compte l'evolution au cours du temps du systeme global terrestre : enveloppes fluides (abordees en classe de seconde), enveloppes solides (definies en classe de premiere S) et etres vivants. Le monde vivant presente une unite structurale et fonctionnelle mais aussi une tres grande diversite ; cette diversite lui permet de se maintenir globalement au cours du temps et de s'etendre dans l'espace. Ainsi,
. la stabilite de la biosphere s'accompagne de la variabilite des especes (evolution) ;
. la stabilite de l'espece s'accompagne de la variabilite des individus (procreation, genetique) ;
. la stabilite de l'individu s'accompagne de la variabilite de certains de ses constituants (par exemple le systeme immunitaire).
Comprendre l'evolution biologique et geologique de la planete requiert la capacite d'identifier des moments remarquables dans l'histoire de la Terre, de les ordonner, d'evaluer leur age et de mesurer les durees qui les separent.

1 Introduction : approche du temps en biologie et geologie (0,5 semaine)

l'objectif de cette partie est d'introduire le programme, de lui donner du sens, d'en faire percevoir le fil directeur et la logique. Il s'agit plus precisement de conduire les eleves a s'interroger sur les differentes echelles de temps utilisees pour comprendre l'evolution conjointe de la planete et de la biosphere. Cette introduction s'appuie sur la perception empirique du temps qu'ont les eleves. Elle ne constitue en aucun cas une liste de contenus ou de notions exigibles au baccalaureat. Toutefois, si une notion utilisee dans l'introduction est reprise dans une autre partie du programme, elle pourra alors faire l'objet de questions a l'examen, ces questions se cantonnant exclusivement aux contenus et respectant les limites de la partie du programme correspondante. Les indications ci-dessous ne sont que des propositions.

2 Parente entre etres vivants actuels et fossiles - Phylogenese . Evolution (3 semaines)

A partir d'un reinvestissement de la classe de seconde (les plans d'organisation, l'unite des constituants cellulaires et genetiques, l'origine commune des especes) on aborde la biodiversite et la recherche de la parente entre especes (phylogenese). l'Homme, avec ses caracteristiques particulieres, est situe au sein du regne animal. On montre ensuite que les etres humains actuels appartiennent a une meme espece. On date l'emergence de cette espece en la resituant dans l'histoire de la Terre

3 Stabilite et variabilite des genomes et evolution (6 semaines)

Cette partie du programme s'articule directement avec les acquis des classes de seconde et de premiere qu'elle complete (nature du materiel genetique et son expression, notion de mutant et de mutation, role de l'environnement dans l'elaboration du phenotype). Elle s'appuie sur des donnees recentes issues des etudes des genomes pour mettre en evidence deux des processus importants de leur evolution : formation de nouveaux alleles et formation de nouveaux genes par mutation et duplication de genes. Elle montre le role de la reproduction sexuee dans la stabilite du genome et dans sa variabilite.

4 La mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la vie (2 semaines)

Si les outils de mesure des durees des phenomenes biologiques actuels sont relativement familiers des eleves, il n'en est pas de meme de ceux qui permettent d'apprecier les evenements longs (par rapport a l'echelle humaine) et anciens (par rapport a l'approche historique). La mesure du temps au-dela des epoques historiques se fait en interpretant des phenomenes geologiques et biologiques enregistres dans les roches et les fossiles. Pour cela les geologues utilisent des outils de datation relative et absolue. Selon son choix, le professeur peut consacrer un bloc de deux semaines a l'etude de ce chapitre ou le repartir sur une duree equivalente dans d'autres chapitres. Il est suggere d'illustrer les methodes de chronologie relative et absolue a partir d'exemples choisis dans les chapitres (convergence (subduction, collision), (parente entre etres vivants actuels et fossiles - phylogenese . evolution). Quelle que soit la solution pedagogique choisie, les objectifs cognitifs a atteindre sont ceux enonces ci-dessous.

5 La convergence lithospherique et ses effets (4 semaines)

Les notions sur la structure du globe et la convection du manteau, les connaissances sur les plaques lithospheriques et leur cinematique, sur certains processus magmatiques ont ete acquis en classe de premiere. Les principales caracteristiques de la convergence introduites en premiere sont reinvesties pour traiter les phenomenes lies a la convergence des plaques. La convergence lithospherique est caracterisee :
- par le rapprochement de reperes fixes aux plaques,
- par une destruction de surface lithospherique,
- par la formation de reliefs.

6 Procreation (6 semaines)

Les mecanismes cellulaires de la meiose et de la fecondation sont apparus au cours du temps en association avec des phenomenes physiologiques et comportementaux (reproduction sexuee et sexualite). On aborde les problemes en se placant dans la perspective d'une etude developpementale : dans le prolongement de l'etude du genotype au phenotype du programme de premiere S, on envisage les mecanismes en jeu dans la realisation du phenotype sexuel a partir du genotype. Les notions etudiees en classe de premiere sur les caracteristiques d'un systeme de regulation a propos de la glycemie sont reinvesties pour l'etude d'une regulation plus complexe (trois niveaux de regulation : gonades, hypophyse, hypothalamus). Cette etude permet d'aborder les notions de neurohormone secretee par l'hypothalamus, de retroactions hormonales, de cycle menstruel, de puberte et de menopause. Les Hominides se differencient des autres mammiferes par une dissociation partielle entre sexualite et reproduction. La connaissance des mecanismes regulateurs du cycle menstruel permet la maitrise de la procreation qui par certains de ses developpements pose des problemes ethiques.

