Chapitre 8 : L évolution des êtres vivants http://www.dailymotion.com/video/x4n1w4_superscience-1-9-la-theorie-de-l-ev_tech A la fin du chapitre je suis capable : De définir : lien de parenté, évolution, ancêtre commun De savoir : 1. citer deux points communs entre tous les êtres vivants. 2. établir une liste d attributs 3. citer des ressemblances entre des espèces,et trouver des caractères nouveaux 4. établir un arbre de parenté simple 5. trouver les ancêtres communs sur un arbre d évolution 6. expliquer pourquoi l évolution n est pas perceptible à l Homme 7. citer un des théoriciens de l Evolution 8. de citer un des ancêtres de homo sapiens ainsi que sa période de vie 9. de citer un évènement qui a influencé l évolution des êtres vivants De savoir faire : 10. de situer sur une frise géologique des dates les unes par rapport aux autres Rappel : Nous avons vu en 6ème que l espèce humaine fait partie du règne animal. Introduction : Nous avons vu dans le chapitre précédent que les espèces apparaissent et disparaissent au cours des temps géologiques. Nous avons vu que les espèces disparaissent pour plusieurs raisons possibles. Comment les espèces apparaissaient elles? Existe-t-il des liens entre les êtres vivants? Pour expliquer ceci, au 18ème siècle, des théories de l évolution ont commencé à apparaître. Recherche documentaire : correction Scientifiques Date de naissance et mort Nationalité/pays d origine Métier Georges CUVIER 1769-1832 française Anatomiste Jeanbaptiste LAMARCK 1744-1829 française Naturaliste Théorie (explication) Il pense que les êtres vivants ne se transforment pas. Il parle de fixisme. Théorie transformiste Des changements dans l environnement donnent naissance à un nouveau caractère qui se transmet de générations en générations Charles DARWIN 1809-1882 anglaise Biologiste naturaliste Théorie de l évolution Toutes les espèces vivantes ont évolué au cours du temps à partir d'un seul ou quelques ancêtres communs grâce à la sélection naturelle.
I Un point commun entre tous les êtres vivants. Activité 1 : Tous vivant, tous parent? Problème :Julien, après avoir lu un article sur Charles Darwin et la théorie de l Evolution, explique à ses camarades que nous descendons tous d un même ancêtre, ancêtre commun à toutes les espèces vivantes. Charles Darwin : Auteur de la théorie de l évolution des espèces Consigne : En t aidant des différents documents et observations argumente les propos de Julien afin de justifier cette affirmation. Tu répondras sous forme d un texte argumenté comportant des illustrations légendées. Matériel : Plusieurs lames à observer : (aide livret SVT page 5) Végétal : Oignon Animal : Mue de triton Homme : Sang Unicellulaire : Levure de boulanger Unicellulaire : Paramécie Vidéo : division cellulaire animale, végétale + paramécie Document : micrographie d un être vivant unicellulaire la Paramécie Document montrant le nombre de chromosomes de différentes espèces. Document montrant les pourcentages de gènes en commun entre différentes espèces
Autoévaluation Mon texte argumenté est réussi si : J ai montré que tous les êtres vivants étaient constitués de cellules J ai montré que toutes les cellules contenaient des chromosomes J ai montré que les espèces se différenciaient par un nombre de chromosomes différent J ai donné un exemple où 2 espèces peuvent êtres très proches d un point de vue génétique J ai intégré des documents dans mon texte argumenté Elève ( Oui /Non) Compétences du socle Elève Professeur Je sais rechercher et extraire l information dans des documents photos C 3.1 Je sais faire des liens entre les documents C 3.4 Je sais rédiger un texte en