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Coordinateur Roland Calderon Les auteurs Vincent Béranger Professeur à Paris Lo

Coordinateur Roland Calderon Les auteurs Vincent Béranger Professeur à Paris Louis-Marie Couteleau Professeur à Paris Mathieu Goirand Professeur à Marseille Nathalie Ray-Icard Professeur à Noyon Kristof Seys Professeur à Paris Roger Stamégna Professeur à Velaux Benjamin Tello Professeur à Marseille SVT-3e -/ -/Sciences ciences de de la la Vie ie et et de de la la Terre-/ erre-/-programm mme e 2008 2008 LIVRE DU PROFESSEUR LIVRE DU PROFESSEUR Conception de la couverture : Christian Dubuis Santini © Agence Mercure Mise en page et schémas : SG Production « Le photocopillage, c'est l'usage abusif et collectif de la photocopie sans autorisation des auteurs et des éditeurs. Largement répandu dans les établissements d'enseignement, le photocopillage menace l'avenir du livre, car il met en danger son équilibre économique. Il prive les auteurs d'une juste rémunération. En dehors de l'usage privé du copiste, toute reproduction totale ou partielle de cet ouvrage est interdite. » « La loi du 11 mars 1957 n'autorisant, au terme des alinéas 2 et 3 de l'article 41, d'une part, que les copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective » et, d'autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d'exemple et d'illustration, « toute représentation ou reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite. » (alinéa 1er de l'article 40) - « Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code pénal. » © Les Éditions Didier, Paris 2008 ISBN 978-2-278-06318-5 Imprimé en France Achevé d’imprimer en août 2008 par Jouve - Dépôt légal : 6318/01 Sommaire – 3 Partie 1 GÉNÉTIQUE CHAPITRE 1 L’HÉRÉDITÉ HUMAINE ................................................................................................ 5 CHAPITRE 2 LES CHROMOSOMES, SUPPORTS DE L’HÉRÉDITÉ ................................... 19 CHAPITRE 3 INFORMATION GÉNÉTIQUE ET DIVISION CELLULAIRE .......................... 31 CHAPITRE 4 ORIGINE DE LA DIVERSITÉ DES ÊTRES HUMAINS .................................. 43 Partie 2 ÉVOLUTION CHAPITRE 5 AU COURS DU TEMPS, DES PEUPLEMENTS QUI CHANGENT .................. 55 CHAPITRE 6 L’ÉVOLUTION DES ÊTRES VIVANTS ................................................................................ 67 CHAPITRE 7 ÉVOLUTION BIOLOGIQUE ET ENVIRONNEMENT ......................................... 83 Partie 3 IMMUNOLOGIE CHAPITRE 8 LE RISQUE INFECTIEUX ............................................................................................. 97 CHAPITRE 9 DÉFENSE DE L’ORGANISME ET SYSTÈME IMMUNITAIRE ........ 113 CHAPITRE 10 DES DÉRÈGLEMENTS DU SYSTÈME IMMUNITAIRE ................................ 127 Partie 4 RESPONSABILITÉ HUMAINE EN MATIÈRE DE SANTÉ ET D’ENVIRONNEMENT Objectifs et organisation .............................................................................................................................. 139 Les ressources du site didiersvt.com ..................................................................................................... 141 SOMMAIRE CHAPITRE 1 L’HÉRÉDITÉ HUMAINE ● Dans ce premier chapitre, l’étude de l’hérédité humaine doit permettre aux élèves d’établir des constats pour définir les caractères héréditaires et établir des liens entre caractères héréditaires, chromosomes et ADN. Les connaissances dégagées au cours des quatre activités du chapitre vont servir de bases à toute cette première partie et, en particulier, dans la construction du premier niveau d’explication concernant « l’unité de l’espèce humaine », « l’unicité de chaque être humain » et par conséquent la diversité des individus. ● Les documents présentés en ouverture de ce chapitre vont permettre d’engager le dialogue avec les élèves et entre eux, et d’aborder ainsi certaines de leurs représentations concernant l’espèce humaine, ses caractéristiques, la diversité des individus, etc. Il faut avoir à l’esprit que les constats établis ici seront intégrés dans le premier niveau d’explication des mécanismes de l’évolution. Chapitre 1 L’hérédité humaine – 5 6 L E P R O G R A M M E O F F I C I E L (Extrait du B.O. n°6 (vol 2) du 19 avril 2007, hors-série) Le programme présente les références au socle commun de connaissances et de compétences en caractères droits. Le reste du programme est en italique. Connaissances Capacités déclinées dans une situation d’apprentissage Exemples d’activités 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. Les chromosomes présents dans le noyau sont le support du programme génétique. Pratiquer une démarche scientifique : observer, questionner afin de distinguer un caractère de l’espèce humaine et ses variations individuelles. Exploiter des textes, schémas, photographies… afin de définir un caractère héréditaire, de mettre en évidence les