Thème 1A4 - Génétique et évolution

Deux exemples de progression sur le thème Thème 1-4 :
Génétique et évolution - Un regard sur l’évolution de l’Homme

Les acquis

6^ème : Les êtres vivants diffèrent par un certain nombre de critères qui permettent de les classer.
Les êtres vivants sont classés en groupes emboîtés définis uniquement à partir des critères qu’ils possèdent en commun.
3^ème : Les espèces apparaissent et disparaissent au cours des temps géologiques. Leur comparaison conduit à imaginer entre elle une parenté, qui s'explique par l'évolution.L'existence de ressemblances entre des groupes apparus successivement suggère la parenté des espèces qui les constituent. Une espèce nouvelle présente une organisation commune et aussi des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue.
L'Homme, en tant qu'espèce, est apparu sur la Terre en s'inscrivant dans le processus de l'évolution.
2^nde : Indices de parenté entre les êtres vivants : unité chimique, unité structurale et fonctionnelle, universalité du rôle de l’ADN.
La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein des espèces.
L’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de l’histoire du monde vivant : les espèces actuelles représentent une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les débuts de la vie.
Au sein de la biodiversité, des parentés existent qui fondent les groupes d’êtres vivants. Ainsi, les vertébrés ont une organisation commune. Les parentés d’organisation des espèces d’un groupe suggèrent qu’elles partagent toutes un ancêtre commun.
1^ère : Les gènes des pigments rétiniens constituent une famille multigénique (issue de duplications) dont l’étude permet de placer l’Homme parmi les Primates.

Un regard sur l’évolution de l’Homme

Durée 2 semaines

Accroche : histoire des sciences et philosophie sur le regard de la place respective du Singe et de l’Homme...

I. La place de l’Homme parmi les Primates. Histoire évolutive des primates

Activité : Utiliser le logiciel Phylogène pour déterminer les caractères anatomiques caractéristiques des primates

Activité : Comparer des molécules à l’aide du logiciel anagène pour établir des liens de parenté au sein des primates

II. L’homme proche et différent du chimpanzé

Activité : Comparer l’anatomie de l’homme et du chimpanzé pour montrer leur différence phénotypique

Activité : Exploiter des données pour expliquer l’origine des différences phénotypiques

III. Les caractéristiques du genre Homo

Activité : Suivre un protocole pour réaliser des mesures sur un crâne fossile afin de le rattacher à une espèce de la lignée humaine

Activité : comparer le squelette du bassin d’un homme et d’une femme

Activité : Exploiter des données numériques pour associer la production d’outils complexes… au genre Homo

Comment expliquer une mise en place du phénotype si différente chez le Chimpanzé et l’Homme, espèces proches génétiquement ?

I. Les mêmes processus de diversification que pour toutes les espèces

Comparer des caryotypes et des allèles pour montrer la proximité génique du Chimpanzé et de l’Homme
Comparer la position et la chronologie d’expression de certains gènes du développement pour expliquer les différences phénotypiques entre l’Homme et le chimpanzé (ex d’hétérochronie)
Exemple d’interaction expression génétique/ environnement dans la réalisation du phénotype

Quels sont les caractères des primates et comment établir des relations de parenté au sein des Primates ?

II. Les Primates au sein du vivant

Utiliser une ressource numérique (internet) pour identifier et donner l’âge du fossile considéré actuellement comme le plus ancien Primate et justifier son appartenance à ce groupe.
Déterminer le degré de parenté entre l’Homme et les autres primates (Phylogène : pouce, terminaison des doigts, appendice nasale, orbite et queue).

Comment caractériser le genre Homo au sein des Primates ?

III. Le genre Homo au sein des Primates

Comparer les crânes de différents Homos avec d’autres primates (australopithèque, chimpanzé…) pour identifier certains de leurs caractères
Utiliser une banque de données pour montrer la diversité, au sein du genre homo, des caractères et des productions d’outils (logiciel « homininés ») .
Mesures d’angle au niveau du bassin, mesure longueur du fémur : dimorphisme sexuel