I – Des molécules du vivant à la cellule : organisation fonctionnelle
II – L'organisme : un système en interaction avec son environnement IntroII – L'organisme : un système en interaction avec son environnement

Cette partie aborde le vivant sous l'angle de l'organisme en s'appuyant sur des organismes animaux, puis en élargissant les exemples : son enseignement doit être relié aux autres parties de ce programme aussi explicitement que possible, pour éviter une vision « isolée » de l'organisme.
La première année identifie les différentes fonctions et appréhende leurs interrelations au sein d'un organisme. L'exemple d'un ruminant permet d'aborder les relations inter- et intra-spécifiques, prépare la place de cet organisme dans le fonctionnement des écosystèmes (§ III-B), et montre les interactions entre objectifs sociétaux (agronomie et technologie) et études scientifiques.
Le programme aborde la réalisation des fonctions à travers plusieurs exemples.
En première année, la reproduction aborde une première fonction ; elle prépare le lien avec d'autres échelles d'étude (§ III-A, IV-C…) et débouche sur le développement, qui relie le plan d'organisation à sa mise en place.
En seconde année, l'étude de la respiration exemplifie les mécanismes réalisant une fonction à différentes échelles d'étude et montre les relations entre organisation anatomique, fonction biologique et milieu de vie. Puis le contrôle du débit sanguin offre un exemple d'interrelations entre plusieurs systèmes de contrôle et de régulation au sein de l'organisme ; il montre comment l'intégration des diverses réactions autorise l'adaptation physiologique aux variations d'activité de l'organisme ou aux variations de milieu.
Les concepts des chapitres précédents sont ensuite généralisés à d'autres types d'organismes dont les Angiospermes. Plusieurs autres modèles, uni- ou pluricellulaires, montrent finalement la diversité des organismes, en préparant les aspects d'écologie (§ III-B) ou de phylogénie (§ IV-E) du programme.
II-A L'organisme vivant : un système physico-chimique en interaction avec son environnement (1e année)
II-B Exemple d'une fonction en interaction directe avec l'environnement : la respiration (2e année)
II-C Exemple d'intégration d'une fonction à l'échelle de l'organisme (2e année)
II-D Ontogenèse et reproduction (1e année)
II-E Diversité morpho-fonctionnelle des Angiospermes (2e année)
II-F Diversité morpho-fonctionnelle des organismes (2e année) IntroII – L'organisme : un système en interaction avec son environnement
II-F Diversité morpho-fonctionnelle des organismes (2e année)

Cette partie correspond à une présentation d'un plus grand nombre de modèles autres que ceux déjà rencontrés (§ II-A à E) et concerne donc les organismes qui ne sont ni des métazoaires, ni des Embryophytes. Outre les grands traits de leur organisation, on montre ici que des fonctions du vivant peuvent être assurées dans des milieux différents et/ou avec des plans d'organisation différents, y compris à l'état unicellulaire. Les fonctions choisies, nutrition et croissance, sont mises en regard avec la façon dont elles sont réalisées chez les Métazoaires (§ II-A à D) et les Embryophytes (§ II-E).

Cette partie est un temps de synthèse, permettant de regrouper et d'ordonner les apports des séances de travaux pratiques, de façon à relier les modalités de réalisation des fonctions biologiques à une adaptation au milieu et/ou aux contraintes du plan d'organisation. Elle permet de présenter les organismes nécessaires à la compréhension des mécanismes écologiques du § III-B et complète le panorama de la biodiversité qui sera reprise dans un canevas phylogénétique et évolutif au § IV-E.

Les notions sont illustrées à partir des seuls exemples vus en TP. Ni les cycles de reproduction, ni les mécanismes moléculaires de la croissance ou de la nutrition ne sont à connaître.
II-F-1 Organismes pluricellulaires
Connaissances clés à construire : Commentaires, capacités exigibles :
Les organismes pluricellulaires sont formés de cellules différenciées ou non, organisées ou non en tissus, voire en organes.


En milieu aquatique, il existe des autotrophes pluricellulaires dont la nutrition repose sur la diffusion entre le milieu extérieur et l'organisme et, pour certains, sur des échanges intercellulaires au sein de l'organisme.










En milieu aérien principalement, certains hétérotrophes au carbone sont constitués de filaments pluricellulaires (champignons), dont la croissance permet l'exploration du milieu et le prélèvement de matière organique par absorbotrophie, voire exodigestion, à partir de substrats morts (saprotrophie ou nécrotrophie parasite) ou vivants (biotrophie, mutualiste ou parasite).



- relier mode de croissance (diffuse ou localisée) et plan d'organisation ;
- relier la structure de l'organisme, les caractéristiques de la croissance aux modes de nutrition (autotrophie / hétérotrophie) ;

- chez les autotrophes, identifier des surfaces d'échanges, des surfaces photosynthétiques ;
- expliquer le rôle du pyrénoïde dans la concentration du CO2, comme une alternative au métabolisme C4 vu en milieu aérien ;

Limites : Les mécanismes moléculaires des échanges membranaires de nutriments, le détail des voies métaboliques, la liste et la structure moléculaire des pigments ne sont pas au programme.

Liens :
Métabolisme photosynthétique (§ I-C-3),
Angiospermes aquatiques (§ II-E-1)

- relier l'exodigestion et l'absorbotrophie aux caractéristiques structurales des champignons (présence d'une paroi, mycélium diffus et ramifié explorant le milieu) ;
- relier l'existence de structures végétatives complexes à des modes de nutrition particuliers (lichen, ectomycorhize) ;
- illustrer la diversité des modes trophiques utilisés par les champignons ;

Liens :
Mycorhize (§ II-E-1)
II-F-2 Organismes unicellulaires
Travaux pratiques (3 séances)
III – Populations, écosystèmes, biosphère
IV – La biodiversité et sa dynamique




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