respectant les règles grammaticales et la ponctuation. C 1.2 Bilan : On trouve des cellules contenant de l ADN chez tous les organismes vivants, Homme y compris. Cette unité du monde vivant indique que les êtres vivants ont une origine commune. II Des relations de parenté entre les vertébrés Activité 2 : TP collaboratif : Des liens de parenté entre les êtres vivants Rappel : Nous venons de voir que les êtres vivants ont une origine commune : la cellule. Problème : Existe-il d autres liens de parenté entres les êtres vivants? Consigne : 1 er temps : Travail d observation de chaque expert sur un squelette animal 2 ème temps : Conseil des experts. Réponse au problème sous forme de tableau. 1 ère phase : Chaque expert étudie un squelette animal. -colorie les os comme indiqué. -la clavicule en ORANGE -l humérus (os du bras) en BLEU -le Radius et cubitus (os de l avant-bras) en VERT
-les Carpes (os du poignet) en ROUGE -métacarpe et phalanges (os des doigts et de la main) en ROUGE 2 ème temps : Conseil des expert 1) Complétez le tableau en mettant des croix si votre animal le possède. OS Etre vivant oiseau homme grenouille poisson Chauvesouris Humérus Radius Cubitus Carpe Métacarpe clavicule 2) Que constates-tu en ce qui concerne le plan d organisation du membre antérieur des animaux? Le membre antérieur des animaux présentés est pratiquement constitué des mêmes os. Les os n ont cependant pas la même forme. 3) Quelles hypothèses peux-tu formuler pour expliquer ces ressemblances. Les animaux présentés ont le même ancêtre commun qui avait déjà un membre antérieur organisé de la même façon. Activité 3 : Des témoignages de l évolution des êtres vivants L archéoptéryx est le plus ancien animal à plumes connu. Les dessins ci-dessous représentent les squelettes d un oiseau actuel (la poule), de l archéoptéryx et d un petit dinosaure qui vivait il y a 150 MA. 1) Pourquoi parle t-on de l archéoptéryx comme d une «forme intermédiaire»? 2) Peut-on supposer l existence d une parenté entre les groupes des dinosaures et le groupe de oiseaux? Justifie ta réponse? Document 1 L'Archéoptéryx a été découvert en 1861, en Bavière, par des carriers, dans un calcaire très fin (6 autres spécimens ont été découverts depuis dont les derniers en 1987 et 1992). Document 1.a Sa reconstitution (Beaumont et Cassier, Dunod, 1972) Document 1.b Sa carte d'identité (Bordas 4ème, 1998)
Nom: Archéoptéryx Groupe: proche des Oiseaux (il possède des plumes) Taille: celle d'un pigeon Age: 150 millions d'années Signes particuliers : bec garni de dents pointues, longue queue de reptile, membres antérieurs avec 3 doigts terminés par des griffes. Mode de vie supposé: il grimpe aux arbres à la recherche d'insectes et se laisse tomber en vol plané. A terre, il court sur ses deux pattes jusqu'à l'arbre le plus proche où il grimpe pour se cacher. Document 2 : Comparaison des squelettes Activité 3 :logiciel phylogène vertébrés Bilan : La comparaison (ressemblances et différences) entre les espèces conduit à imaginer entre elles des relations de parentés. Une nouvelle espèce présente une organisation commune et aussi des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue. Il existe des formes intermédiaires comme l archéoptéryx qui possèdent des caractères de 2 groupes Un arbre d'évolution récapitule les filiations entre les espèces et les groupes à partir d'un ancêtre commun. Il permet d'apprécier les degrés de parenté entre les espèces. Ancêtre commun=individu le plus proche dans le temps dont descendent toutes les autres espèces Evolution= transformations subies par les êtres vivants qui entraînent l apparition d une nouvelle espèce.
