3° Pourquoi sommes-nous tous différents?

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Introduction

Les enfants d’une même famille ont les mêmes parents, mais sont tous différents. Chacun d’eux est unique.  

Les parents possèdent souvent deux versions différentes d’un même gène. Ils peuvent ainsi transmettre des informations différentes à chacun de leur enfant.

Problème 1 : Comment expliquer que le senfants d'une fratrie soient différents ?

Problème 2 :  Quelle est l’origine des maladies dites « génétiques » ?

activité 1a : l’importance du hasard : une première loterie lors de la formation des gamètes.

Exemple de la transmission des groupes sanguins        

Une cellule génitale va se diviser pour donner des gamètes. On s’intéresse à la répartition des allèles des gènes du groupe sanguin et du rhésus. On rappelle qu’un allèle est une version d’un gène et que si une cellule possède deux chromosomes elle possède donc deux exemplaires du gène et donc deux allèles de ce gène.

La personne est de groupe AB et de rhésus positif. Représentez les différents types de gamètes qui peuvent être formés.

ACTIVITE 1B : COMBIEN Y A-T-IL DE POSSIBILITES DE GAMETES AU TOTAL ?

En vous aidant de l'arbre de distribution réalisé pour 2 ou 3 paires de chromosomes, déterminez le nombre de gamètes possibles en fonction du nombre de paires dans la cellule de départ. Indiquez ensuite le nombre total de gamètes qu'il est possible de former chez un humain.

Bilan 1 : La répartition au hasard des chromosomes homologues pour chaque paire de chromosomes permet au même individu de fabriquer de très nombreux gamètes génétiquement différents.

ACTIVITE 2A : UNE DEUXIEME LOTERIE A LA FECONDATION : LA TRANSMISSION DU GROUPE SANGUIN A L’ENFANT  

Un couple désire connaître les groupes sanguins possibles pour leur enfant venant à naître. Le père est du groupe AB et la mère est du groupe O.

1. Quels sont les gamètes possibles pour chaque parent ?
2. Quels sont les groupes sanguins possibles pour l’enfant. Consignez vos résultats sous forme de tableau de croisement comme celui-ci :

Autre cas : Un couple désire connaître les groupes sanguins possibles pour leur enfant venant à naître. Le père est du groupe [A] et la mère est du groupe [B]. On précise dans le tableau le génotype des parents.

Activité 2 b : Combien y a-t-il de combinaisons possibles ?

Calculez le nombre de combinaisons de caryotypes possibles obtenues lors de la fécondation chez l'humain

Bilan 2 : La fécondation réunit dans une même cellule deux combinaisons de chromosomes parmi beaucoup d’autres possibles. Chaque enfant possède ainsi un programme génétique qui lui est propre. C’est le spermatozoïde qui détermine le sexe de l’enfant car il apporte soit un chromosome  X soit un chromosome Y.

Activité 3 a : La transmission d'une maladie génétique : exemple de la mucoviscidose maladie due à un allèle anormal récessif du chromosome n°7

Belin exercice 4 page 66 

1. Indiquez quel individu est malade et donnez son génotype c'est à dire les allèles qu'il possède.

2. Indiquez alors le génotype des parents.

3. Indiquez le génotype probable des frères et sœurs.

Activité 3 b : Les anomalies chromosomiques : le syndrome de Down ou trisomie 21. 

Document 1 :

Document 2 :  Un syndrome est un ensemble de symptômes, c’est-à-dire, un ensemble de manifestations corporelles anormales. C’est un médecin anglais, Dr Down qui, en 1866, a diagnostiqué ce syndrome, d’où le nom du syndrome de Down. À l’époque on ne connaissait pas l’existence des chromosomes et ce syndrome n’était donc pas expliqué. Aujourd’hui, on sait qu’un enfant atteint du syndrome de Down provient d’une cellule-œuf possédant 3 chromosomes 21. On parle de « Trisomie 21 » (« tri »= 3 et « somie » pour chromosome, 21 parce que cette anomalie concerne le chromosome n°21).

Ce nombre anormal de chromosome provient, dans 61 % des cas chez la mère quand elle a plus de 35 ans, d’une anomalie de la deuxième division de méiose : un ovule contient 3 chromosomes 21 au lieu de 2.

Document 3 : le caryotype de MAxime




Doc 4 : Fécondation à l’origine d’une trisomie 21 :

Consignes :

1. Sur le caryotype de Maxime (doc2), entoure la trisomie 21.
2. Complète le contenu de l’ovule du document 4.
3. Laïla a essayé de dessiner la méiose anormale qui est à l’origine d’un ovule contenant 3 chromosomes 21. Elle n’a pas terminé son schéma ci-dessous. Peux-tu le finir ?

On rappelle que la première division de méiose sépare les paires de chromosomes et que la deuxième division de méiose casse les chromosomes doubles en chromosomes simples.

Titre : Méiose anormale à l’origine d’un ovule responsable d’une trisomie 21

4. Sur le schéma précédent que tu auras complété, entoure en rouge l’ovule qui sera à l’origine d’une trisomie 21.
5. Cette anomalie sera-t-elle héréditaire ? Justifie ta réponse.

Belin 3° Ducco 

Bilan 3 : La présence chez un enfant d’un caractère héréditaire que ne possèdent pas ses parents peut s’expliquer par la rencontre dans la cellule œuf de deux allèles qui ne s’expriment pas chez les parents (ils étaient récessifs).

Une répartition inégale des chromosomes au cours de la formation des gamètes peut être à l’origine d’une anomalie chromosomique dès la fécondation.

Fiche contrat : Pourquoi sommes-nous tous différents ?

Connaissances évaluées :

• Savoir dessiner la distribution des chromosomes lors de la fabrication des gamètes (cellules reproductrices).
• Savoir calculer le nombre de gamètes qu’il est possible de fabriquer à partir d’une cellule.
• Savoir lire un caryotype.
• Connaître le mécanisme de division à l'origine de la trisomie

Capacités évaluées :

• C 1.5 Communiquer sur ses démarches en argumentant
• C 4.1 S’informer à partir d’un schéma et d’un texte
• C 4.2c Communiquer par un schéma