4e-Chapitre 3 : Diversité et stabilité génétique des êtres vivants

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Question du chapitre : Comment expliquer l’existence de caractères héréditaires ?

Thème 1 : Le vivant et son évolution 4e-Chapitre 3 : Diversité et stabilité génétique des êtres vivants

Rappels de 5e

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Rappel 4. Le contenu du noyau des cellules

Rappel 3. Expérience de transferts de noyau

Activité n°2. Extraction du contenu des noyaux

Rappel 2: Etude d'un arbre généalogique.

Activité n°3. les chromosomes lors de la multiplication cellulaire

Rappel 1 : Des caractères héréditaires ou pas

Exercice de rappel

Diaporama "Tous différents et pourtant si semblables"

Des caractères héréditaires ou pas

Chaque individu présente un phénotype qui regroupe des caractères communs à ceux de sont espèce (ex. nombre de membres) et des caractères qui lui sont propres (couleur des cheveux, taille etc.). La plupart des caractères propres se retrouvent avec plus ou moins de régularité chez des parents proches, on dit alors que ce sont des caractères héréditaires (couleur de la peau, de cheveux etc.). D’autres caractères apparaissent ou subissent des modifications en fonction des conditions de vie de l'individu (bronzage, musculature...). Ces changements ne se transmettent pas à la descendance (ils ne sont pas héréditaires) ce sont des caractères acquis.

Bilan de l'activité

La mystérieuse maladie de la famille de Louis IV

L'hémophilie est un trouble de la coagulation du sang qui se manifeste par des hémorragies. On étudie la transmission de ce caractère dans la famille de Louis IV de Hesse.Du mariage d'Alice et de Louis IV de Hesse naquirent sept enfants, dont un fils hémophile, Frédéric, et deux filles. L'une d'elles, Irène, épousa Henri de Prusse et leurs fils, Waldemar et Henri, furent hémophiles. L'autre fille, Alix, épousa le tsar Nicolas II. De leurs quatre enfants, seul leur fils, le tsarévitch Alexis, souffrait d'hémophilie.

Etude d'un arbre généalogique

Exercice de rappel

La transmission d'un caractère héréditaire au sein d'une famille peut être schématisée par un arbre généalogique en respectant des conventions de schématisation.

Bilan de l'activité

Problème : Lors de la reproduction, les parents transmettent leurs cellules reproductrices qui sont porteuses des caractères héréditaires. Où se situe l'information héréditaire dans les cellules des êtres vivants ?

Expérience de transferts de noyau

Situation

Partie 1. Réaliser des expériences virtuelles chez la vache (à la maison)

Exercice de rappel

Exercices d'application

Teste ensuite tes connaissances à partir du quiz en ligne

Rappel pour analyser les résultats d'expériencesJe vois que ...Je déduis que ...Je conclus que ...

Partie 2. Analyser les résultats

Des expériences de transfert de noyau montrent que c’est dans les noyaux de toutes les cellules de l'organisme que se trouve l’information héréditaire. On parle alors de programme génétique. Ce programme contrôle certains caractères de l’individu (dans l'exemple étudié, la couleur du pelage).

Bilan de l'activité

On sait que : les noyaux des cellules contiennent l'information génétique. Problème : Quel est le support de l’information génétique qui se trouve à l'intérieur des noyaux des cellules ?

Le contenu du noyau des cellules

Partie 1 : en salle de SVT

Fiche à compléter

Fiche à compléter

Fiche à compléter

Atelier 2

Atelier 1

Atelier 3

Teste tes connaissances sur les activités 1 à 4Code classe : MAUDETSVT

06

SOCRATIVE

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Quiz sur les anomalies chromosomiques

05

Learning Apps 3

Sur différentes anomalies chromosomiques chez l'Homme

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Diaporama

Complète le texte à trous sur les différents caryotypes chez les espèces

03

Learnig Apps 2

Complète le texte à trous sur le principe d'un caryotype

02

Learning Apps 1

Qu'est qu'un Caryotype

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Vidéo

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Exercice de rappel

Partie 2 : A faire à la maison

Le noyau des cellules des êtres vivants contient des chromosomes qui sont le support de l'information héréditaires. L'étude des caryotypes de plusieurs espèces montre que chaque espèce possède un nombre spécifique de chromosomes organisés par paires.L'espèce humaine compte 23 paires de chromosomes dans chaque cellule soit 46 chromosomes au total dont 1 paire de chromosomes sexuels :• homme : 44 chromosomes + XY• femme : 44 chromosomes + XXLorsque le nombre de chromosomes est modifié, les caractères de l'individu sont modifiés (ex. trisomie 21). Si les modifications sont trop importantes, l'embryon conçu n'est pas viable.

