SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE 3

SCIENCES
DE LA VIE
ET DE LA TERRE
ème
3
er
1 trimestre
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Cours Pi – Etablissement privé hors contrat d’enseignement à distance
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L’auteur
Renaud Burrowes
Docteur ès Sciences – Biologie Marine
Ce fascicule de sciences de la vie et de la Terre (S.V.T.) présente sous forme de fiches
l’ensemble du programme de la classe conformément aux exigences du bulletin officiel. Ces fiches
abordent tous les points du programme à connaitre mais il peut être intéressant de les
approfondir par la lecture d’un livre scolaire (par exemple aux éditions Bordas) qui permet
d’illustrer le Cours et de trouver d’autres exercices d’entrainement.
Quelques évaluations corrigées sont incluses dans le fascicule, utilisez-les pour vous
entrainer après avoir assimilé les Cours qui y correspondent.
Chaque élève travaille à son rythme et peut envoyer les devoirs quand il le souhaite. Il est
préférable d’envoyer les devoirs un par un et dans l’ordre car certaines notions doivent être
acquises avant d’aborder les notions suivantes. Je vous conseille très vivement de bien connaitre le
Cours avant d’entreprendre la rédaction de chaque devoir, cela ne sert à rien de faire le devoir
avec le Cours sous les yeux.
Pour rédiger les devoirs il est très important de bien lire les questions avant d’y répondre
de manière précise mais détaillée. Les réponses sont bien souvent dans les documents (il est
important de s’y référer) mais rien ne vous empêche d’illustrer votre réponse avec des
connaissances personnelles ou des informations trouvées dans une encyclopédie, sur Internet ou
dans un documentaire télévisé.
A la fin de cette année vous devrez passer une épreuve de S.V.T au Brevet des Collèges. Ce
fascicule vous y prépare car tous les devoirs sont extraits d’annales de brevets. Vous pouvez
également vous procurer des annales corrigées dans le commerce afin de vous entrainer sur des
sujets complets en temps limité. Les sujets complets portant sur plusieurs thèmes, je vous
conseille de ne les aborder qu’en fin d’année, une fois l’ensemble des cours assimilés.
Bien entendu vous pouvez me contacter si vous rencontrez une difficulté mais vous pouvez aussi
me poser une question en la joignant à un devoir et je vous répondrai par retour de courrier.
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S.V.T. – 3 – T1
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S.V.T. 3ème
Diversité et unité des êtres humains
Fiche 1 : la diversité génétique des êtres humains
I. Les caractéristiques communes à tous les
êtres humains
II. Le siège de l'information génétique
III. La nature de l'information génétique
IV. Le clonage
Fiche 2 : les chromosomes et les anomalies
génétiques
I. L'étude des chromosomes et le caryotype
II. Les anomalies chromosomiques
Devoir n°1
Fiche 4 : la transmission des caractéristiques
génétiques par la reproduction sexuée
I. Rappels concernant la reproduction
sexuée
II. Le caryotype des gamètes et la
fécondation
III. Exemple de transmission de caractères
héréditaires
Devoir n°3
Fiche 5 : schéma récapitulatif des fiches 2 à 4
Fiche 6 : évaluation corrigée
Fiche 3 : le programme génétique dans l'organisme
I. Rappels
II. La multiplication des cellules
III. Les gènes
Devoir n°2
Evolution des êtres vivants
et histoire de la Terre
Responsabilité humaine en matière
de santé et d’environnement
Fiche 7 : Histoire de la Terre et de la vie
I. Histoire du système solaire, de la Terre et
de la vie
II. Les crises biologiques sont des repères
dans l’Histoire de la vie
III. L’origine commune de tous les êtres
vivants
Fiche 8 : l’évolution
I. L’idée d’évolution
II. Le processus d’évolution
III. La place de l’Homme dans l’évolution
Devoir n°4
Fiche 9 : évaluation corrigée
Fiche 10 : responsabilité humaine en matière de
santé
I. Les maladies liées à notre comportement
II. Les dons de sang, d'organes, de tissus et
de cellules
III. La maîtrise de la procréation
Devoir n°5
Fiche 11 : responsabilité humaine en matière
d’environnement
I. La qualité de l'eau ou de l'air de la basse
atmosphère
II. La biodiversité
III. Les ressources en énergies fossiles et
énergies renouvelables
Devoir n°6
Fiche 12 : évaluation corrigée
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Risque infectieux et protection de l’organisme
Fiche 13 : le microbes et les maladies
I. Les microorganismes qui nous entourent
II. Les barrières naturelles de l'organisme
III. La contamination et l'infection de l'organisme
IV. Les différents types de microorganismes
pathogènes
V. L'asepsie et l'antisepsie
Relations au sein de l’organisme
Fiche 15 : la vaccination et des déficiences du
système immunitaire
I. La vaccination
II. L'immunothérapie
III. Les déficits immunitaires
IV. Les disfonctionnement du système
immunitaire
Devoir n°7
Devoir n°9
Fiche 14 : le système immunitaire
I. La réaction de l'organisme face à une
infection
II. Exemple de réaction face à une maladie : la
rougeole
Fiche 16 : évaluation corrigée
Devoir n°8
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Partie 1 :
diversité et unité
des êtres humains
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Fiche 1 : la diversité génétique des êtres humains
a – Les caractéristiques communes à tous les êtres humains
Tous les êtres humains ont des caractéristiques communes. Ce sont tous des Vertébrés,
Tétrapodes (ils ont 4 membres), Mammifères, Primates, comme les autres « singes » dont ils se
distinguent par 3 caractères principaux : la pratique de la bipédie de manière permanente, une
faible pilosité et un volume cérébral beaucoup plus important (5 fois celui du chimpanzé). Ils ont
aussi certaines caractéristiques squelettiques : une mâchoire redressée, une colonne vertébrale
insérée sous la tête (et non derrière), pas de bourrelet sus orbitaire….
