L`évolution : des faits au concept TP TS Le concept d`évolution n`est

L’évolution : des faits au concept TP TS Le concept d’évolution n’est jamais envisagé comme tel dans le programme. Les grandes idées de la théorie de l’évolution ne sont pas regroupées dans le programme. Cependant plusieurs parties du programme confortent l’idée d’évolution. Le lien entre les faits et la théorie n’est assuré qu’à la fin du thème variabilité. Définition évolution : Apparition de nouveaux types d’organismes à partir d’êtres préexistants par accumulation de mutations sur de très longues durées. L’idée est de repérer dans le programme les faits qui étayent la théorie synthétique de l’évolution puis de mettre en place quelques aspects du concept d’évolution. Plusieurs plans sont possibles. Toute la difficulté consiste à mener de front les activités envisageables dans le programme tout en maintenant la logique propre à l’intitulé de la leçon, il faut donc particulièrement bien réfléchir aux liens logiques qui permettent de passer d’un poste à l’autre. I Les être vivants sont apparentés et évoluent A/ des homologies entre les être vivants. Poste 1 : définir des homologies et définir des parentés B/ des espèces apparaissent et disparaissent Poste 2 : buisson humain et renouvellement d’espèces ( K/T) II Le génome n’est pas immuable A/ Le polymorphisme allélique Poste 3: le polymorphisme de la chaine beta de l’hémoglobine humaine sur le logiciel anagène B/ Les familles multigéniques Poste 3 : III les mécanismes de l’évolution A/ Etude des variations alléliques dans une population Poste 4 : étude du mélanisme industriel de la phalène du bouleau B/ les mutations neutres, traceurs de l’évolution Poste 5 : comparaison des globines de mammifères IV Dérouler l’histoire du vivant, construire des classifications phylogénétiques Poste 6 : Etude d’un arbre phylogénétique avec le logiciel phylogène Exemple de poste : poste 1 définir des homologies TP : HOMOLOGIE ET ANALOGIE
L’homologie est le « discours sur les mêmes ». Dire que ces structures sont les mêmes ne signifie pas qu’elles sont identiques, ni même qu’elles servent à faire la même chose. Elles sont les mêmes parce qu’elles se correspondent dans un plan d’organisation commun. Elles sont homologues. Démonstration : Rechercher tous les arguments qui permettent de définir si les structures présentées dans les documents sont homologues ou analogues. Conditions de travail : • Production attendue : Synthèse • Durée imposée : 1h20 • Organisation du travail : Travail seul Auto-­‐
évaluation Evaluation par le professeur Je sais définir l’homologie. Je sais définir l’analogie. Je connais le stade du développement embryonnaire où les grands traits du plan d’organisation sont acquis. M’informer Je sais réaliser une synthèse répondant au problème. Réaliser Supports à disposition Caractères anatomiques Caractères embryonnaires Une apparence parfois trompeuse Critères de réussite J’aurai réussi si : Compétences mises en œuvre J’apprends à : Communiquer CARACTERES ANATOMIQUES
Figure 1. Membres antérieurs de quelques Vertébrés. a. Humain ; b. Truite ; c. Chauve-­‐souris ; d. Pigeon. a
c
b
d
Les organes de ces quatre Vertébrés sont dits homologues. CARACTERES EMBRYONNAIRES
A. Embryon d’Homme = 12 mm) 1. (taille Bourgeon du bras branchial 2.3. Arc Membrane du placenta 4.
Œil 5. Tubercule génital à 6. Renflement l'emplacement du 7. cœur Bourgeon de la jambe 8.9. Queue Cordon ombilical B. Embryon de Dauphin Le f désigne le bourgeon de membre antérieur et…h, le bourgeon de membre postérieur qui va dégénérer mais qui est à ce stade identique à celui qu’on trouve chez tous les embryons mammifères terrestres. 1.
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C. Embryon de Poulet Hémisphères cérébraux (droit et gauche, superposés) Diencéphale Œil droit Mésencéphale Métencéphale Myélencéphale Somite (vu de profil) Cœur : bulbe artériel Cœur : ventricule Bourgeons des membres antérieurs droit et gauche, superposés (futures ailes) Séreuse et amnios Veine et artère omphalo-­‐
mésentériques (superposées) connectées aux vaisseaux vitellins Allantoïde Bourgeon de la patte gauche Bourgeon de la patte droite Bourgeon de la queue D. Embryon de Truite UNE APPARENCE PARFOIS TROMPEUSE…
e
f
a. et c. La courtilière et sa patte b. et d. La taupe et sa main e. Embryon de taupe f. Embryon d’insecte (= larve)
Documents de secours : A. Comparaisons anatomiques
1.
En prenant pour référence le membre antérieur humain (dessin a), repérez par des couleurs identiques les os
qui semblent identiques dans les membres des autres espèces.
2. Que pouvez-vous en déduire quand à l’organisation des membres antérieurs de ces vertébrés ?
3. Sachant qu’on dit de ces organes qu’ils sont homologues quelle définition provisoire pouvez-vous donner de
l’homologie ?
La mise en place du plan d’organisation se déroule lors du développement embryonnaire. L’observation de
différents stades de ce développement chez quelques vertébrés va permettre de préciser cette notion de
caractères homologues.
B. Comparaison des développements embryonnaires
1.
A quel moment les membres antérieurs des Vertébrés tétrapodes apparaissent-ils ?
2. Sont-ils alors semblables ou déjà différents ?
3. A quel moment les différences morphologiques sont-elles acquises ?
4. Sachant qu’on qualifie d’homologues des structures dérivant d’une même structure embryonnaire ; montrez en
quoi ces données embryologiques associées aux données anatomiques obtenues précédemment permettent
d’envisager des liens de parenté entre les vertébrés tétrapodes.
C. Une apparence parfois trompeuse…
Voici deux structures anatomiques qui se ressemblent : la patte de la taupe et celle de la courtilière (insecte
fouisseur). On appelle ces organes des organes analogues.
1.
Comparez la morphologie des deux appendices présentés.
2. Ces deux appendices :
a) Remplissent-ils la même fonction ?
b) Sont-ils organisés de la même façon ?
c) Dérivent-ils d’une même structure embryonnaire ?
d) Sont-ils homologues.
3. Cette ressemblance permet-elle de parler de parenté entre la taupe et la courtilière ?
Justifiez chacune de vos réponses.
D. Bilan
1.
Donnez une définition complète de l’homologie et une de l’analogie.
2. Indiquez en quoi la présence de caractères homologues permet d’établir des liens de parenté entre les
espèces qui les possèdent.