Diversité, parentés et unité des êtres vivants

Cette partie est traitée transversalement dans les différents chapîtres de la sixième et cela tout au long de l’année.

Les grands points à retenir seront les suivants:

  • La diversité des espèces est à la base de la biodiversité.
  • Une espèce est un ensemble d’individus qui évolue conjointement sur le plan héréditaire. 
  • Les organismes vivants sont classés en groupes emboîtés définis uniquement à partir des attributs qu’ils possèdent en commun. 
  • Ces attributs définis par les scientifiques permettent de situer des organismes vivants dans la classification actuelle. 
  • Au niveau microscopique, les organismes vivants sont constitués de cellules. 
  • La cellule est l’unité d’organisation des êtres vivants. 
  • Certains organismes vivants sont constitués d’une seule cellule, d’autres sont formés d’un nombre souvent très important de cellules. 
  • La cellule possède un noyau, une membrane, du cytoplasme.

 

Diversité et unité des êtres humains

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Il est facile de dire que ces trois individus appartiennent à la même espèce, comme il est facile de les reconnaître entre eux.

Qu’est-ce qui fait que nous appartenons tous à un même groupe, tout en étant des individus uniques ?

Comment expliquer que nous sommes ce que nous sommes ?

PARTIE I : UNICITÉ ET DIVERSITÉ DES ÊTRES HUMAINS

CHAPITRE i : TOUS PAREILS, TOUS DIFFÉRENTS, TOUS ÉGAUX


I / LES CARACTÈRES DES ÊTRES HUMAINS

  • Répertorier, sous forme de tableau, les points communs et les différences que vous avez avec votre voisin(e) . 

Caractère spécifique : se dit d’un caractère commun à tous les individus de la même espèce (ex : nez, yeux, bras…).

Caractère à Variation individuelle :  se dit d’un caractère propre à chaque individu (qui ne se retrouve pas chez chaque individu d’une même espèce).

Bilan : Chaque individu présente les caractères de l’espèce avec des variations qui lui sont propres.

Problème : D’où viennent ces différents caractères ?

 

II / L’ORIGINE DES CARACTERES INDIVIDUELS

Quelle est l’origine des caractères propres à chaque individu ?

A partir des documents qui vous sont proposés, veuillez répondre aux consignes suivantes :

  • relevez un caractère héréditaire présent à l’intérieur de cette famille et justifiez ce qualificatif.
  • expliquez l’évolution possible d’un caractère face à une variation de l’environnement.
  • déterminez si ces variations sont héréditaires; justifiez votre réponse.

Bilan : 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.

III / l’origine des caractères héréditaires

Comparaison de la cellule œuf, à l’origine d’un individu, et de l’individu lui même

 cellule oeuf  individu femele adulte

La cellule œuf ne présente pas les caractères spécifiques d’un individu ; cependant étant à l’origine de ce dernier, elle possède donc les informations qui donneront les futurs caractères.

Où sont situées les informations dans la cellule? 

1 / Localisation des informations.

transfert-noyau

 

 

expérience de transfert de noyau dans une cellule œuf de lapin

2 / Observation d’un noyau.

chromosome de chironome

 

 

chromosome cellule oignon

 

observation de cellule d’oignon au microscope optique

L’observation de noyau de cellules de différents êtres vivants montre à certain moment la présence de filaments appelés  » chromosomes »

IV / Les chromosomes de l’espèce humaine

nb chromosome chez diff espece

 

Les chromosomes ont-ils un rôle dans le support de l’information que possède une individu ?

1/ notion de caryotype

En observant les chromosomes d’une cellule humaine , on peut remarquer que certains paraissent semblables et d’autres sont de taille différente.Il est donc possible d’ordonner les chromosomes observables comme dans la représentation suivante. obs noyau à caryotype

construction d’un caryotype ordonné à partir de l’observation des chromosomes d’une cellule

 

 

caryotype homme femme

bilan : 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.

2/ étude du syndrome de down

Dès son très jeune âge, un enfant atteint de syndrome de down présente des traits physiques caractéristiques :

  • Un profil « aplati ».
  • Des yeux bridés.
  • Un épicanthus (= des plis cutanés au-dessus de la paupière supérieure).
  • Un pont nasal plat.
  • la langue est anormalement avancée vers l’avant.
  • Une petite tête et de petites oreilles.
  • Un cou court.
  • Un pli unique dans les paumes de la main, appelé pli palmaire transverse unique.
  • Une petitesse des membres et du tronc.
  • Une hypotonie musculaire (= tous les muscles sont mous) et des articulations anormalement souples (= hyperlaxité).
  • Une croissance lente et une taille généralement inférieure à celle des enfants du même âge.
  • Chez les bébés, un retard des apprentissages tels que se retourner, s’asseoir et ramper en raison d’un tonus musculaire faible. Ces apprentissages se font généralement au double de l’âge des enfants sans trisomie.
  • Un retard mental léger à modéré.

