Des competences terminales relatives a la

PROPOSITION DE COMPETENCES RELATIVES
A LA CONSTRUCTION DES SAVOIRS
(EPISTEMOLOGIE) AVEC APPLICATION A
L’ENSEIGNEMENT DE LA GENETIQUE
Document réalisé dans le cadre des recherches n° 40/97 et 40/98
par
Véronique Englebert – Lecomte, Gérard Fourez, Philippe Mathy
Facultés universitaires Notre-Dame de la paix - Namur
Document 5 : comment introduire de l ‘épistémologie dans l’enseignement des
sciences : le cas de la génétique
Diffusé par
Direction de la recherche en éducation et du pilotage interréseaux
Ministère de la Communauté Française
Site internet http://www.agers.cfwb.be

AVANT-PROPOS ................................................................................................................................. 1
INTRODUCTION ................................................................................................................................2
CHAPITRE 1 L’ORIGINE HISTORIQUE DE LA GÉNÉTIQUE OU SCIENCE DE L’HÉRÉDITÉ...........2
1.1. Le questionnement sur l’hérédité ........................................................................................2
1.2. L’émergence d’une science de l’hérédité............................................................................3
1.2.1. L’apport des hybrideurs dans leur contexte historique ...........................................4
1.2.1.1. De facteurs économiques généraux............................................................................4
1.2.1.2. À l’économie de la Moravie.......................................................................................5
1.2.1.3. Mendel et la lignée des hybrideurs.............................................................................6
1.2.1.4. Le modèle de Mendel.................................................................................................8
1.2.1.5. À quoi peut servir le modèle de Mendel aujourd’hui ?.............................................14
1.2.2. L’apport des cytologistes...........................................................................................14
1.2.3. 1900-1910 : entre hybridation et cytologie, la naissance de la génétique
classique.....................................................................................................................17
CHAPITRE 2. - LA GÉNÉTIQUE CLASSIQUE OU GÉNÉTIQUE MENDÉLIENNE OU
GÉNÉTIQUE CHROMOSOMIQUE..........................................................................18
2.1. Mendel.................................................................................................................................19
2.2. La relecture..........................................................................................................................19
2.3. Le modèle mendélien ou les « lois » dites de Mendel. .....................................................22
2.4. Deux exemples permettant de tester si l’on a compris le modèle de Mendel.................23
2.4.1.Exemple de croisement à un caractère après relecture du modèle de Mendel.......23
2.4.2. Exemple de croisement à deux caractères après relecture du modèle de
Mendel.........................................................................................................................24
2.5. Maladies héréditaires que l’on peut expliquer avec le modèle de Mendel......................26
2.5.1. La mucoviscidose : une maladie récessive...............................................................27
2.5.2. La chorée de Huntington : une maladie dominante ...............................................29
2.5.3. Conclusion provisoire................................................................................................30
2.6. Des cas où le modèle mendélien s’applique mal..............................................................31
2.6.1. Monogénie - polygénie : les caractères visibles dépendent d’un ou de
plusieurs gènes...........................................................................................................31
2.6.2. Polyallélie : plusieurs allèles pour un seul gène.......................................................31
2.6.3. Qui peut donner du sang à qui ou recevoir du sang de qui ? : un exemple
de polyallélie, les groupes sanguins ABO................................................................32
2.7. L’apport de l’école morganienne.......................................................................................34
2.7.1. Des gènes transmis ensemble : les groupes de liaison............................................35
2.7.2. Chromosomes lié au sexe...........................................................................................36

