Mme Priez

1 ère Partie : Diversité et unité des êtres humains 2 ème Partie : Risque infectieux et protection de lorganisme 3 ème Partie : Evolution des êtres vivants et histoire de la Terre 4 ème Partie : Responsabilité humaine en matière de santé et denvironnement

1 ère Partie : Diversité et unité des êtres humains

Problème de la leçon : Comment expliquer les différences et les ressemblances entre les êtres humains ? 1- Les êtres humains sont regroupés selon des caractères spécifiques Activité 1 Bilan : Un caractère est un signe morphologique ou interne présent chez un individu. Appartiennent à la même espèce, des individus qui ont des caractères communs, qui peuvent se reproduire et donner une descendance. Chaque individu présente tous les caractères de son espèce : les caractères spécifiques. Comment un individu peut- il être identifié par un caractère ?

Louis a appris au collège que lHomme appartenait à la famille des primates, comme le Gorille. En observant les élèves de sa classe, il saperçoit que chacun présente des ressemblances mais aussi des différences. Afin de trouver les éléments qui distinguent lHomme et les Gorilles, Louis se rend au CDI pour y rassembler les documents ci-dessous : Document 1 : Antoine Van- Dyck-portrait-de-famille (1621) Document 2 : Photo de gorille

Document 3

Caractères (un signe morphologique ou interne présent chez un individu) HommeGorille Stationdebout4 pattes Pilositéfaibleimportante Position du pouce Opposable (main) Opposable (mains et pattes) Présence de mamellesoui Longueur des membres Bras plus courtsMême longueur

Les Hommes et les Gorilles ont des caractères communs (mamelles, pouces opposables…), ils appartiennent à un groupe commun (les Primates). Les individus dune espèce donnée possèdent tous les mêmes caractères et sont interféconds.

Bilan : Chaque individu présente des variations individuelles, comme les empreintes digitales, la couleur des yeux, des cheveux, la forme du nez.....qui sont des caractères individuels. Activité 3 Les caractères dun individu sont transmissibles d'une génération à une autre, ce sont des caractères héréditaires. Comment des caractères peuvent-ils être modifiés ?

Un caractère peut être modifié par les conditions de lenvironnement (comme le soleil..) ou le mode de vie. Ces modifications ne sont pas héréditaires. L'existence de caractères héréditaires implique une information transmise de génération en génération: une information héréditaire. Où linformation héréditaire est-elle localisée dans la cellule ?

Arthur est le seul de sa classe à posséder la capacité de rouler la langue en U. Il se demande alors doù cette particularité peut lui venir ? Arthur est le seul de sa classe à posséder la capacité de rouler la langue en U. Il se demande alors doù cette particularité peut lui venir ? Document 1 : Certains individus peuvent rouler leur langue en U. Cette capacité dépend de lexistence de petits muscles contrôlant les mouvements de la langue.

Document 2 : Arbre généalogique de la famille dArthur

1. Ta capacité à rouler la langue en U est due à la présence de petits muscles au niveau de la langue. Cette capacité te vient de ton père Guillaume, qui la tient de sa mère Jacqueline. CompétencesQUESTIONSCritères de réussite Auto- évaluation Rechercher des informations utiles : I1 1.A laide des documents 1 et 2, jexplique à Arthur lorigine de sa capacité de rouler la langue en U.A laide des documents 1 et 2, jexplique à Arthur lorigine de sa capacité de rouler la langue en U. 1.Jétudie les documents 1 puis 2 pour expliquer lorigine de sa capacité à rouler la langue en U. Le texte doit sadresser à Arthur ; « Ta capacité ….. »

C1 2. Comment pouvons- nous qualifier ce type de caractères ? Je propose une définition. 2.A partir de létude du document 2, je donne la définition de ce type de caractère pour enfin le nommer.

cellulescellule noyau Membrane cytoplasmiquecytoplasme Cellules animales observées au microscope optique Cellules végétales observées au microscope optique

Bilan : L'information héréditaire est contenue dans le noyau des cellules reproductrices. Quels sont les éléments du noyau support de l'information héréditaire? 3- Le support de linformation héréditaire TP : chromosomes Bilan : Quand la cellule se divise, les chromosomes dissimulés à l'intérieur du noyau deviennent visibles au microscope. Un chromosome est formé de 2 parties symétriques : les chromatides, réunies en un point appelé centromère.centromère

Ressembler à son père, à sa mère ou à ses grands-parents sexplique par la transmission de génération en génération de caractères héréditaires. Linformation pour ces caractères est présente dans la cellule-œuf qui donnera naissance aux cellules dun nouvel individu. Quels sont les éléments cellulaires porteurs de linformation héréditaire ?

Sur une vache blanche et noire, on prélève un embryon au début de son développement.

On isole les différentes cellules de lembryon et on en retire le noyau

Sur une vache rouge, on prélève un ovule non fécondé.

On attend son développement

Quelque soit la vache porteuse, le veau obtenu présente tous les caractères de la race noire et blanche.

