I- Quelles sont les différences et les ressemblances entre les individus d'une même espèce ?

Bilan n°1 :

Caractère = particularité d'un individu.

Chaque individu présente tous les caractères de son espèce (ex : présence de deux yeux) : ce sont les caractères spécifiques, avec des variations dans ces caractères qui lui sont propres (ex : couleur des yeux) : ce sont les caractères individuels.

Bilan n°2 :

Les caractères héréditaires sont les caractères transmis de génération en génération (ex : couleur des cheveux, groupe sanguin...).

D'autres caractères ne se transmettent pas à la descendance. Ils ne sont pas héréditaires. L'environnement peut les modifier (ex : bronzage, musculation...), on les appelle donc les caractères liés à l'environnement.

II- Comment est stockée l'information qui détermine nos caractères héréditaires ?

Bilan n°3 :

Les expériences de transfert de noyaux (=clonage) prouvent que le noyau d’une cellule contient les informations génétiques responsables de nos caractères héréditaires. Chaque cellule de notre organisme depuis la cellule œuf possède toutes les informations génétiques d'un individu.

Bilan n°4 :

A l’intérieur des noyaux des cellules, on peut observer des sortes de bâtonnets : ce sont les chromosomes.

Bilan n° 5 :

Le caryotype est l’ensemble des chromosomes d’une cellule, rangés par paires.

Dans l’espèce humaine, on trouve 46 chromosomes (23 paires), dont une des paires est responsable des caractères sexuels de l'individu :

- homme : 22 paires + chromosomes XY.

- femme : 22 paires + chromosomes XX.

Un nombre anormal de chromosomes (ex : trisomie 21) entraîne de graves anomalies ou la mort, car chaque chromosome détermine de nombreux caractères.

III- Comment se répartit le programme génétique dans les chromosomes ?

Bilan n°6 :

Les chromosomes de nos cellules sont constitués d’ADN (Acide désoxyribonucléique).

L’ADN est une molécule très longue et complexe. L'AND est toujours présent dans la cellule, mais pas toujours sous la même forme :

- Condensé sous forme de chromosome quand la cellule se multiplie.

- Déroulé le reste du temps, et on ne voit plus les chromosomes.

Bilan n°7:

Un gène est un morceau de chromosome (et donc un fragment de la molécule d'ADN) qui détermine un caractère héréditaire.

Chaque chromosome contient de nombreux gènes, et tous les humains possèdent les mêmes gènes (environ 30 000 gènes en tout chez chaque humain).

Si l'un des gènes est défectueux, il peut apparaître une maladie génétique.

IV- Comment s'explique la variabilité des individus qui possèdent les mêmes gènes ?

Bilan n°8 :

Chaque gène existe en plusieurs versions appelés allèles.

Ainsi, les différents caractères individuels de l'espèce humaine correspondent à des allèles différents (car ils ont les mêmes gènes, seules les versions et donc les allèles de ces gènes sont différents).

Nous possédons 23 paires de chromosomes, donc chaque chromosome est en double et les gènes qu'ils portent aussi. Mais les allèles de ces gènes peuvent être différents :

- Ils peuvent être identiques : ils déterminent donc l'état du caractère (ex : allèles A+A = groupe sanguin A).

- Ils peuvent être différents :

? soit les deux allèles s'expriment (ex : allèles A+B = groupe sanguin AB).

? soit un seul des deux s'exprime (ex : allèles A+O = groupe sanguin A), on dit que c'est un allèle dominant (l'autre est un allèle récessif).

?

?

?CHAPITRE 2 : SUR QUOI REPOSENT LA STABILITÉ ET LA DIVERSITÉ GÉNÉTIQUE DES INDIVIDUS ?

I- Comment la multiplication cellulaire assure-t-elle une stabilité génétique ?

Bilan n°1 :

L'information génétique portée par l'ensemble des gènes sur les chromosomes est conservée au cours des multiplications cellulaires.

Toutes les cellules de l'organisme (sauf les cellules sexuelles), possèdent donc les mêmes chromosomes avec la même information génétique que la cellule œuf dont elles sont toutes issues.