2.7.2.1. Les résultats expérimentaux de Morgan et de son équipe .........................................36
2.7.2.2. Les maladies humaines liées aux chromosomes sexuels...........................................38
2.7.3. Rupture de liaison — recombinaison.......................................................................39
CHAPITRE 3 - LA GÉNÉTIQUE D’AUJOURD’HUI : LA GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE ....................45
ü L’ADN, concept de base de la biologie moléculaire...........................................................47
ü À propos de l’ARN...............................................................................................................51
ü À propos des protéines.........................................................................................................52
ü À propos de la synthèse des protéines.................................................................................53
ü À propos du code génétique.................................................................................................57
ü À propos des bactéries et des virus......................................................................................58
bactéries .....................................................................................................................58
virus ............................................................................................................................59
ü À propos de marqueur génétique.........................................................................................61
ü Y a-t-il de bons ou de mauvais gènes ?................................................................................62
ü À propos de maladie génétique............................................................................................63
Les maladies caractérisées par un nombre anormal de chromosomes................63
Les maladies génétiques associées à une ou des mutation(s) d’un gène.............64
ü Le conseil génétique..............................................................................................................66
ü Diagnostic prénatal................................................................................................................70
ü Diagnostic préimplantatoire..................................................................................................73
ü Tests génétiques....................................................................................................................74
Perspectives économiques des tests génétiques .....................................................75
Tests génétiques et discrimination..........................................................................76
Questions éthiques et quelques réflexions soulevées par les tests
génétiques...................................................................................................................77
Test génétiques et thérapie.......................................................................................78
ü Le génie génétique ................................................................................................................80
Génie génétique et exploitation commerciale ........................................................80
Génie génétique et animaux et plantes transgéniques (ou OGM ;
Organismes Génétiquement Modifiés)....................................................................81
ü Organismes Génétiquement Modifiés ou OGM .................................................................85
Un bref tour du point de vue de l’industrie agro-alimentaire..............................85
Un bref tour d’horizon du point de vue des détracteurs des OGM......................87
Quels sont les enjeux d’un point de vue économique ?..........................................90
Divers..........................................................................................................................91
Quelques questions éthiques soulevées par les OGM............................................82
ü Eugénisme.............................................................................................................................94
ü Biodiversité............................................................................................................................96
ü Inné - acquis dans les comportements humains .................................................................97

ü Thérapie génique.................................................................................................................100
Hypothèse posée par la thérapie génique.............................................................100
Quelques obstacles rencontrés par la thérapie génique......................................101
Quelques enjeux éthiques du débat relatif la thérapie génique..........................102
ü Clonage................................................................................................................................104
ü PCR et empreinte génétique...............................................................................................109
ü Puces à ADN.......................................................................................................................111
ü Conclusions personnelles...................................................................................................112

- page 1 -
Avant-propos
Après avoir défini et décrit diverses compétences liées à la construction des savoirs, nous
voulons maintenant proposer une manière concrète de « faire apprendre » ces compétences
aux élèves. Autrement dit, de leur montrer comment se construisent les disciplines
scientifiques, comment les scientifiques travaillent, comment les connaissances s’élaborent et
évoluent, etc. Ce que nous proposons, c’est UNE mise en scène parmi d’autres possibles pour
essayer de faire comprendre aux élèves la genèse d’une théorie scientifique. D’autres mises en
scène sont évidemment possibles. Elles différeront selon l’objectif que l’on poursuit et la
vision que l’on a du problème. Par exemple, un généticien trouverait peut-être qu’il n’est plus
nécessaire de s’étendre sur Mendel et le début du siècle mais bien, de mettre davantage en
évidence les techniques de clonage, de PCR, etc.
Ainsi, nous nous sommes davantage concentrés sur le texte et sa signification d’un point de
vue épistémologique que sur des illustrations, des photos ou des schémas. Ce document,
même s’il a été réalisé comme un cours qui s’adresserait à des élèves, s’adresse d’abord à
l’enseignant. Ceci pour montrer de quelle manière on peut introduire des notions sur la
construction des savoirs dans un langage simple. Il ne s’agit donc pas de proposer ce
document tel quel à des élèves (cela prendrait trop de temps et serait indigeste) mais de s’en
inspirer pour insérer de l’épistémologie dans les cours de sciences.