Unité et diversité des êtres humaines - Cours SVT 3e

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Ce cours de SVT de troisième est composé de plusieurs parties qui traitent des caractères des individus et de leurs transmissions, ainsi que des chromosomes.

Publié le : mercredi 11 décembre 2013
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Diversité et unité des êtres humains

1 Les caractères des individus et leur transmission.

Comment la diversité des caractères des individus se manifeste-t-elle ?

Activité 1 : Unité et diversité des etres vivants

En se promenant en ville, un élève de 3ème, Arthur,
découvre sur un panneau publicitaire une affiche
résultant d'une exposition sur l'Homme dont le
slogan est : « Tous parents, tous différents ».

Interpellé par ce slogan qui lui semble incohérent, il
interroge son professeur de SVT lors de la séance
suivant cette observation afin que celui-ci lui
explique cette affirmation.
Document 1 :tèacs remahus ina’D(sèrpérB 2 la00)8L sec ra

Aprés analyse des photographies (doc.1),
•construire tableau à 2 colonnes faisant apparaître les points communs et les différences entre les un
hommes des photographies.
•Rédiger une conclusion afinde prouver à Arthur que l'ensemble des êtres humains présente des points
communs mais que chacun d'entre nous présente des différences (variations individuelles).
•Montrerque certaines de ces différences proviennent de l'influence de la culture du peuple ou de ensuite
certaines pratiques (Caractères liés au mode de vie) alors que d'autres sont héréditaires.

·les aides ou "coup de pouce"
 Aide à la démarche de résolution:

 Apport de savoir-faire:
 Apport de connaissances:

Conclusions
Chaque individu présente les caractères de l'espèce avec des variations qui lui
sont propres.
Les caractères qui se retrouvent dans les générations successives sont des
caractères héréditaires.
Les facteurs environnementaux peuvent modifier certains caractères. Ces
modifications ne sont pas héréditaires.

Rappel de 6ème
Espèce: ensemble d’êtres vivants
- présentent des caractères communs morphologiques, physiologiques, et qui
comportementaux
- capables de se reproduire entre eux et dont la descendance est fertile

Leçons et devoirs
Ce qu’il faut savoir :
- Les définitions (espèce ; caractère …)
- La notion de caractère héréditaire ou non
- La conclusion

Où est localisée, dans la cellule, l'information relative aux caractères héréditaires des
individus?

e
e
I
a

Activité 2
1.Observation de cellules
Observer au microscopec ed selalg sednelued ss re cdeal saiiv .ihoronemR
Q1. Représenterune cellule en respectant les consignes du dessin scientifique. Annoter R
Exprimerce que vous observez dans le noyau
Q2. Formuler des hypothèsesquant à la localisation de l’information génétique dans une celluleR
2. Localisation du programme relatif aux caractères héréditaires
Pour valider l’hypothèse de la locce suivante (Fig.1).

Figure 1 : Schéma de l’expérience

Q3. Donnerles différentes variations du caractère spécifique observé chez ces souris.
Après avoir repéré la nouvelee cluelR ,
Q4. Indiquerl’origine des différents éléments qui la constituent.
Q5. Révélerensuite le rôle de la souris S3.
Q6. Résumerles 3 étapes cette expérience.
Q7. Interpréterles résultats de cette expérience.
Q8. Concluresi l’hypothèse répond à la problématique.
En utilisant le résultat de cette expérience,
Q9. Proposer uneexplication à la présence de vrais jumeaux et de faux jumeaux.

I

I
Ra
I
Ra
Ra

Ra

Conclusion
Les chromosomes présents dans le noyau sont le support du programme
génétique.

Leçons et devoirs
Ce qu’il faut savoir :
-Effectuer un geste technique en réalisant une observation microscopique au fort
grossissement de cellules montrant des chromosomes
- Respecter les consignes pour réaliser un dessin scientifique
-Formuler des hypothèses quant à la localisation de l’information génétique
-Valider ou invalider ces hypothèses à partir de résultats d’expériences
-Raisonner pour localiser le programme génétique dans le noyau de la cellule œuf à
partir de l’expérience
-La conclusion

Quelles informations fournit l’observation des chromosomes ?

