Partie sur l'Unité et diversité des êtres humaines - SVT 3ème

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Ce document de qualité est un cours complet sur l'Unité et diversité des êtres humaines. Vous trouverez les différentes notions et définitions qu'il est important de maîtriser en troisième.

Publié le : mercredi 11 décembre 2013
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UNITE ET DIVERSITE DES ETRES HUMAINS

Le groupe des Hominidés comprend quatre espèces : le gorille, le chimpanzé, le bonobo et l’Homme (Homo Sapiens).
–voir p.91-

Tous les êtres humains sont constitués de la même façon : tous possèdent les caractères qui définissent
l’appartenance à l’espèce Homo sapiens. C’est pourquoi on parle d’unité des êtres humains.

En revanche chaque individu homo sapiens possède des particularités qui le rendent suffisamment différent d’un autre
pour qu’on puisse le reconnaître. C’est ce qui fait la diversité des êtres humains.

Comment les caractères de l’espèce humaine peuvent-ils se transmettre d’une génération à l’autre tout en maintenant
la diversité des individus ?

I Mise en évidence des caractères spécifiques et des variations individuelles.

On cherche définir ce qui fait l’unité des êtres humains.

Rempli le tableau ci dessous afin de comparer les caractères de l’espèce Homo Sapiens à ceux de l’espèce Pan
troglodytes (le chimpanzé).

Homme Chimpanzé.
Colonne vertébrale à 4 courbures Une seule courbure.
Main Main libérée de la locomotion. Main utilisée pour le déplacement.

Pied. Orteils courts. Orteils longs.
Pouce parallèle aux orteils: pas de Le pouce est opposable aux autres doigts, ce
préhension. qui permet la préhension.
Présence d’une voûte plantaire. Pieds plats.
Crâne:
Position du trou occipital. Centré donc la tête est en équilibre. A l'arrière donc la tête porte vers l’avant.
Mâchoire. Courte, parabolique. Massive en U.
Bourrelets sus-orbitaires. Absents. Présents.
Front Bombé. Plat et fuyant.
3 3Capacité crânienne Environ 1400 cm Environ 400 cm

Les caractères spécifiques sont les caractères qui définissent une espèce.
Ce sont eux qui font que tous les individus d’une espèce sont identiques entre eux mais différents des individus d’une
autre espèce.

Les variations individuelles sont les petites variations (portant sur les caractères spécifiques) qui font que nous sommes
tous différents. Elles sont donc responsables de la diversité des êtres humains.
Ce sont ces petites variations qui permettent de distinguer un individu d’un autre.
Exercice 4 p.26.

Un caractère héréditaire est un caractère transmis d’une génération à une autre.

Les caractères spécifiques sont tous héréditaires.
En revanche les variations individuelles ne le sont pas toutes.
Ex : la polydactylie est héréditaire, mais la musculature acquise par la pratique sportive ne l’est pas. (Voir p. 10 doc 3 et
P11 doc 6)



II Origine de l’unité des êtres humains : la transmission des caractères spécifiques d’une génération à l’autre.
A Le support de la transmission des caractères spécifiques.

On cherche à savoir par quel moyen les parents transmettent les caractères de l’espèce à leurs enfants


Homme Femme













































Les spermatozoïdes, les ovules et la cellule œuf contiennent un programme qui détermine la formation d’un être
vivant avec ses caractères spécifiques et ses variations individuelles.

Ce programme est appelé programme génétique ou encore information génétique









Dans quelle partie de la cellule-œuf l’information génétique se trouve-t-elle ?

La cellule œuf est composée comme toute cellule d’une membrane, d’un cytoplasme et d’un noyau.
L’information génétique peut-être localisée d’un l’un ou dans l’autre de ces composants.

Afin de déterminer la localisation de l’information génétique, des scientifiques ont réalisé l’expérience suivante :
Soit deux populations de lapins de race pure. Une population est uniquement constituée de lapins marron, l’autre est
uniquement constituée de lapins blancs.
On prélève le noyau d’une cellule-œuf issue du croisement de deux lapins marron, puis on le transplante dans une
cellule-œuf, issue du croisement de deux lapins blancs, que l’on a au préalable débarrassé de son propre noyau.
On réimplante la cellule-œuf obtenue dans l’utérus d’une lapine blanche. On obtient un lapin marron.

1. Schématisez l’expérience réalisée.
2. Voici deux hypothèses quant à la localisation de l’information génétique :
a. L’information génétique se trouve dans le cytoplasme.
b. L’information génétique se trouve dans le noyau.
Démontre que l’expérience réalisée permet de valider l’une des deux hypothèses.



Le programme génétique se trouve t-il dans d’autres cellules que la cellule-œuf ?

Compétences évaluées : savoir décrire par un schéma. Savoir interpréter les résultats d’une expérience pour faire une
conclusion.

