BANQUE DE SITUATIONS D’APPRENTISSAGE ET D’EVALUATION LA MUCOVISCIDOSE, UNE MALADIE GENETIQUE classe : 3ème durée : 30 minutes la situation-problème La petite sœur de Julien, élève de troisième, est atteinte de la mucoviscidose. A l’occasion d’un exposé, Julien présente une affiche de campagne de l’association « vaincre la mucoviscidose » et explique à ses camarades les modalités de la transmission de cette maladie qualifiée de « génétique ». La classe se demande si les parents de Julien pouvaient prévoir la transmission de la maladie à leurs enfants. le(s) support(s) de travail affiche document 1 : localisation et expression du gène impliqué document 2 : arbre généalogique de la famille document 3 : matériel de modélisation (pailles + attaches + autocollants) le(s) consigne(s) donnée(s) à l’élève Après avoir établi l’équipement chromosomique des cellules reproductrices de chacun des parents (modélisation), calculer le risque pour ce couple d’avoir un enfant atteint, un enfant sain, un enfant porteur sain. Critiquer alors le slogan de l’affiche. dans la grille de référence les domaines scientifiques de connaissances • Le vivant. Pratiquer une démarche scientifique ou technologique • Observer, rechercher et organiser les informations. • Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes. • Raisonner, argumenter, démontrer. • Communiquer à l’aide de langages ou d’outils scientifiques ou technologiques. les capacités à évaluer en situation les indicateurs de réussite Lecture d’un généalogique arbre Etablir le lien entre équipement chromosomique d’un individu, équipement allèlique d’une cellule reproductrice et transmission de l’information génétique. Avoir un esprit critique. dans le programme de la classe visée les connaissances Chaque chromosome contient de nombreux gènes. Chaque gène est porteur d’une information génétique. Les gènes déterminent les caractères héréditaires. Un gène peut exister sous des versions différentes appelées allèles. Lors de la formation des cellules reproductrices, les chromosomes d’une paire, génétiquement différents, se répartissent au hasard. Les cellules reproductrices produites par un individu sont donc génétiquement différentes. La fécondation, en associant pour chaque paire de chromosomes, un chromosome du père et un de la mère […]. Déterminer les individus atteints ou sains d’après l’arbre généalogique. Utiliser le modèle des pailles (une paille = une molécule d’ADN) avec autocollants (un autocollant = un allèle) pour modéliser la formation des différents types de cellules reproductrices. Calculer les probabilités de transmission de la maladie du couple. les capacités Faire un schéma (une modélisation) représentant la répartition des chromosomes lors des divisions cellulaires. Recenser des informations. Formuler et valider des hypothèses. BANQUE DE SITUATIONS D’APPRENTISSAGE ET D’EVALUATION les aides ou "coup de pouce" aide à la démarche de résolution : lecture de l’arbre généalogique, questionnement intermédiaire pour chaque document apport de savoir-faire : schématisation de l’équipement chromosomique apport de connaissances : formation des cellules reproductrices les réponses attendues Modélisation de la formation des cellules reproductrices des parents, avec équipement chromosomique (chromosome de la paire n°7, porteurs de l’allèle CFTR+ ou de l’allèle CFTR-). Schéma des paires de chromosomes de chaque membre de la famille. Calcul du risque pour les enfants : ¼ enfant sain, ½ enfant porteur sain, ¼ enfant malade. Discussion : slogan discutable: c’est une version du gène (= un allèle ; ici l’allèle CFTR-) qui est à l’origine de la maladie, si cet allèle est transmis par chacun des deux parents.