Activité 3
Après les cours, Xavier, propose de raccompagner Jade jusqu'à chez elle. Arrivée dans sa rue il lui dit en rigolant :
"Regarde là-bas, la tête qu'il a, c'est un mongolien!!!, " Elle le regarde, vexée, et s'en va en lui disant : «c’est mon
frère, il est comme toi et il a quelque chose en plus qui le rend différent »
Xavier ne comprend pas. Pour lui, le frère de Jade ne lui ressemble pas et il a plutôt quelque chose en moins …
En utilisant les documents ci-dessous, rédiger qteex tlixp euinu sionpresl es « ineq uq e’lxeou il oc t emm ioti te
a quelque chose en plus qui le rend différent » permet de montrer qu’il existe une relation entre les
caractères d’un individu et les chromosomes.
Puis, expliquer, pourquoi l'opinion de Xavier sur le frère de Jade est discriminatoire*.
Vous disposez de 40 min.
*dnet iuQ : eriot àr,uengtiis d àminascriDies dut asre son détriment, nug orpu euhamni

On compte actuellement 50 000 personnes atteintes de
trisomie 21 en France, et 8 millions dans le monde. On
observe chez ces personnes un déficit intellectuel associé
à des modifications morphologiques (petite taille,
membres courts, un cou court, un visage arrondi, des
Document 1 :La photographie d’une personne présentantyeux bridés, et de petites mains)
le syndrome de Down (ou trisomie 21 ou
mongolisme) comme le frère de Jade

Document 2 :d ee L yulrea cypote Document 3 :c ra eL dpetyyoel cne’u ud eluled erèrfDocument 4 :Le caryotype d’une
d’une cell cellule de Jade
Xavier Jade

Document 5 :Tableau décrivant d'autres anomalies
Maladie Caryotype Symptômes
Trisomie 13 Chromosome 13 supplémentaire Présence de doigts en plus, malformation du cœur ou du cerveau

Trisomie 18

Trisomie 22

Chromosome 18 supplémentaire

Morceau du chromosome 22 en plus

Syndrome de Turner Un seul chromosome X

Malformations des yeux, des muscles, des reins, du cœur, des mains
et des pieds

Retard du développement, troubles de la croissance, malformations
du visage, du cœur, des poumons, du tube digestif, problèmes
oculaires
Femme stérile, de petite taille, développement intellectuel normal

Syndrome de DiGeorge Un des chromosomes 22 est un peu plus court

·
 Aide à la démarche de résolution:
 Apport de savoir-faire:

 Apport de connaissances:

Malformations (du visage, du cœur, et d'autres organes) et troubles
de l'apprentissage

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

Leçons et devoirs
Ce qu’il faut savoir :
-Etudier des caryotypes et mise en relation de la nature des chromosomes sexuels
avec le sexe d'un individu
-Etudier des caryotypes présentant des anomalies chromosomiques ; recherche
d'anomalie sur des caryotypes fœtaux
-Observer, recenser et organiser des informations pour établir une relation entre les
caractères et les chromosomes.
-La conclusion

2 – Les chromosomes et la transmission de l’information

Comment est organisée cette information relative aux caractères héréditaires sur les
chromosomes ?

Activité 4
La notion de gène

Lancé à la fin des années 80, le programme «génome
humain», l'un des plus grands chantiers de la biologie
moderne, a pour mission de décrypter notre patrimoine
génétique et de localiser ainsi les gènes responsables des
maladies génétiques.
Une carte du génome humain, carte mise à jour chaque
année, répertorie la localisation des principaux gènes connus.
On a répertorié 20 000 gènes sur 30 000 environ.

