Comparaison du squelette de membres de plusieurs

Pierron - SVT
Fiche professeur - 3e
CSVT69
Activité 69 : Comparaison du squelette de membres antérieurs
de plusieurs vertébrés
1. EXTRAITS REFERENTIELS DU BO
Partie : Evolution des organismes vivants et histoire de la Terre
Connaissances
Capacités déclinées dans une situation
d’apprentissage
Exemples d’activités
Les roches sédimentaires, archives géologiques,
montrent que, depuis plus de trois milliards
d’années, des groupes d'organismes vivants sont
apparus, se sont développés, ont régressé, et ont pu
disparaître.
Observer, recenser et organiser des informations afin
d’établir le renouvellement des groupes et des
espèces au cours des temps géologiques.
Identification de fossiles à l'aide d'une clé de
détermination.
• Repérage et positionnement de l'Homme
sur un arbre d’évolution des vertébrés ou
des Primates.
• Utilisation du logiciel Phylogène-collège
pour créer des groupes emboîtés et montrer
qu’un système de groupes emboîtés porte la
même information qu’un arbre.
• Comparaison de plans d'organisation de
vertébrés.
• Comparaisons des faunes et des flores des
mers du Cambrien et du Crétacé, des forêts
du Carbonifère et des forêts actuelles.
• Recherche d'informations sur la succession
d’organismes vivants dans un groupe animal
ou végétal, à partir de textes, de graphiques
et de tableaux.
Les espèces qui constituent ces groupes,
apparaissent et disparaissent au cours des temps
géologiques. Leur comparaison conduit à imaginer
entre elles une parenté, qui s’explique par
l’évolution.
Au cours des temps géologiques, de grandes crises
de la biodiversité ont marqué l’évolution ; à des
extinctions en masse succèdent des périodes de
diversification.
Observer, recenser et organiser des informations afin
d’étayer la théorie de l’évolution.
Observer, recenser et organiser des informations afin
d’établir une relation de parenté entre les espèces.
2. PLACE DE L’ACTIVITE DANS UNE PROGRESSION
Chapitre V: Comment se présente l’histoire de la vie au cours des temps
géologiques?
Chapitre VI : Comment l’évolution permet-elle de comprendre la diversité
mais aussi l’unité des êtres vivants?
1. Quelles sont les preuves de l’origine commune des êtres vivants?
Activité : comparaison de membres antérieurs de vertébrés
2. Comment l’évolution permet-elle de comprendre les liens de parentés entre espèces?
3. Quelle est la place de l’Homme dans l’évolution et en quoi la recherche des origines de
l’Homme renseigne t-elle sur l’évolution d’une espèce?
Chap VII : Quelles sont les relations entre histoire de la Terre et histoire de la
vie ?
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3. PRESENTATION DE L’ACTIVITE
- Objectifs de connaissances :
• Evolution ; parenté ; groupe ; homologie ; vertébrés
- Objectifs méthodologiques et/ou technologiques :
• Observer, recenser et organiser des informations afin d’argumenter (Raisonner)
- Liste du matériel :
Environnement proposé pour une introduction de l’activité (données initiales):
- Squelette membre antérieur humain : Réf 15012 ou squelette humain entier
- Planches : organisation d’un vertébré Réf 09343 ;
classification des vertébrés Réf 09625
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Pour la classe : matériel en démonstration
- Squelette de carpe (os véritable) Réf 15508 : voir ci-dessous
- Squelette de lézard (os véritable) Réf 15066
- Squelette de grenouille (os véritable) Réf 15511 : voir ci-dessous
- Squelette de pigeon (os véritable) Réf 15506
- Squelette de lapin (os véritable) Réf 15504
Par poste de travail ou matériel à répartir
- Squelette membre antérieur humain Réf 15012
- Squelette d’aile d’oiseau étalée (os véritable) Réf 15542 : voir ci-dessous
- Squelette en plastique de lapin Réf 15420 ou de chat Réf 15419 ou de rat Réf 15421
- Squelette en plastique de lézard Réf 15422 : voir ci-dessous
- Squelette en plastique de crapaud Réf 15424
Environnement proposé pour une généralisation des observations
réalisées :
- Planche : squelette des vertébrés Réf 09342 : voir ci-contre
- Caméra Didacam Réf 03743
OU caméra CP 130 Réf 10802 : voir ci-contre
- Vidéoprojecteur (ou à défaut écran télé)
- Ordinateur relié à l’Internet
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Intégration pédagogique :
1. Dès la 6e, une classification scientifique par groupes emboîtés a été initiée. Elle s’est étoffée au
fur et à mesure des organismes rencontrés en 5e et en 4e( voir fiche TP N°46 en 5e) en utilisant
des attributs choisis par l’enseignant. En 3e, il s’agit de montrer que cette classification
scientifique actuelle (classification phylogénétique) est une représentation des parentés entre
les êtres vivants résultants de l’évolution.
