Diversité et unité des êtres vivants

PREMIERE PARTIE : UNITE ET DIVERSITE DES ETRES HUMAINS

Introduction: Scandale à la cour de France

Problème : Quelle est la part de l’innée et de l’asquis dans l’apparition de certains caractères?

CHAPITRE I : LES CHROMOSOMES, SUPPORT DU PROGRAMME GENETIQUE

Problème : Quels caractères se retrouvent chez tous les Hommes et quels caractères varient d’un individu à l’autre ?

I / Constatation de la diversité des individus

Activité 1 : Tous parents, tous uniques

Objectifs de connaissances : L’unité et la diversité des êtres humains.
Les caractères qui se retrouvent dans les générations successives sont des caractères héréditaires.
Les facteurs environnementaux peuvent modifier certains caractères

Doc: Quelle forme de pied avez-vous?

CONCLUSION:
on observe des caractères :
    – que tous les êtres humains ont en commun : ce sont les caractères de l’espèce  ex: avoir 2 pieds avec 5 orteils dont 1 pouce)
    – qui sont variables selon les individus : ce sont les caractères de l’individu (ex: pied grec, egyptien ou carré).
Bilan : Tous les êtres humains sont à la fois semblables dans leur organisation générale et différents par leurs caractères individuels.
Pour la semaine prochaine: Demandez à votre parents quel forme de pied ont-ils?

SEANCE 2

Problème 2 : Quels sont les caractères de l’individu qui sont transmissibles d’une génération à l’autre ?

II/ Caractères héréditaires et variations individuelles

Activité 2 : Les caractères et leur transmission

Objectifs de connaissances :
Les caractères qui se retrouvent dans les générations successives sont des caractères héréditaires.
Les facteurs environnementaux peuvent modifier certains caractères. Ces caractères ne sont pas héréditaires.

Conclusion:

Certains caractères se retrouvent au sein d’une même famille de génération en génération (avoir tel forme de pied). On dit que ces caractères sont héréditaires, c’est à dire qu’ils sont présents chez les parents et peuvent être transmis à leurs enfants.
Les modifications liées au mode de vie de chacun et qui affectent certains de nos caractères (le développement des muscles ou le bronzage) ne sont pas transmissibles aux enfants et donc ne sont pas héréditaires.

Bilan:

Tous les caractères, qu’ils soient physiques ou physiologiques, que possède un individu à la naissance sont donc héréditaires.

Exercice maison à faire pour séance 3

SEANCE 3

• On a vu que les caractères se transmettent de générations en générations.
• On sait que le seul lien entre deux générations successives est la cellule-œuf.

Problème3 : Quel est dans cette cellule-œuf le support des caractères héréditaires ?

III/ La cellule et le programme génétique

Site pour réviser les composants du microscopes

Dessin d’une cellule (membrane, cytoplasme, noyau, chromosomes)

avec sa fiche d’évaluation

Vous pouvez vous aider ce ces 2 sites pour mettre les légendes:
-légende de la cellule animale
-légende de la cellule végétale

Activité 2 : Où se situe l’information génétique ?

Activité mettant en évidence le rôle du noyau

TP: Observation des cellules des glandes salivaires de chironome
2 vidéos: extraction des glandes salivaires et montage entre lame et lamelles

Et les photos prises par les élèves (je sais, l’une d’elle n’est pas droite mais je n’arrive pas à la mettre dans le bon sens!)

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Conclusion: Le programme génétique est situé dans le noyau. Les chromosomes sont les seules structures nucléaires bien visibles et sont donc susceptibles de porter cette information génétique.

Vidéo montrant comment est implanté le noyau d’une souris dans la cellule d’une autre souris:

Pour réviser le devoir: un site où vous trouverez tout le cours sous forme de petits exercices (faire les pages 4 à 9 pour le devoir de début Octobre)

SEANCE 4

IV/ Les chromosomes et l’information génétique

TP 4: Le dépistage d’anomalies génétiques

TRAVAIL PRELIMINAIRE

1-« Techniques de réalisation d’une amniocentèse »

En visualisant sur internet la vidéo suivante, rédigez un court texte expliquant la technique de réalisation d’une amniocentèse

2-« Techniques de réalisation d’un caryotype »

Cette opération, réalisée par exemple sur une cellule présente dans le sang, montre que les chromosomes peuvent être regroupés par paires, chaque paire associant deux chromosomes apparemment semblables : on a établi le caryotype de la cellule.
Visionner la video et rédiger un court texte qui la résume.

3- « Les critères de rangement des chromosomes »
Sur cette page, vous aurez accès aux critères de rangement des chromosomes.

Pour réviser la séance 4 à la maison (en anglais).