III L homme dans le processus de l évolution Activité 4 : Représenter une relation de parenté avec le logiciel Phylogène. C 3.7 Appliquer des consignes C 7.1 Etre autonome Rappel : Depuis la sixième, on construit des groupes emboîtés pour classer les animaux. A partir de ces groupes emboîtés, il est possible de construire un arbre de parenté montrant les liens de parenté entre les êtres vivants. Nous venons de voir que les animaux possèdent des attributs communs et d autres différents. Problème : Comment connaître le degré de parenté entre les êtres vivants? Consigne : Lance le logiciel (dans HARP, SVT, Phylogène). 1. Ouvre le fichier de données «vertébrés collège». 2. Clique ensuite sur l onglet «construire». 3. Sélectionne le crapaud, l homme, le pigeon, le requin, le crocodile et le chat. 4. Clique ensuite sur les attributs «fenêtre mandibulaire» «plumes», «amnios», «plus de trois vertèbres cervicales», «squelette osseux» et «mamelles». 5. Remplis le tableau (en cliquant sur chaque case du tableau). Clique ensuite sur vérifier quand tu as fini de remplir la première colonne. 6. Clique sur l onglet «classer» Clique en bas sur la petite case «afficher toutes les boites». Sélectionne maintenant les critères par ordre de fréquence (de celui qui est le plus présent à celui qui l est le moins) en cliquant sur le critère dans le tableau. Tu dois avoir des boites les unes dans les autres. «Classification emboîtée» 7 Affiche «l arbre d évolution»en haut de la page. 8. Recopie sur ta feuille l arbre évolutif avec tous les critères sélectionnés. 9. Recopie ensuite l arbre évolutif sans utiliser «fenêtre mandibulaire». 10. Que constates tu entre les deux arbres? 11. A quoi correspondent les points jaunes? Capture d écran finale
Bilan : Rédige une conclusion en utilisant les mots suivants ; relation de parenté ; ancêtre commun, attribut, arbre d évolution Activité 5 : La place de l Homme dans l évolution Rappel : On vient de voir qu une espèce nouvelle possède des caractères communs et des caractères nouveaux par rapport à une espèce antérieure dont elle serait issue. De plus nous savons maintenant construire et utiliser un arbre d évolution. Problème : Quelle est la relation entre l Homme et le Singe dans l évolution? L homme descend t-il du Singe? Consigne : En t aidant des différents documents rédige une texte répondant au problème. Supports de travail : - Ressource 1 : tableau de % de différence entre certains fragments d ADN comparables de 4 espèces de primates d après manuel SVT 3e Hatier 2008. - Ressource 2 : classification en groupes emboîtés de certaines espèces de Mammifères obtenue à partir du logiciel phylogène - Ressource 3 : arbre de parenté de quelques mammifères obtenu à partir du logiciel phylogène Ressource 1 : Aide. De quel animal l Homme est-il le plus proche génétiquement? ( le % doit être le plus faible entre 2 êtres vivants) Ressource 2 : Aide : Donne les attributs des singes. L Homme en fait il partie? Pourquoi?
Ressource 3 : Aide : Désigne par une flèche l ancêtre commun des Hominoïdes. Pourquoi le macaque qui est un singe n en fait pas partie? Bilan : L homme en temps qu espèce est apparu sur terre en s inscrivant dans le processus de l évolution. L acquisition de la bipédie et le langage sont des caractères propres à l espèce humaine. Le plus vieil ancêtre aurait 7 millions d années : Toumai. Puis se sont succédés différents humains tous fossiles jusqu à homo sapiens sapiens. L évolution au cours des temps géologiques n est pas perceptible à l échelle de l homme elle est très lente. IV les mutations génétiques sont à l origine des mécanismes de l évolution Activité 6 : logiciel drosophile Bilan : La présence de caractères nouveaux suggère des modifications (mutations) du programme génétique donc de l ADN au cour des générations. A la fin du chapitre je suis capable : De définir : lien de parenté, évolution, ancêtre commun De savoir : 1. citer deux points communs entre tous les êtres vivants. 2. établir une liste d attributs 3. citer des ressemblances entre des espèces,et trouver des caractères nouveaux 4. établir un arbre de parenté simple 5. trouver les ancêtres communs sur un arbre d évolution 6. expliquer pourquoi l évolution n est pas perceptible à l Homme 7. citer un des théoriciens de l Evolution 8. de citer un des ancêtres de homo sapiens ainsi que sa période de vie 9. de citer un évènement qui a influencé l évolution des êtres vivants De savoir faire : 10. de situer sur une frise géologique des dates les unes par rapport aux autres
Pour s entraîner et aller plus loin. http://www.collegetheophanevenard.net/gallerand/frise_geologique/main.ht frise géologique http://www.universcience.tv/video-especes-d-especes-5897.html espèces d espèces le film http://www.brainpop.fr/sciencesdelavie/diversitedesetresvivants/extinctiondesespeces/ Extinction des espèces http://www.brainpop.fr/sciencesdelavie/diversitedesetresvivants/extinctiondesespeces/ Charles darwin d autres liens http://hominines.portail-svt.com/ http://www.hominides.com/html/ancetres/ancetres.html http://video.google.fr/videoplay?docid=- 8388079481331356254&q=toumai&total=51&start=0&num=10&so=0&type=search&plindex =0&hl=fr http://www.biologieenflash.net/sommaire.html http://svt.spip.ac-rouen.fr/img/swf/selection_naturelle_as3-3.swf