Biologie-écologie · Terminale

Idées d’apprentissage actif

La complexification des génomes

Ce chapitre explore les mécanismes qui enrichissent le génome au-delà de la simple reproduction sexuée. Les élèves découvrent les transferts horizontaux de gènes, fréquents chez les bactéries mais présents aussi chez les eucaryotes, ainsi que le processus majeur de l'endosymbiose. Ces mécanismes remettent en question la vision d'un arbre du vivant strictement linéaire au profit d'un réseau complexe d'échanges.

• Programmes Officiels
• Programme de spécialité Biologie-écologie, Terminale : La Terre, la vie et l'organisation du vivant - La complexification des génomes
• Compétences travaillées : Utiliser des outils et méthodes numériques

• 45–90 min
• Binômes → Classe entière
• 3 activités

Activité 01

• Enquête documentaire
• 60 min · Petits groupes

Enquête collaborative : L'énigme de l'antibiorésistance

Les élèves analysent des documents sur la propagation d'un gène de résistance entre différentes espèces bactériennes dans un hôpital. Ils doivent reconstituer le chemin du transfert horizontal (transformation, transduction ou conjugaison) et proposer des mesures de prévention.

Qu'est-ce qu'un transfert horizontal de gènes ?

• Analyser
• Évaluer
• Autogestion
• Prise de décision

Activité 02

• Enquête documentaire
• 90 min · Petits groupes

Modélisation : Le scénario de l'endosymbiose

À l'aide de matériel varié, les élèves créent une séquence de stop-motion montrant l'ingestion d'une bactérie par une cellule hôte et sa transformation progressive en organite. Ils doivent légender les modifications structurelles observées.

Comment l'endosymbiose enrichit-elle les génomes ?

• Analyser
• Évaluer
• Autogestion
• Prise de décision

Activité 03

• Galerie marchande
• 45 min · Classe entière

Galerie marchande: Les preuves de l'origine endosymbiotique

Des stations présentent différentes preuves (ADN circulaire, double membrane, ribosomes). Les élèves circulent pour collecter des indices et doivent rédiger un argumentaire scientifique prouvant l'origine bactérienne des mitochondries.

Quel est l'impact de ces mécanismes sur l'évolution des espèces ?

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Compétences relationnelles
• Conscience sociale

Quelques notes pour enseigner cette unité

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Attention à ces idées reçues

• Les gènes ne se transmettent que de parents à enfants.

  C'est la transmission verticale. Les transferts horizontaux permettent l'échange de matériel génétique entre individus de la même génération, parfois d'espèces très différentes. Les études de cas sur les virus ou les bactéries corrigent cette vision restrictive.

• L'endosymbiose est une simple digestion ratée.

  C'est une association durable et bénéfique où la cellule ingérée perd son autonomie pour devenir un organite. La discussion sur la perte de gènes vers le noyau de l'hôte aide à comprendre cette intégration irréversible.

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Enquête documentaire
• Galerie marchande