Conclusion: Chaque cellule d’un individu de l’espèce humaine possède 23 paires de chromosomes, l’une d’elles présente des caractéristiques différentes selon le sexe:

- XY si c’est un garçon

-XX si c’est une fille

Un nombre anormal de chromosomes empêche le développement de l’embryon ou entraîne des caractères différents chez l’individu concerné.

Exercice N° 8 page 28 du livre.

Plan de travail classe inversée séance 5 à 7
SEANCE 5

CHAPITRE II : CHROMOSOMES, GENES ET INFORMATION GENETIQUE

Problème : De quoi sont constitués les chromosomes? ?

I /Le support du programme génétique

Travail préliminaire: Concevoir le protocole expérimental d’extraction de l’ADN (à l’aide du livre page 40)

TP Extraction du constituant des chromosomes.

Objectifs de connaissances : Chaque chromosome est constitué d’ADN.

Compétence évaluée : Compétence 3, Domaine 1, item 2: réaliser, manipuler, appliquer de consignes.

Conclusion: Le noyau contient les chromosomes constitués d’ADN (acide désoxyribonucléique). Ce matériel filamenteux peut prendre l’aspect d’un amas informe.

Du chromosome à l’ADN: Une animation bilan à ne pas louper!

SEANCE 6

II /Les chromosomes sont le support des gènes

Travail préliminaire:

A l’aide du site du Louvre, cherchez l’interprétation mythologique de l’hermaphrodisme, telle que les grecs la concevaient. Expliquez l’origine du mot "hermaphrodisme".

TP 6:Relation entre un caractère et une portion de chromosome

Objectifs de connaissances: Chaque chromosome contient de nombreux gènes. Chaque gène est porteur d’une information génétique. Les gènes déterminent les caractères héréditaires.

Compétence évaluée : Compétence 3, Domaine 1, item 1: rechercher, extraire et organiser l’information utile.

Exercice 9 page 41 et 10 page 42

SEANCE 7

Travail préliminaire:

Construction de votre arbre généalogique présentant le groupe sanguin (ou autres exemples que vous pouvez prendre en cliquant sur ce lien) des différents membres de votre famille.

Objectif cognitif: Un gène peut exister sous des versions différentes appelées allèles.

carte des gènes sur les chromosomes

Construction de maquette de chromosomes.

Exercice 8 page 41

SEANCE 8

CHAPITRE III : LA TRANSMISSION DE L’INFORMATION GENETIQUE DANS L’ORGANISME

I/ La transmission de l’information génétique d’une cellule à l’autre

Intro:Page 30 du didapage

Les cellules de l’organisme, à l’exception des cellules reproductrices, possèdent la même information génétique que la cellule oeuf dont elles proviennent par divisions successives.

A/ Observation des chromosomes au cours des divisions cellulaires

TP 8: Le devenir des chromosomes lors de la multiplication cellulaire

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Etiquette mitose

TP8 suite: modélisation des différents états des chromosomes.

Conclusion: L’ADN est une molécule qui peut se pelotonner lors de la division cellulaire, ce qui rend visible les chromosomes

B/ Schématisation de nos observations

TP 9 Les chromosomes au cours de la division cellulaire

Video de la mitose (en anglais!)

Pour réviser la mitose: une animation sur le didapage page 42, cliquez sur cellules banales.

Conclusion: La division d’une cellule se caractérise par la séparation des chromosomes obtenus, chacune des 2 cellules filles formées recevant 23 paires de chromosomes identiques à ceux de la cellule initiale.

C/ Passage du chromosome à 1 filament à 2 filaments

TP 10 La quantité de matériel au cours du cycle cellulaire. et sa correction
Graphique montrant la quantité de matériel génétique au cours du temps

Etiquette mitose

Révision: Une animation à regarder sur la division cellulaire et une animation sur le cycle cellulaire.

Et le didapage page 30 à 35

Conclusion: La division d’une cellule est préparée par la copie de chacun de ses 46 chromosomes.

II/ La transmission de l’information génétique à la descendance

« Comment expliquer que l’on soit unique ? »

Introduction: didapage page 36 et 37

TP 11: La transmission de l’information génétique à la descendance

Objectifs cognitifs: Chaque cellule reproductrice contient 23 chromosomes. Lors de la formation des cellules reproductrices, les chromosomes d’une paire, génétiquement différents se répartissent au hasard. Les cellules reproductrices produites par un individu sont donc génétiquement différentes.
La fécondation, en associant chaque paire de chromosomes, un chromosome du père et un de la mère, rétablit le nombre de chromosomes de l’espèce.
Chaque individu issu de la reproduction sexuée est génétiquement unique.

Objectifs méthodologiques et techniques:

Pour réviser à la maison: ouvrir le tableau "les groupes sanguins et leurs combinaisons d’allèles" et le didapage page 37 à 42

Pour aller plus loin: comprendre les étapes de la meiose

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