Complications

Les enfants atteintssyndrome de down souffrent parfois de certaines complications particulières:

  • Des malformations cardiaques. Selon la Société canadienne du syndrome de Down (SCSD), plus de 40 % des enfants atteints du syndrome ont une malformation cardiaque congénitale présente dès la naissance.
  • Une occlusion (ou blocage) intestinale exigeant une chirurgie. Elle concerne environ 10% des nouveau-nés atteints.
  • Une perte d’audition.
  • Une susceptibilité aux infections en raison d’une diminution de l’immunité.
  • Un retard de langage, parfois aggravé par la perte de l’audition.
  • Des troubles des yeux et de la vue
  • Chez les hommes atteints, une stérilité. La grossesse est cependant possible chez la plupart des femmes.
  • Les adultes atteints sont également plus sujets à la forme précoce de la maladie d’Alzheimer.

caryotype trisomie21

caryotype d’une personne atteinte par le syndrome de down

bilan :Un nombre anormal de chromosomes empêche le développement de l’embryon ou entraîne des caractères différents chez l’individu concerné.

conclusion bilan :Les chromosomes présents dans le noyau sont le support de l’information génétique.

V/ Organisation de l’information sur le chromosome.

rappel de la structure d’un chromosome

chromosome zoom 2

 

Bilan :Chaque chromosome est constitué d’ADN.
L’ADN est une molécule qui peut se pelotonner
lors de la division cellulaire, ce qui rend
visibles les chromosomes.

1/L’unité d’information : le gènecartographie chromosome

exemple de la mucoviscidose:

définition mucoviscidose

  • C’est une maladie génétique, toujours transmise conjointement par le père et la mère. La mucoviscidose est une maladie qui touche les voies respiratoires et le système digestif. Elle n’est pas contagieuse.
  • Ce mot est composé de : MUCUS + VISCOSITÉ = MUCOVISCIDOSE.
    Le corps de chacun d’entre nous produit du mucus. Cette substance fluide tapisse et humidifie les canaux de certains organes de notre corps. Dans le cas de la mucoviscidose, le mucus est épais et collant. Ce manque de fluidité va provoquer des difficultés au niveau des voies respiratoires et digestives. Ainsi les bronches peuvent-elles s’encombrer et s’infecter provoquant toux et expectorations. Les voies et canaux digestifs (intestins, pancréas, foie) peuvent également être obstrués, provoquant des problèmes de digestion.
  • chr 7 mucoviscidose

EXEMPLE DE LA MYOPATHIE DE DUCHENNE:

doc myopathie de duchenne

 

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

Gène : portion de chromosome codant pour les information d’un caractère.

Comment ce fait-il que pour un gène donné, l’expression peut être différentes chez les individus?

2/ expressions différentes d’un gène.

ETUDE DU GÈNE CODANT POUR LE GROUPE SANGUIN.

groupe sanguin  allele

 

 

Bilan : Un gène peut exister sous des versions
différentes appelées « allèles ».

Allèle : version possible d’un gène.(exemple, pour le gène « couleur des yeux » il existe trois allèles possibles : bleu-marron-vert)

 VI / transmission de l’information génétique.

1/ transmission de la cellule œuf à l’ensemble des cellules d’un organisme.

 

quantite adn mitose

 

schéma bilan:

 

bilan :La division d’une cellule :

– est préparée par la copie de chacun de ses 46 chromosomes ;
– se caractérise par la séparation des chromosomes obtenus, chacune des deux
cellules formées recevant 23 paires de chromosomes identiques à ceux de la cellule
initiale.

2/ transmission de l’information entre génération.

Comment expliquer que la fusion de deux cellules humaines (spermatozoïde et ovule) donne une cellule (cellule œuf) possédant 46 chromosomes ?

caryotype cellules reproductrices

 photographie des cellules reproductrices humaines et de leur caryotype

Bilan : Chaque cellule reproductrice contient 23 chromosomes.

Comment expliquer le nombre de chromosome présent dans ces cellules?

bilan :Lors de la formation des cellules reproductrices les chromosomes d’une paire, génétiquement différents, se répartissent au hasard. Les cellules reproductrices produites par un individu sont donc génétiquement différentes.bilan : Les cellules de l’organisme, à l’exception des
cellules reproductrices, possèdent la même
information génétique que la cellule-œuf dont
elles proviennent par divisions successives.

3/ rôle de la fécondation.fecondation

 

schema reprod
Bilan : La fécondation, en associant pour  chaque paire de chromosomes, un chromosome du père et un de la mère, rétablit le nombre de chromosomes de l’espèce.
Chaque individu issu de la reproduction sexuée est génétiquement unique.

 

  • les exercices d’application