2. Ainsi l’évolution ne soit pas être enseignée de manière dogmatique mais étayée par un
ensemble de faits scientifiques étudiés par l’élève. Un des faits à retenir en 3ème est le partage
d’attributs communs entre des espèces plus ou moins apparentées, qu’elles soient actuelles ou
fossiles. Dans l’activité proposée ici, la comparaison de squelette de membres antérieurs
d’organismes issus de différents groupes de vertébrés permet d’arriver à cette idée de parenté
(et donc d’un ancêtre commun) à partir du fait observé de l’existence d’éléments communs
dans ce squelette de membre antérieur.
3. Le TP peut être initié à partir :
- de la rapide présentation du membre antérieur humain : on complètera le schéma
correspondant avec les termes bras/ avant-bras/ main et humérus/ cubitus ou ulna/ radius/
carpes/ métacarpes/ phalanges
- du rappel des différents groupes de vertébrés sous forme d’une classification emboîtée.
4. En fonction de la quantité de matériel disponible, on peut imaginer un travail en petit groupe
avec l’ensemble du matériel à disposition ou une partie différente dans chaque groupe ( à
charge pour chaque groupe de présenter ensuite plus particulièrement le membre correspondant
lors de la mise en commun). Dans tous les cas on évitera de faire circuler ce matériel fragile.
5. On peut aussi imaginer de coupler ce TP sous forme d’un TP mosaïque avec deux autres postes
de travail concernant deux autres faits étayant la théorie de l’évolution: la cellule, unité du
vivant (observation de cellules dans des organismes différents) et l’universalité de la molécule
d’ADN (mise en évidence de l’ADN dans des organismes différents).
6. La mise en commun pourra s’appuyer sur la présentation des parties de squelettes par une
caméra flexible reliée au vidéoprojecteur assurant à tous la bonne vision des données
présentées. Une vue synoptique pourra être donnée à partir de la planche « squelette des
vertébrés ».
7. La synthèse pourra conduire au bilan de connaissances suivant : «La comparaison d’espèces
appartenant à différents groupes (actuels ou fossiles, par exemple différentes groupes de
vertébrés) permet d’observer des ressemblances: ces ressemblances conduisent à imaginer des
relations de parenté c'est-à-dire une origine commune entre les êtres vivants»
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Nom :
Prénom :
Classe :
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FICHE ELEVE
Activité 69 : Comparaison du squelette de membres antérieurs
de plusieurs vertébrés
La théorie de l’évolution suppose une origine commune aux êtres vivants.
Ton objectif est de rechercher un argument permettant de penser que les 26 000 espèces
actuelles de vertébrés ont une origine commune (autrement dit un ancêtre commun). Il s’agit
ici d’observer et de comparer certaines caractéristiques morphologiques du squelette du
membre antérieur de plusieurs espèces issues de différents groupes de vertébrés.
Pour ceci, tu disposes du matériel suivant :
- planche de schémas de squelettes de membres antérieurs de plusieurs vertébrés
- squelettes entiers ou de membre antérieur de plusieurs vertébrés
1. A partir du squelette d’homme présenté en classe, repère les segments bras, avant-bras, main
ainsi que les os associés : humérus, radius, cubitus (ou ulna), carpes, métacarpes, phalanges.