Le caractère étudié dans cette expérience est la couleur de la robe des vaches. CompétencesQUESTIONSCritères de réussiteAuto-évaluation Rechercher des informations utiles I1 A partir des documents : Lire chaque document et en tirer les informations nécessaires à la résolution de la question. I1 1.Je cite le caractère étudié dans cette expérience Je lis les documents pour nommer le caractère étudié.

Ra8 Expliquer 2. Je dis de qui le veau a hérité ses caractères. Après avoir rappelé la couleur de la robe des 2 vaches et celle du veau, jen déduis la vache qui a transmis ce caractère. La vache 1 est de couleur noire et blanche, la vache 1 de couleur rouge et le veau est de couleur noire et blanche. Le veau a donc hérité ses caractères de la vache 1. I1 1.Je dis de quelles vaches proviennent les différents éléments de la cellule œuf à lorigine du veau. Après avoir listé les éléments cellulaires, je regarde sur le document de quelle vache ils proviennent. La membrane et le cytoplasme proviennent de la vache 1 alors que le noyau provient de la vache 1.

Ra 6 Argumenter et conclure 4. Je donne la CONCLUSION de lexpérience. 1.Je dis ce qui a été fait dans lexpérience. 2.Je donne le résultat obtenu. 3.Je conclus : « On peut donc en conclure… » Un noyau de cellule dembryon de vache à robe noire et blanche a été implanté dans lovule dune vache à robe rouge. Lembryon obtenu est réimplanté dans lutérus dune vache à robe rouge pour donner un veau à robe blanche et noire. Je peux donc en conclure que linformation héréditaire est située dans le noyau des cellules.

Glandes salivaires observées au microscope optique X100

X 400

Zoom sur une cellule en division de glande salivaire Membrane cytoplasmique chromosome cytoplasme noyau

Comment les chromosomes sont-ils organisés dans les cellules ? Activité 5 Bilan : Les êtres humains possèdent 23 paires de chromosomes, l'une d'elles présente des caractéristiques différentes selon le sexe : la paire de chromosomes sexuels. Lhomme possède une paire de chromosomes sexuels XY et la femme possède une paire de chromosomes sexuels XX. Le caryotype est caractéristique dune espèce donnée. Un nombre anormal de chromosomes (anomalie chromosomique) empêche le développement de l'embryon ou entraîne des anomalies chez l'individu concerné.

Marie est une future maman de 40 ans. Son médecin lui prescrit une amniocentèse afin de vérifier que tout se déroule normalement. Document 1

Lamniocentèse : Il s'agit d'un prélèvement de 10 à 30 ml du liquide amniotique, dans lequel baigne le fœtus, que l'on effectue à partir de 15 semaines d'aménorrhée (absence de règles). Il contient des cellules fœtales, que l'on va isoler puis mettre en culture afin d'analyser les chromosomes du bébé (ce que l'on appelle établir un caryotype). Grâce à l'amniocentèse, on connaît avec certitude le sexe de l'enfant, ce qui permet de diagnostiquer d'éventuelles maladies héréditaires liées au sexe.sexe Elle dépiste également certaines anomalies chromosomiques, dont la plus fréquente est la trisomie 21.

Document 2 Le caryotype : Après lamniocentèse, les cellules fœtales sont colorées afin de déceler celles qui sont en division. Les cellules en division sont ensuite éclatées pour visualiser les chromosomes. Les chromosomes sont triés et ordonnés par paire et selon leur taille. Le caryotype est une représentation photographique du nombre et de la forme des chromosomes du noyau d'une cellule et est caractéristique d'une espèce donnée.

CompétencesQUESTIONSCritères de réussite Auto- évaluatio n Rechercher des informations utiles I1 1.Jexplique à Marie les différentes étapes de la réalisation dun caryotype. Le discours sadresse à Marie. Chaque étape est présente est brièvement expliqué. Avec une sonde échographique, un prélèvement de liquide amniotique est réalisé. Les cellules fœtales sont isolées puis sont mises en culture. Elles colorées pour identifier les cellules en division. Ces cellules sont éclatées, les chromosomes sont alors photographiés pour être triés.

Rechercher des informations utiles I1 1.Je donne les résultats du caryotype à Marie en justifiant bien ma réponse. Le discours sadresse à Marie. Jexplique à Marie les différences observées entre un caryotype classique et le caryotype obtenu. Un caryotype doit contenir 23 paires de chromosomes dont une paire de chromosome sexuel. Au niveau de ton caryotype, il y a 22 paires de chromosomes et un seul chromosome sexuel (chromosome X). Ton caryotype présente donc une anomalie du nombre de chromosomes : une anomalie chromosomique.

Espèce humaine : Homo sapiens sapiens Schéma bilan : Lexistence de caractères héréditaires implique une information héréditaire Caractères non héréditaires Caractères modifiés par lenvironnement ou le mode de vie : bronzage, nombre dhématies… Caractères héréditaires Caractères individuels Caractères spécifiques Cellules portant linformation héréditaire Mère : ovule Père : spermatozoïdes Support de lhérédité Noyau des cellules : chromosomes