Des scientifiques se sont demandé si le programme génétique est présent dans le noyau des cellules de peau.
Pour répondre à ce problème, ils ont réalisé l’expérience suivante :

 On prélève le noyau d’une cellule de peau sur une vache aux poils marron.
 On prélève le noyau d’une cellule-œuf issue de l’union de deux vaches blanches.
 On injecte le noyau de la cellule de peau dans la cellule-œuf.
 On réalise un choc électrique sur cette nouvelle cellule pour simuler la fécondation.
 On laisse se développer le tout.
 On obtient un veau marron.

1. Schématisez l’expérience réalisée.
2. Utilise les données de cette expérience pour démontrer que le programme génétique se trouve dans le noyau.


Le programme génétique correspond à l’ensemble des informations qui déterminent les caractères spécifiques et les
variations individuelles d’un individu. Ce programme génétique est transmis d’une génération à l’autre.
Il se situe dans le noyau de la cellule œuf comme dans le noyau de toutes les cellules de l’organisme.
Dans le noyau c’est un long filament appelé ADN qui est le véritable support de l’information génétique.

Voir extraction ADN p. 13 doc.3

Lors des divisions cellulaires l’ADN se condense en filaments visibles au microscope : les chromosomes.

Le nombre de chromosome est caractéristique d’une espèce.
L’espèce humaine possède 46 chromosomes, que l’on peut associer en 23 paires.
L’une de ces paires, la paire n°23 détermine le sexe de l’individu.
 Chez les hommes la paire n°23 est composée d’un chromosome appelé X et d’un chromosome appelé Y.
 Chfemmes la paire n°23 est composée de deux chromosomes X .

Dans une cellule œuf, un nombre anormal de chromosomes empêche le développement de l’embryon ou entraîne des
anomalies chez l’individu concerné.


Exercice 1 p.25 (sauf question d) ; 2 et 3 p.25.

B la transmission de l’information génétique à l’origine de l’unité des êtres humains.

Les gamètes sont les seules cellules de l’organisme à ne posséder que 23 chromosomes : un de chaque paire. (Voir doc
6 p.47)
Au moment de la fécondation les 23 chromosomes paternels et les 23 chromosomes maternels se rejoignent et la
cellule-œuf ainsi constituée possède donc 46 chromosomes groupés en 23 paires.

Formation des gamètes et fécondation : la transmission du patrimoine génétique d’une génération à l’autre
Homme :cellule à l’origine
des
Femme : cellule à
spermatozoïdes.
l’origine des ovules.

Cellule à l’origine des
X X gamètes : 46 chromosomes (23 X Y
paires).
23 23
1 1 23 23
1 1







Les chromosomes de
chaque paire se séparent.








Gamètes.
Nombre de chromosomes
dans chaque gamète :








FECONDATION : Elle rétablit le nombre de chromosomes caractéristique d’une espèce.










Cellule-oeuf n°1. Cellule-oeuf n°2. Cellule-oeuf n°4.
Cellule-oeuf n°3.
Sexe : Sexe : Sexe :
Sexe : La cellule œuf contient donc toute l’information génétique qui commande la fabrication d’un individu possédant les
caractères de l’espèce humaine.

Cette cellule va ensuite se diviser de nombreuse fois afin de former toutes les cellules du futur organisme humain.
Au cours de ces divisions l’intégralité du programme génétique et copié pour être transmis à chacune des cellules du
futur organisme.


La mitose : division cellulaire précédée d’une copie de chacun des 46 chromosomes.




a La cellule prépare la A
division en effectuant une
copie de chacun des 46
2 2 chromosomes.
1
1 1
1’
2’

2











Les chromosomes se condensent
(deviennent visibles au microscope)
Et l’enveloppe du noyau disparait
















Tous les chromosomes, avec leur copie,
s’alignent au centre de la cellule


2 2
2 2 1 1 1 1












2 2

2 2 1 1 1 1


Séparation de chaque chromosome et de sa
copie. Migration des chromosomes en deux
points opposés de la cellule.





2

2

1 1
1



2 2


1








2 1

1

2
Fin de la division cellulaire : les chromosomes se
décondensent et les noyaux se forment autour de chaque lot
de 46 chromosomes. 2 1
1


2










Exercice Noté : origine de la trisomie 21


III Origine de la diversité des êtres humains.
A Les gènes et leurs allèles: support de la diversité.

Chaque chromosome est constitué d’un ensemble de gènes.
Un gène est une portion de chromosome qui commande pour un caractère précis.
Les scientifiques ont dénombrés environ 20000 gènes répartis sur les 23 paires de chromosomes







Chaque bande
correspond à un gène.
Chaque gène

commande

l’expression d’un
caractère précis.





Gène commandant l’appartenance au

groupe sanguin A, B ou O



Le chromosome 9 est constitué de 919 gènes.


