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Homme/Chimpanzé : ressemblance génétique mais phénotype différent

Comment expliquer la mise en place des phénotypes différents du chimpanzé et de l’Homme au cours de leur développement alors que leur matériel génétique est si proche ?

 

Partie du programme

Thème 1-A-4 - Un regard sur l'évolution de l'Homme

 

Durée approximative

1 séance de 1h30

 

Organisation au sein de la classe

Travail par binômes, dans un groupe à effectif réduit.

 

Capacités mises en œuvre

Utiliser des techniques

Pratique du raisonnement scientifique et de l’argumentation → préparation au baccalauréat

 

Notions construites

D’un point de vue génétique, l'Homme et le chimpanzé, très proches, se distinguent surtout par la position et la chronologie d'expression de certains gènes.

Le phénotype humain, comme celui des grands singes proches, s'acquiert au cours du développement pré et postnatal.

 

Motivation de l’activité

« Accroche » par l’histoire des idées sur la place relative de l’homme et des animaux, (dont les chimpanzés).
D'Aristote, qui dans son Histoire des animaux, est déjà frappé déjà par leur étonnante ressemblance à Pascal Picq  qui affirme aujourd’hui que l’Homme est un grand singe de la famille des hominidés

 

Matériel nécessaire et documents fournis

• Un ordinateur
• Logiciel Anagène avec des séquences de molécules   Chimpanzé-Homme   (+ Fiche technique Anagène)
• Des documents (issus des manuels scolaires)
  1.  crânes Chimpanzé-Homme à différents stades du développement
  2. caryotypes de l’Homme et du Chimpanzé avec  détails des chromosomes 2
  3. comparaison des ontogenèses  du Chimpanzé et de l’Homme
  4. articles relatifs au rôle des gènes du développement dans la mise en place des membres

 

Questionnement

Utiliser les supports proposés et mettre en relation  les différentes informations extraites avec vos connaissances pour montrer que l’homme et le chimpanzé sont très proches génétiquement, et que pourtant leurs différences phénotypiques sont à relier  en partie à des différences  génétiques.

 

Éléments de correction et d’évaluation

Éléments scientifiques issus du document: (complets, pertinents, utilisés à bon escient en accord avec le sujet…)	Anagène : mise en évidence chiffrée (en %) de la forte proximité génétique Doc1 :Caryotype : ressemblance entre aspect et nombre de chromosomes Doc 2 : le crâne de l’homme adulte présente un contour semblable  au crâne du fœtus chimpanzé notamment position du trou occipital Doc 3 : mêmes étapes de développement mais de durée différente Doc 4 : mise en évidence de la relation entre mutation de gène de développement et la vitesse de développement des membres
Éléments scientifiques issus des connaissances acquises	L’homme parmi les primates : pigments rétiniens (collège et 1ère S) Mutation de la séquence d’ADN, expression de l’information génétique (2nde et 1èreS)
Éléments de démarche	- montrer clairement que l’homme et le chimpanzé sont très proches génétiquement par une  comparaison des séquences d’ADN et du caryotype sous forme d’un tableau ou texte argumenté. - expliquer l’origine des différences phénotypiques par une mise en relation des documents : mutation  influant la chronologie d’expression des gènes du développement

 

Barème

Démarche cohérente qui permet de répondre à la problématique		Démarche maladroite et réponse partielle à la problématique		Aucune démarche ou démarche incohérente
Tous les éléments scientifiques issus des documents et des connaissances sont présents et bien mis en relation.	Les éléments scientifiques issus des documents et des connaissances, sont bien choisis et bien mis en relation mais incomplets,	Des éléments scientifiques issus des documents et des connaissances bien choisis mais incomplets et insuffisamment mis en relation.	Des éléments scientifiques issus des documents et des connaissances bien choisis mais incomplets et insuffisamment mis en relation.	Quelques éléments scientifiques pertinents issus des documents et/ou des connaissances sans mise en relation.	De très rares éléments scientifiques issus des documents ou des connaissances, sans mise en relation. .
5 points	4 points	3 points	2 points	1 point	0 point

 

Proposition du groupe de professeurs ayant suivi le stage à Forbach en avril 2012