Bilan de la leçon

On sait que : On a observé que les noyaux des cellules contiennent des structures nommées chromosomes qui sont le support des caractères héréditaires.Problème : De quoi sont constitués ces chromosomes ?

Activité n°2 : Extraction du contenu des noyaux

Analyser les résultats d'expérience

Fiche méthode

Fiche méthode

Réaliser le schéma d'expérience

Travail à faire au laboratoire

Pour ceux qui le souhaitent : comment extraire son propre ADN dans sa cuisine ?

Ces chromosomes sont constitués de longs filaments d'ADN (Acide DésoxyriboNucléique) qu'il est possible de rendre visibles grâce à une extraction. Au cours de la majorité de la vie d'une cellule, l'ADN se présente sous sa forme libre de filaments déroulés. C'est lorsque la cellule débute une multiplication cellulaire que l'ADN se compacte pour former les chromosomes.

Bilan de l'activité

Problème : Comment expliquer que toutes les cellules de notre corps présentent la même information génétique ?

Activité n°3 : les chromosomes lors de la multiplication cellulaire

Document noté à rendre

Bilan

Modélisation et schéma bilan

Partie 4.

+ Documents à étudier

+ Travail

+ Travail

+ Travail

+ Travail

+ Travail

Le comportement des chromosomes lors de la division

Observation de cellules en division

Variations de la quantité d'ADN au cours de la multiplication cellulaire

Partie 3.

Partie 2.

Partie 1 :

Après avoir suivi toutes les étapes, rends ton travail sur une copie double

Les 5 étapes de l'activité 3

+ AIDE

+ AIDE

+ Info

Documents à étudier pour la partie 3

Voilà ! Tu peux maintenant découper et organiser les différentes vignettes de la partie 3

Une autre vidéo expliquant la division cellulaire.

Problème : comment expliquer qu’une cellule à 46 chromosomes puisse se diviser pour donner deux cellules à 46 chromosomes chacune ?

On sait que :

• Dans toutes les cellules d'un être vivant, on retrouve exactement les mêmes chromosomes.
• Chez l'Homme, chacune des 500 000 milliards de nos cellules, contient 46 chromosomes.
• Nos cellules se divisent en permanence pour permettre la croissance, pour renouveler ou réparer des organes.

Les cellules de notre corps se multiplient en permanence. La multiplication d’une cellule est préparée par un doublement de chacun de ses 46 chromosomes : chaque filament d'ADN se duplique (se "photocopie") puis se compacte en un chromosome double (à deux bras).

1. Les chromosomes avant la multiplication cellulaire

Bilan de l'activité 6 (1/3)

Les chromosomes doubles se coupent en deux et chaque bras migre dans des directions opposées. Ainsi, les deux nouvelles cellules reçoivent exactement le même nombre de chromosomes simples et donc la même information génétique.Cette multiplication cellulaire permet que toutes les cellules d'un organisme contiennent la même information génétique.

2. Les étapes de la multiplication cellulaire

Bilan de l'activité 6 (2/3)

Graphique de la quantité d'ADN dans une cellule au cours d'un cycle de multiplication

Au cours de la multiplication cellulaire, la quantité d'ADN contenue dans une cellule est modifiée. Lorsque la cellule est au repos, l'ADN est sous forme de filaments. Avant de débuter une multiplication, ces filaments vont se dupliquer (se "photocopier"). La quantité d'ADN dans la cellule va alors progressivement doubler. Les filaments doubles se compactent pour former les chromosomes doubles (en forme de X). Lorsque les chromosomes se "coupent en deux" et que chaque bras migre aux extrémités de la cellule pour en former deux, la quantité d'ADN dans la cellule revient alors brusquement à sa quantité initiale

Bilan de l'activité 6 (3/3)

Pour réussir mon évaluation, je dois....