Les chromosomes d’une même paire sont identiques ils portent donc les mêmes gènes, dans le même ordre.
Seule la paire 23 fait exception à cette règle lorsqu’elle est composée de deux chromosomes différents X et Y.









Gène commandant l’appartenance au
groupe sanguin A, B ou O



















Un gène donné peut exister sous différentes versions.
Ex : le gène du groupe sanguin existe sous trois versions : version A, version B version O

On appelle allèle chaque version d’un même gène.
Ex : le gène du groupe sanguin possède 3 allèles : allèle A, allèle B, allèle O

Sur une paire de chromosomes deux allèles d’un gène peuvent être identiques ou différents.
Lorsque les deux allèles sont différents :
 soit les deux s’expriment on dit alors qu’ils sont CODOMINANTS
 soit un allèle empêche l’autre de s’exprimer on dit alors qu’il y a un allèle DOMINANT et que l’autre est
RECESSIF



















A A
A B B B A O


Paire n°9 : gène du groupe sanguin. Paire n°9 : gène du groupe sanguin. Paire n°9 : gène du groupe sanguin. Paire n°9 : gène du groupe sanguin.
Les deux allèles sont identiques. Les deux allèles sont différents et les Les deux allèles sont identiques. Les deux allèles sont différents et
deux allèles s’expriment : ils sont l’allèle A empêche l’allèle O de
L’individu est de groupe sanguin A CODOMINANTS. L’individu est de groupe sanguin B s’exprimer. L’allèle A est DOMINANT,
l’allèle O est RECESSIF.
L’individu est de groupe sanguin AB.
L’individu est de groupe sanguin A




















O B

Paire n°9 : gène du groupe sanguin.
Les deux allèles sont différents et
l’allèle B empêche l’allèle O de
s’exprimer. L’allèle B est DOMINANT,

l’allèle O est RECESSIF.

L’individu est de groupe sanguin B
On cherche à expliquer qu’il existe 4 groupes sanguins et 2 groupes Rhésus alors qu’il n’y a qu’un seul gène localisé sur
le chromosome N°9 commandant l’expression du groupe sanguin.

Outil : manuel p. 18 / 19.

1. Rappelle la définition du terme allèle puis dis quels sont les allèles du gène du groupe sanguin.
2. Dans le tableau ci-dessous dessine la paire de chromosomes n°9 et les molécules de surface des globules rouges de
quatre individus différents.
Allèles possibles sur la paire n°9 Globule rouge et ses molécules de surface.

Individu de groupe sanguin AB





Individu de groupe sanguin A





Individu de groupe sanguin B





Individu de groupe sanguin O






3. Après avoir étudié les doc 7 ;8 ;9 p. 19 dessinez les allèles possibles d’un individu de groupe sanguin A +


Exercice p.26
Exercices 6 et 7 p.27, 5 p.58 et 6 p.59
























B La reproduction, un phénomène générateur de diversité.

On cherche à comprendre pourquoi les individus d’une même espèce sont tous différents les uns des autres.

Le gène du groupe sanguin se trouve sur le chromosome n°9. Il existe trois allèles pour ce gène : A,B et O.
Le gène de la pigmentation de la peau se trouve sur le chromosome n°11. Il existe deux allèles pour ce gène : P (peau pigmentée ) et
a (peau albinos).

1. Dessine les paires de chromosomes n°9 et 11 d’une femme de groupe sanguin AB, à peau pigmentée.
2. Dessine les paires de chromosomes n°9 et 11 d’un homme de groupe sanguin A, à peau pigmentée.

Soit un homme de groupe sanguin A et à peau pigmentée dont le caryotype est le suivant : AO sur la paire 9 et Pa sur la paire 11.
Soit une femme de groupe sanguin B et à peau normalement pigmentée dont le caryotype est le suivant : BO sur la paire 9 et Pa sur
la paire 11.

1. Utilise tes connaissances sur la formation des gamètes pour trouver et dessiner les différents gamètes que peuvent produire cet
homme et cette femme.
2. En croisant spermatozoïdes et ovules réalise toutes les fécondations possibles et dessine toutes les cellules œufs.



Homme. Femme.
P a P a
Cellule à l’origine des gamètes.
A O B O

9 9 11
11

Spermatozoïdes possibles. Ovules possibles.


Gamètes possibles. Dessiner les 4 spermatozoïdes possibles.
Dessiner les 4 ovules possibles.




Fécondations possibles.


Chacun des 4 spermatozoïdes peut féconder chacun des 4 ovules : donc 4 X4 = 16 fécondations possibles.



23 23
Avec 23 paires de chromosomes une femme peut fabriquer 2 = 8.4 millions d’ovules différents et homme peut fabriquer 2 soit 8.4
millions de spermatozoïdes différents.
Un couple peut donc avoir 8.4millions fois 8.4 millions = 70 500 milliards d’enfants différents.

La reproduction sexuée est donc génératrice de diversité.

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