Tous les hommes ont donc des caractéristiques propres aux êtres "humains" mais ils se
distinguent les uns des autres par certaines différences (sauf les vrais jumeaux) : taille, corpulence,
couleur des cheveux, de la peau ou des yeux, groupe sanguin… (Il y aura cependant plus de
ressemblances au sein d'une même famille que si on prend 2 êtres humains non apparentés).
Toutes ces caractéristiques proviennent de notre information génétique.
b – Le siège de l'information génétique
L'information qui nous distingue des autres organismes vivants et des autres êtres humains est
nommée information génétique. Elle est contenue dans chacune des cellules de notre organisme
et plus précisément au niveau du noyau. Ceci a été démontré en 1960 par Gurdon (figure 1) avec
l’expérience suivante :
On dispose de deux populations de crapauds (Xenopes) qui se distinguent par leur couleur : verts
ou blancs (albinos). Si on prend un œuf (une cellule) de crapaud vert et que par micromanipulation
on y insère un noyau de cellule de crapaud albinos, cet œuf initialement issu d’un crapaud vert
donne naissance à un crapaud albinos.
L’information génétique est donc bien contenue dans le noyau mais sous quelle forme s’y trouve-til ?
Figure 1 : expérience de Gurdon
(d’après : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/IMG/gurdon-545x240.jpg)
c – La nature de l'information génétique
Dans le noyau des cellules se trouvent des « structures en bâtonnets » nommées chromosomes.
Ce sont les éléments qui contiennent l'information génétique qui définissent nos caractéristiques
d’humains ainsi que nos caractéristiques personnelles (sexe, taille, couleur des yeux, groupe
sanguin…)
Les chromosomes sont en fait des structures constituées d'une molécule particulière nommée
ADN.
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Figure 2 : localisation et nature de l’information génétique :
(d’après : www.jesuiscultive.com/IMG/jpg/adn)
Détails d’un chromosome :
Un bras
Une
chromatide
Centromère
Un bras
Remarques :
- Toutes les cellules d'un individu contiennent la même information génétique.
- Un chromosome est formé de deux chromatides reliées entre elles par un centromère.
Chaque chromatide est formée de deux bras.
- Toutes nos caractéristiques ne sont pas définies par l'information génétique : en particulier
les caractéristiques "psychiques" (opinions, goûts…) sont liées à l'éducation et l'environnement familial et social.
d – Le clonage
Puisque l'information génétique est la même dans toutes les cellules d'un individu et que cette
information contient les caractéristiques physiques de l'individu, cela permet de fabriquer des
clones c'est-à-dire des organismes identiques génétiquement. Deux méthodes sont envisageables :
- Séparer les deux premières cellules d'un embryon comme cela se passe naturellement chez
les vrais jumeaux.
- Prélever le noyau d'une cellule d'un animal que l'on souhaite cloner et l'introduire dans une
cellule œuf d'un animal de la même espèce. L'embryon qui naîtra aura toutes les caractéristiques génétiques de l'animal dont le noyau a été prélevé (voir l’expérience de Gurdon).
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Fiche 2 : les chromosomes et les anomalies génétiques
a – L'étude des chromosomes et le caryotype
Les chromosomes contiennent l'information génétique. Chaque espèce possède un nombre de
chromosomes particulier dans les noyaux de ses cellules. Par exemple, tous les êtres humains
possèdent 46 chromosomes. D'autres espèces possèdent plus ou moins de 46 chromosomes. Par
exemple le chat en possède 38, le chien 78 et le lapin 44.
Les chromosomes peuvent être classés par paires en fonction de leur taille et numérotés : c'est le
caryotype (voir figure 3). Chez un être humain on trouve 22 paires de chromosomes non sexuels
(ou autosomes) et une paire de chromosomes sexuels (ou gonosomes) :
- De même taille, notés XX chez une femme,
- De taille différentes, notés XY chez un homme.
L'étude d'un caryotype permet donc de déterminer immédiatement :
- si il appartient à un être humain (46 chromosomes) ou un autre organisme (plus ou moins
de 46 chromosomes),
- si il s'agit d'un homme (XY) ou d'une femme (XX).
Figure 3 : chromosomes et caryotype
(d’après: www.xtraordinaire.org/genetique.html)
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b – Les anomalies chromosomiques
Certaines anomalies génétiques sont dues à une anomalie du caryotype. Deux cas sont possibles :
1. Il manque un chromosome ou un morceau de chromosome :
La maladie du "cri du chat" correspond à une perte d'un morceau de chromosome de la paire n° 5.
Le malade est retardé mental et a une malformation du larynx qui ne lui permet pas de parler
correctement (il émet des bruits ressemblant à des miaulements).
Le syndrome de Turner correspond chez la femme à la perte d'un chromosome X (X0) : Ces
femmes sont petites, stériles et impubères.
2. Il y a un chromosome en trop :
Le mongolisme ou trisomie correspond à un chromosome 21 en trop. Le malade a un retard
mental, des caractéristiques physiques particulières (langue épaisse, yeux dirigés vers le bas, pli
unique dans la main…).
Le syndrome de Klinefelter correspond à un chromosome X en trop chez un homme (XXY). Ces
garçons acquièrent à la puberté des caractéristiques féminines (hanches larges, seins…) et sont
stériles.
Remarque : Certaines anomalies (trisomie 13, par exemple) provoquent la mort de l'individu avant
l'âge d'un mois.
Composez maintenant le devoir n°1
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