I.1- Première étape : la réplication des chromosomes

Bilan n°2 :

La multiplication d'une cellule est préparée par la réplication (= la copie) de chacun des 46 chromosomes simples. Chaque chromosome devient ainsi un chromosome double, portant deux fois la même molécule d'ADN (donc deux fois le même allèle pour chaque copie du gène).

I.2- Deuxième étape : la mitose (= séparation des chromosomes doubles)

Bilan n°3 :

La multiplication d'une cellule se caractérise par la séparation des chromosomes doubles en deux chromosomes simples. Chacune des deux cellules formées recevant 46 chromosomes simples (23 paires) identiques à ceux de la cellule initiale.

Schéma

II- Comment la reproduction sexuée assure-t-elle la diversité génétique des individus ?

II.1- Comment se présente le programme génétique des gamètes ?

Bilan n°4 :

Nous sommes tous uniques et provenons d'une cellule œuf formée lors de la fécondation (= fusion des deux gamètes : un spermatozoïde et un ovule).

Ces gamètes ne possèdent qu'un seul exemplaire de chaque chromosome (donc seulement 23 chromosomes).

La fécondation, en associant pour chaque paire de chromosomes, un chromosome du père et un de la mère, forme une cellule œuf à 46 chromosomes.

II.2- Comment se forment les gamètes lors de la méiose ?

Bilan n°5 :

Lors de la méiose qui correspond à la formation des cellules reproductrices (= les gamètes), les chromosomes d'une paire (qui peuvent posséder des allèles différents), se répartissent au hasard.

Les gamètes produits par un individu sont donc génétiquement différents.

Ces gamètes se rencontrent ensuite au hasard durant la fécondation, il existe donc des milliards de combinaisons génétiques possibles : c'est l'origine de la diversité humaine.

CHAPITRE 3 : COMMENT LA BIODIVERSITÉ A-T-ELLE PU VARIER AU COURS DES TEMPS GÉOLOGIQUES ?

Rappels :

Les roches sédimentaires sont formées par une accumulation de sédiments qui se déposent au cours du temps en milieu aquatique . Par conséquent, ces roches sont disposées en couches horizontales appelées des strates.

L’usure progressive des roches par l’eau ou le vent appelée l’érosion permet de mettre à jour ces roches formées dans le passé. Les endroits où les roches sont visibles directement sont appelés des affleurements. Les strates les plus récentes sont toujours au-dessus des strates les plus anciennes.

Lorsqu’on trouve un fossile dans une strate on peut conclure qu’il a le même âge que la roche qui l’ « emprisonnait ».

I- Que nous apprennent les fossiles sur l'évolution de la biodiversité ?

Activité 1

Bilan n° 1 :

La biodiversité correspond à la diversité des êtres vivants dans un milieu.

Les roches sédimentaires, contiennent des fossiles qui montrent que, depuis plus de 3 milliards d'années, des groupes d'organismes vivants (ex : dinosaures) sont apparus, se sont développés, ont régressé, et ont pu disparaitre.

Ces groupes sont constitués d'espèces (ex : Tyrannosaurus rex) qui elles aussi apparaissent et disparaissent au cours des temps géologiques (= temps très longs).

II- Comment l'histoire de la Terre contrôle-t-elle l'évolution de la biodiversité ?

Activité 2

Bilan n° 2 :

Au cours des temps géologiques, de grandes crises de la biodiversité ont marqué l'évolution : après des extinctions en masse, on observe des périodes de diversification des espèces.

Activité 3

Bilan n° 3 :

Les crises de la biodiversité sont causées par des évènements géologiques, qui ont affecté la surface de la Terre en modifiant les milieux et les conditions de vie (ex : changement climatique).

Ces évènements permettent de découper l'échelle des temps géologiques en périodes de durées variables appelées ères géologiques.

III- Comment les activités humaines influencent-elles la biodiversité ?

Activité 4

Bilan n° 4 :

Au cours du temps, les activités humaines ont enrichi l'atmosphère en CO2 (dioxyde de carbone), ce qui a entraîné l'amplification de l'effet de serre et donc l'augmentation générale de la température moyenne à la surface de la Terre.

Or, un changement de température aussi rapide peut être la cause d'une extinction massive des espèces. Les scientifiques parlent donc d'une 6eme grande extinction de masse que nous vivons actuellement.