En voici quelques-uns présentés ci-contre :
a ou a* : gène codant pour le rhésus du groupe sanguin
(+ ou -)
b ou b*: gène responsable de la mucoviscidose (une
maladie génétique)
c : gène codant pour le groupe sanguin A, B, O
d : gène codant ont une partie de la molécule
d'hémoglobine (constituant des globules rouges)
e : gène codant pour une autre partie de la molécule
Figure 1 : Localisation de quelques gènes'doméhbolgeni
sur un caryotype humain : gène responsalb eedl aympotafeidalam enu( eih
génétique)
g : gène responsable de l'hémophilie (une maladie
génétique)
h : gène qui détermine le sexe masculin.
Après avoir observé la répartition de ces gènes sur ce caryotype d’une celliBep.n -3301)amni eF(gi1.o uule hu,
Q1. Exposercomment se distribuent les quelques gènes présentés sur ce caryotype.I
Q2. Proposerensuite votre définition de la signification physique et fonctionnelle d’un gèneRa
Après avoir observé la répartition de ces gènes sur chaque chromosome du caryotype d’une celelumuh enia,
Q3. Indiquerd’un gène présent dans une cellule.le nombre d’exemplaires Ia/R

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

Leçons et devoirs
Ce qu’il faut savoir :
-Formuler des hypothèses sur une relation de cause à effet entre les gènes et les
caractères héréditaires.
-Observer des cartes géniques des chromosomes d'une même paire
-Établir la relation entre l'expression d'un caractère et l'information génétique
possédée par un individu
-Observer, recenser et organiser des informations pour établir une relation entre les
caractères et les chromosomes.
-Définir un gène
-La conclusion

Figure 1 : Localisation de quelques gènes sur le caryotype humain.
a ou a* : gène codant pour le rhésus du groupe sanguin (+ ou -)
b ou b*: gène responsable de la mucoviscidose (une maladie génétique)
c : gène codant pour le groupe sanguin A, B, O
d : gène codant ont une partie de la molécule d'hémoglobine (constituant des globules
rouges)
e : gène codant pour une autre partie de la molécule d'hémoglobine
f : gène responsable de la myopathie (une maladie génétique)
g : gène responsable de l'hémophilie (une maladie génétique)
h : gène qui détermine le sexe masculin.

Comment est organisée cette information relative aux caractères héréditaires sur les
gènes ?
Activité 5
Le déterminisme du groupe sanguin

Lors d’un cours des SVT, Maxime demande à son professeur :
« Monsieur vous venez de dire que le groupe sanguin est un caractère héréditaire, pourtant mes parents sont du
groupe sanguin A et moi je suis de groupe sanguin O. Comment cela est-il possible ? »
Le professeur réplique :
« Si on réalise une prise de sang, chez des personnes de groupes sanguins différents, on se rend compte que leurs
globules rouges ont le même aspect. Seulement, ils diffèrent par la présence de molécules à leur surface que l’on
nomme antigènes. Il existe 2 antigènes différents : A et B. » Puis il réalise un schéma représentatif des différents
caractères « groupe sanguin » appelés aussi al. a1e)sèt leneuambolct(aduu
Maxime dit alors uoqrsap eup lpqim’ex ne Ceci: « »puor O es ui gdui uo sje
Le professeur lui répond :
« J’y arrive. Le gène groupe sanguin est porté par les chromosomes de la paire n°9 et il existe sous 3 al sleè
différents : l’alal’, Aprés la e desablnèsetngid a’neecèle A responl r Bleèal ed elbasnopsee d’anti présencte ègen s B
l’alonspblsae èlreO nesbd eced ea’l ginèa’tn e»
« Pour que tout le monde comprenne bien, viens dessiner l’arbre généalogique de ta familte edni euqie lougr pe
sanguin de chaque personne » (document 2).

A l’aide de l’ensemble des connaissances et des informations apportées par le dialogue entre Maxime et son professeur,
Expliquergroupe sanguin O, alors que leurs parents sont ducomment il est possible que Maxime et Pauline soient du
groupe sanguin A.
La réponse devracomporter le schémachromosomes n°9 (document 3) de toutes les personnes dede la paire de
cette famille.