variations liées à l’environnement. [Compétence 5] Pratiquer une démarche scientifique : observer, questionner, argumenter afin de localiser le programme génétique. Observation à partir de différents supports des caractères présentés par un individu (caractères spécifiques et variations individuelles). Étude d’un arbre généalogique permettant l’identification de la nature héréditaire d’un caractère. Exploitation de résultats d’expériences de transfert de noyaux cellulaires. Observation microscopique de cellules montrant des chromosomes. Un « complément » au programme, publié le 30 mai 2008, est consultable sur le site ÉduSCOL à l’adresse : http://eduscol.education.fr/D0082/consult_coll_reste.htm L E S T H È M E S D E C O N V E R G E N C E Ce chapitre peut être intégré au thème de convergence 5 « santé » à partir d’observations sur l’impact de l’environnement sur certains caractères. Ces transformations qui affectent un individu ne sont pas héréditaires. Cette partie du programme prépare les élèves à traiter la partie : « responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement ». L A P R O G R E S S I O N D A N S L E C H A P I T R E Au cours de ces activités, les auteurs ont voulu placer les élèves dans une situation de prise d’informations, que celles-ci soient données à l’élève ou qu’elles soient construites par lui. Q U E D O I V E N T S A V O I R L E S É L È V E S A V A N T D ’ A B O R D E R C E C H A P I T R E ? Les classes précédentes auront permis d’établir des connaissances utiles à la progression comme celles relatives à « la cellule, unité du vivant » et celles présentant la reproduction sexuée comme le phénomène biologique à l’origine d’un nouvel individu. Il est important de faire le point sur la maîtrise de cette connaissance avant d’aborder ce tout premier chapitre. ● Introduction et activité 1 : s’informer/découvrir (50 minutes) La première activité est une activité de prise d’informations directement liée au dialogue né de l’analyse des documents des pages 6 et 7. Des documents scientifiques permettent de cerner les caractères de l’espèce humaine, en osant les comparer aux caractères des grands singes pour, peut-être, s’en distinguer définitivement. Après avoir caractérisé l’espèce humaine, les élèves auront à identifier les variations observées chez des individus, première étape de la construction des notions d’unité de l’espèce et de diversité des individus. ● Activité 2 : s’informer/découvrir (50 minutes) Les documents sont informatifs et les élèves doivent s’approprier deux connaissances pour découvrir l’origine des caractères d’un individu : – les caractères de l’espèce sont héréditaires : ici on s’appuie sur le caractère « couleur des cheveux » dont la transmission est visualisée dans un arbre généalogique ; – des caractères peuvent être modifiés par l’environnement, ces modifications ne sont pas héréditaires. Les auteurs ont choisi la variation de la concentration en mélanine après exposition au soleil. Les informations acquises, ici, sur l’action des rayons du soleil sur la peau doivent être capitalisées et reliées à la partie « responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement ». ● Activité 3 : raisonner et construire des connaissances (50 minutes) La connaissance qui est construite au cours de cette activité est : « l’information héréditaire est contenue dans le noyau ». Les documents présentent les étapes d’une expérimentation sur des acétabulaires. Il faut que les élèves analysent les deux expériences proposées, guidés par les questions de la page 13. Ce travail peut être réalisé simultanément par deux groupes d’élèves. Puis les résultats sont mis en commun. ● Activité 4 : s’informer/découvrir (50 minutes) Cette activité allie dans la démarche deux modalités de prise d’informations pour découvrir le support de l’information héréditaire : – à partir de données scientifiques sur l’histoire de la découverte de l’ADN et sur les caractéristiques de cette molécule constitutive des chromosomes ; – en réalisant une manipulation permettant aux élèves d’obtenir, en classe, de l’ADN extrait d’un tissu végétal. L’ AT E L I E R B 2 i Cette activité permet à l’élève de construire ou de renforcer : ● une compétence informatique : « utiliser quelques outils d’édition et de mise en forme dans un document numérique (C.3) » ; ● une compétence liée au programme de SVT : « suivre la transmission d’un caractère héréditaire ». L’élève n’est pas évalué sur sa compétence à construire un arbre généalogique (ce n’est pas le programme) mais sur compétence à réaliser un document numérique en suivant des consignes d’utilisation d’outils spécifiques. Le site : www.disiersvt.com/3/b2i/01.html propose les ressources pour réaliser cette production que l’élève pourra évaluer en se référant au document de positionnement « élève » uploads/Litterature/ media-file-10611 1 .pdf