7 Immunologie (4 semaines)

Les defenses immunitaires sont capables de distinguer les cellules et molecules d'un individu des elements etrangers ou qui le sont devenus. Elles sont capables d'eliminer ces elements etrangers a l'organisme. Deja etudiees en classe de 3eme, les reactions immunitaires innees font partie des connaissances des eleves et ne sont pas developpees en dehors de leur action de cooperation lors des phases effectrices des reactions immunitaires acquises. Leur importance est cependant rappelee. Les reactions immunitaires acquises sont propres aux vertebres, elles impliquent reconnaissance acquise et memoire. Leur etude est abordee a partir d'un exemple, le SIDA, qui sert de support a des generalisations sur les aspects fondamentaux du fonctionnement du systeme immunitaire. Les notions et contenus du programme ont ete rediges de maniere exhaustive pour souligner leurs limites, dans la mesure ou l'etude du virus de l'immunodeficience humaine (VIH) et du SIDA servent de support a l'etude de l'immunologie. Cette partie, en prolongement de la premiere S, permet de reflechir sur le phenotype (l'adaptabilite et la variabilite du systeme immunitaire) et sur son evolution au cours du temps, resultat de l'interaction entre le genotype et l'environnement. Cette variabilite du systeme immunitaire assure l'integrite et donc la stabilite des organismes.

8 Couplage des evenements biologiques et geologiques au cours du temps (1,5 semaine)

l'aspect continu ou discontinu des processus biologiques et geologiques depend de l'echelle de temps a laquelle on les observe. Ainsi, l'espece humaine observee a l'echelle de la duree de vie de ses individus est stable, alors que l'etude de la lignee humaine introduit l'existence de discontinuites. De meme une serie sedimentaire, sans lacune, est un enregistrement continu du temps ecoule entre la base et le sommet du depot. Elle est pourtant formee d'un empilement de couches successives separees par des discontinuites traduisant des changements environnementaux, chaque couche pouvant representer une duree differente independante de son epaisseur.

II - ENSEIGNEMENT DE SPECIALITE

Thème 1 - Du passé géologique à l'évolution future de la planète (7 semaines)

Les notions de geologie acquises de la classe de seconde a celle de terminale permettent de comprendre le fonctionnement general de la planete, de ses enveloppes externes a ses domaines les plus internes. L'enseignement de specialite precise quelques aspects de ce fonctionnement, a differentes echelles spatiales et temporelles. Il est l'occasion de montrer que l'etude des evolutions passees de la planete, fondee sur une demarche raisonnee integrant des observations geologiques variees et des mecanismes physiques et chimiques simples, procure des elements de reflexion et des modeles pour apprehender l'evolution future de la planete. La prevision des climats du futur est un enjeu a la fois de recherche scientifique et de societe. Deux problematiques partiellement interdependantes sont traitees dans l'enseignement de specialite et sont abordees en faisant appel a plusieurs disciplines des sciences de la Terre. Cette partie du programme demontre comment l'observation, l'interpretation et la modelisation de phenomenes passes sont utilises pour proposer des scenarios de l'evolution future de la Terre. Les deux problematiques choisies sont :
- les variations du climat ;
- les variations du niveau moyen des mers.
Ces deux exemples mettent en avant les relations qui existent entre le fonctionnement des enveloppes externes et internes de la Terre et les interactions de la Terre avec le reste du systeme solaire.

Theme 2 - Des debuts de la genetique aux enjeux actuels des biotechnologies (10 semaines)

Theme 3 - Diversite et complementarite des metabolismes (10 semaines)

Autotrophie et heterotrophie ont ete identifiees en classe de seconde comme deux types majeurs de metabolismes chez les etres vivants. Cette partie du programme de specialite de la classe de terminale S donne l'occasion d'etudier le metabolisme a l'echelle de l'organisme et de la cellule. Elle conduit a une meilleure comprehension des phenomenes a l'origine de la synthese des constituants moleculaires des cellules. La phase photochimique de la photosynthese et la respiration mitochondriale sont des processus contribuant au renouvellement de molecules comme l'ATP utilisees lors des syntheses et activites cellulaires (transports, mouvements). l'etude de ces fonctions donne aussi l'occasion de completer la construction du bilan structural et fonctionnel de la cellule en tenant compte des acquis des annees precedentes, et d'aborder l'origine d'organites tels que mitochondries et chloroplastes.

Un deplacement de la classe hors du lycee (travail sur le terrain, dans un laboratoire, dans un musee) pourra etre eventuellement organise. Il aura pour objectif de mettre en application les methodes initiees en classe de premiere mais egalement de :
- servir de support a un questionnement a partir duquel sera traite un aspect du programme ;
- valider un modele propose et presente en classe, et servir d'exercice d'evaluation ;
- fournir l'occasion d'une ouverture de la discipline.