Mme Priez

PROGRAMME DE 3ÈME EN SVT

1ère Partie : Diversité et unité des êtres humains

2ème Partie : Risque infectieux et protection de l’organisme

3ème Partie : Evolution des êtres vivants et histoire de la Terre

4ème Partie : Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement

1ère Partie : Diversité et unité des êtres humains

Leçon 1 : L’existence de caractères héréditaires implique une information héréditaire

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 ?

ACTIVITÉ 1 : LES CARACTÈRES PROPRES À L’ESPÈCE HUMAINE

Louis a appris au collège que l’Homme appartenait à la famille des primates, comme le Gorille. En observant les élèves de sa classe, il s’aperçoit que chacun présente des ressemblances mais aussi des différences. Afin de trouver les éléments qui distinguent l’Homme 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

En observant les élèves de la classe, nous nous apercevons que nous sommes tous différents entre nous mais que nous nous ressemblons par rapport au gorille.1- Je complète le tableau ci-dessous : I1

Caractères (un  signe morphologique ou interne présent chez un individu)

Homme Gorille

Station debout 4 pattesPilosité faible importantePosition du pouce Opposable

(main)Opposable (mains

et pattes)Présence de mamelles oui ouiLongueur des membres

Bras plus courts Même longueur

2- Quelles conclusions pouvons-nous faire d’après l’observation du tableau ? C1

Les Hommes et les Gorilles ont des caractères communs (mamelles, pouces opposables…) , ils appartiennent à un groupe commun (les Primates).

Les individus d’une espèce donnée possèdent tous les mêmes caractères et sont interféconds.

ACTIVITÉ 2 

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 d’un 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 l’environnement (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 l’information héréditaire est-elle localisée dans la cellule ?

ACTIVITÉ 3 : LA TRANSMISSION DES CARACTÈRES

Arthur est le seul de sa classe à posséder la capacité de rouler la langue en U. Il se demande alors d’où cette particularité peut lui venir ?

Document 1 : Certains individus peuvent rouler leur langue en U. Cette capacité dépend de l’existence de petits muscles contrôlant les mouvements de la langue.

Document 2 : Arbre généalogique de la famille d’Arthur

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.

Compétences QUESTIONS Critères de réussiteAuto-

évaluation

Rechercher des

informations utiles : I1

1. A l’aide des documents 1 et 2, j’explique à Arthur l’origine de sa capacité de rouler la langue en U.

1. J’étudie les documents 1 puis 2 pour expliquer l’origine de sa capacité à rouler la langue en U. Le texte doit s’adresser à Arthur ; « Ta capacité ….. »

2. Ce caractère est transmissible d’une génération à l’autre : c’est un caractère héréditaire.

C1

2. Comment pouvons-nous qualifier ce type de caractères ? Je propose une définition.

2. A partir de l’étude du document 2, je donne la définition de ce type de caractère pour enfin le nommer.

cellules cellulenoyau Membrane cytoplasmique cytoplasme

Cellules animales observées au microscope optique

Cellules végétales observées au microscope optique

2- Localisation de l’information héréditaire

ACTIVITÉ 4

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 l’information 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.

ACTIVITÉ 4 : LOCALISATION DE L’INFORMATION HÉRÉDITAIRE

Ressembler à son père, à sa mère ou à ses grands-parents s’explique par la transmission de génération en génération de caractères héréditaires. L’information pour ces caractères est présente dans la cellule-œuf qui donnera naissance aux cellules d’un nouvel individu. Quels sont les éléments cellulaires porteurs de l’information héréditaire ?

VACHE 1Sur une vache blanche et noire, on prélève un embryon au début de son développement.

EMBRYONS À DIFFÉRENTS STADES CELLULAIRESOn isole les différentes cellules de l’embryon et on en retire le noyau

VACHE 1’

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

TRANSPLANTATION DU NOYAU DE L’EMBRYON DANS L’OVULE ÉNUCLÉÉ

IMPLANTATION DE LA CELLULE ŒUF DANS UNE VACHE PORTEUSE

On attend son développement

9 MOIS APRÈS

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

QUESTIONS :

Le caractère étudié dans cette expérience est la couleur de la robe des vaches.

Compétences QUESTIONS Critères de réussiteAuto-

évaluationRechercher

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.

Ra8Expliqu

er

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, j’en 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 l’origine 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 Argument

er et conclure

4. Je donne la CONCLUSION de l’expérience.

1. Je dis ce qui a été fait dans l’expérience.

2. Je donne le résultat obtenu.

3. Je conclus : « On peut donc en conclure… »

Un noyau de cellule d’embryon de vache à robe noire et blanche a été implanté dans l’ovule d’une vache à robe rouge.

L’embryon obtenu est réimplanté dans l’utérus d’une vache à robe rouge pour donner un veau à robe blanche et noire.

Je peux donc en conclure que l’information 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

Membranecytoplasmique

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.

L’homme possède une paire de chromosomes sexuels XY et la femme possède une paire de chromosomes sexuels XX.

Le caryotype est caractéristique d’une espèce donnée. Un nombre anormal de chromosomes (anomalie

chromosomique) empêche le développement de l'embryon ou entraîne des anomalies chez l'individu concerné.

ACTIVITÉ 5 : LES CHROMOSOMES DANS LA CELLULE

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

Document 1

L’amniocentèse : 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.

Elle dépiste également certaines anomalies chromosomiques, dont la plus fréquente est la trisomie 21.

Document 2 Le caryotype : Après l’amniocentèse, 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.

DOCUMENT 3 : RÉSULTAT DU CARYOTYPE DE MARIE

Compétences QUESTIONS Critères de réussiteAuto-

évaluation

Rechercher des

informations utiles  I1

1. J’explique à Marie les différentes étapes de la réalisation d’un caryotype.

Le discours s’adresse 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 s’adresse à Marie. J’explique 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 : L’existence de caractères héréditaires implique une information héréditaire

Caractères non

héréditaires

Caractères modifiés par l’environnement ou le mode de vie : bronzage, nombre d’hématies…

Caractères

héréditaires

Caractères individuels

Caractères spécifiques

Cellules portant

l’information héréditaire

Mère : ovule Père :

spermatozoïdes

Support de

l’hérédité

Noyau des cellules : chromosomes