Document 1 :représentation des allèles du caractère « groupe sanguin
»

Document 2 : de l’arbre généalogique représentation
pour le groupe sanguinDocument 3 : de la paire de représentation
chromosomes 9 responsables du
caractère « groupe sanguin ».

Aides à la démarche de résolution :
Aide 1.

Aide 2.

Aide 3.

Aide 4.
Apport de savoir-faire :
Apport de connaissances :
Aide 1.

Aide 2.

Conclusion
Un gène occupe la même position sur chacun des deux chromosomes d'une
paire
Il peut présenter des versions différentes appelées allèles.
Les cellules possèdent pour un même gène, soit deux fois le même allèle, soit
deux allèles différents.
Dans ce dernier cas les deux allèles peuvent s’exprimer ou l’un peut s’exprimer
et pas l’autre.

Leçons et devoirs
Ce qu’il faut savoir :
-Confronter le résultat au résultat attendu, mettre en relation, déduire, valider ou
invalider (la conjecture), l’hypothèse.
-Extraire d’un document papier, d’un fait observé les informations utiles.
-Proposer une représentation adaptée (schéma, graphique, tableau, figure…)
-Définir un allèle
-La conclusion

De quoi sont constitués les chromosomes et les gènes ?

Activité 6

L’ADN, un constituant des chromosomes

Extrait de la gazette du soir :
Un poignard, maculé de sang et porteur de l'ADN du petit Clovis et de son meurtrier présumé, a été retrouvé.
Selon le procureur de la République, le poignard a été découvert « dans un bosquet à une dizaine de mètres en
contrebas de la route empruntée par le meurtrier présumé ».
Selon les analyses effectuées, le sang retrouvé sur le poignard contenait des cellules de la victime et de l’auteur
présumé du meurtre. « C’est à partir de ces cel eur.ocurtrext aia e é étl étrp e a »uojales que uc uoaplb’lDA Nud
Comme nous l’a expliqué l’inspecteur de la police scientifique qui travaille sur l’affaire : « toutes les celudes les ertê s
vivants contiennent de l’ADN, une molécule qui porte une sorte de carte d’identité génétique de l’individu auquel ele
appartient.»

Sylvain, élève en classe de troisième, est surpris par les propos de l’inspecteur. S’il est convaincu que les animaux
possèdent bien de l’ADN, il n’est pas certain que ce soit vrai pour les autres êtres vivants.
De plus, en se remémorant la structure d’une cellule qu’il a vue en classe de sixième, il se demande où se localise l’ADN
dans les cellules car il n’a pas souvenir de l’avoir vu lorsqu’il a observé des cellules au microscope.

À l'aide des documents (1 et 2) et du matériel disponibles dans la sal, evous devezconvaincreSylvain que
l’inspecteur de police scientifique a raison lorsqu’il affirme que l’ADN est uniquement présent dans les
cellules de tous les êtres vivants.
Proposer une manipulationqui permettrait à Sylvain de localiser l’ADN dans une cellule.
Rédiger :un compte rendu de l’étude qui montrera ; introduction (la matériels et méthodes utilisés
proposition de manipulation) ; les résultats obtenus ; l’interprétation ; la conclusion.

1.Vous disposez :
- un échantillon de banane.
- Le protocole d’extraction d’ADN
- Le matériel nécessaire à la réalisation du protocole (verrerie, filtres -un flacon de vert de méthyle).
2.Les documents suivants :

Document 1 : d’un article d’un catalogue Référence
de vente de matériel scientifique

Aides à la démarche de résolution :

Apport de savoir-faire :

Apport de connaissances :

Document 2 : Texte
«Chaque cellu euhamni eoctnntienv eonir m 2ertè s

d’ADN si on l’étire d’un bout à l’autre. Cependant, le
noyau d’une cel humaine qui conitne tec tDA Nen elu
mesure que 6.106- …e» eynn nomd id etèmae er
Alberts, B. Biologie moléculaire de la cellule, 4ème
édition, Flammarion,2004.

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