2. Indique la légende correspondante sur le document fourni. Les os du bras seront coloriés en
bleu ; les os de l’avant-bras en jaune et les os de la main en rouge.
3. En reprenant les couleurs de la question 2, montre en quoi les membres antérieurs des autres
vertébrés présentent des points communs avec celui d’un homme.
4. Rédige une conclusion présentant un argument en faveur d’une parenté entre ces vertébrés et
donc d’une évolution à partir d’un ancêtre commun.
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SCHEMAS DE MEMBRES ANTERIEURS DE QUELQUES VERTEBRES
Homme
(Mammifères)
Pigeon biset
(Oiseaux)
Carpe commune
(Poissons osseux)
Lézard des murailles
(Lézards)
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Crapaud commun
(Amphibiens)
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FICHE ELEVE CORRIGÉE
Activité 69 : Comparaison du squelette de membres
antérieurs de plusieurs vertébrés
La théorie de l’évolution suppose une origine commune aux êtres vivants.
Ton objectif est de rechercher un argument permettant de penser que les 26 000 espèces
actuelles de vertébrés ont une origine commune (autrement dit un ancêtre commun). Il s’agit
ici d’observer et de comparer certaines caractéristiques morphologiques du squelette du
membre antérieur de plusieurs espèces issues de différents groupes de vertébrés.
1. A partir du squelette d’homme présenté en classe, repère les segments bras, avant-bras, main
ainsi que les os associés : humérus, radius, cubitus (ou ulna), carpes, métacarpes, phalanges.
Voir schéma
2. Indique la légende correspondante sur le document fourni. Les os du bras seront coloriés en
bleu ; les os de l’avant-bras en jaune et les os de la main en rouge.
Voir schéma
3. En reprenant les couleurs de la question 2, montre en quoi les membres antérieurs des autres
vertébrés présentent des points communs avec celui d’un homme.
Voir schéma
4. Rédige une conclusion présentant un argument en faveur d’une parenté entre ces vertébrés et
donc d’une évolution à partir d’un ancêtre commun.
Le membre antérieur de l’homme ( Mammifères) et ceux d’un pigeon commun( Oiseaux), d’un lézard
des murailles( Lézards), d’une carpe commune ( Poissons osseux), d’un crapaud commun ou encore
d’un pigeon biset ( Oiseaux) se composent des mêmes éléments : on y retrouve les différentes os du bras
( humérus), de l’avant-bras ( cubitus et radius, parfois soudés) et de la main ( carpes, métacarpes,
phalanges en nombres variables). Ces ressemblances entre des organismes issus de différents groupes
de vertébrés constituent un argument en faveur d’une origine commune des vertébrés. On peut ainsi
penser que la biodiversité actuelle des vertébrés résulte d’une évolution de cet ancêtre commun.
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SCHEMAS DE MEMBRES ANTERIEURS DE QUELQUES VERTEBRES
bras
humérus
radius
avant
bras
cubitus (ulna)
métacarpes
main
carpes
phalanges
Homme
(Mammifères)
Pigeon biset
(Oiseaux)
Carpe commune
(Poissons osseux)
Lézard des murailles
(Lézards)
Crapaud commun
(Amphibiens)
Légende :
os du bras
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os de l’avant bras
os de la main
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Activité 69 : Comparaison du squelette de membres antérieurs
de plusieurs vertébrés
PISTES D’EVALUATION pour la capacité : « Observer, recenser et organiser
des informations afin d’argumenter (Raisonner)»
CRITERES DE REUSSITE
Membre antérieur humain légendé
correctement (noms des os, noms des
segments, couleurs)
Membres antérieurs des autres vertébrés
légendés correctement (couleurs)
Légende couleur présente
Argumentation reprenant les informations
fournis par les squelettes fournis
Phrases grammaticalement correctes et
travail soigné
TOTAL
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BAREME
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RESULTATS
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