Le script du débat mené en classe de 3 e

Premier débat : Phase de mise en commun après la modélisation

1 Ens. Au début, notre cellule-œuf a 46 chromosomes et au bout de 9 mois on a donc un individu qui possède plusieurs cellules et chacune étant à 46 chromosomes. Nous ce que l’on va essayer de résoudre, c’est qu’est-ce qui se passe là (montre la flèche).

2 Antoine. Les cellules, elles se multiplient.

3 Ens. Ecrit le titre au tableau (La transmission de l’information génétique au sein d’un même organisme. On va s’intéresser dans un premier temps au mécanisme de la division cellulaire.)

4 Ens. Règle des problèmes matériels.

5. E On va pas essayer de comprendre comment la cellule œuf, enfin, on va pas tout faire de ça sinon à la fin de l’année on est encore dans la génétique. C’est comme en mathématique, en mathématique si on sait compter de 1 jusqu’à 100, on sait compter jusqu’à l’infini, c’est toujours la même chose. De la même façon, si on comprend comment on passe d’1 à 2 cellules et ben on comprendra comment on passe de 2 à 4, etc. etc. Nous on va juste travailler sur le passage de 1 à 2 c. Et de la même façon, pour que ce soit plus simple pour nous, on va juste travailler avec 2 paires de chromosomes au lieu des 23 paires, cela va simplifier énormément notre démarche. Donc, finalement nous on va essayer de comprendre comment la cellule œuf, dans cette cellule œuf, j’ai choisi deux paires de chromosomes. J’ai choisi tout d’abord la paire de chromosomes 9. On peut les représenter tout simplement comme ceci. La paire de chromosome porte le gène groupe sanguin et j’y place les allèles A et B. Et l’autre paire de chromosomes que j’ai choisis, c’est la paire de chromosomes n°1 qui le gène rhésus, avec des allèles – et des allèles +. Donc cette cellule, on a dit qu’elle allait se diviser, c'est-à-dire en donner combien ?

6. collectif Bah 2

7 E Et ces cellules, on les appelle des cellules filles. Et ce qui nous intéresse nous, qu’est-ce qui se passe au niveau chromosomique dans ces deux cellules filles. 8 Chloé Je comprends pas le dessin.

9 E J’ai une paire de chromosomes que j’ai mis en rouge avec des allèles A et B. C’est une autre façon de représenter les chromosomes et j’ai une autre paire de chromosomes où j’ai indiqué aussi les allèles + et – du gène rhésus, vous savez O+, A-, donc j’ai mis – et + comme allèle. C’est bon ? Donc utiliser les couleurs ça va être très important.

10 E Alors, ce que je vais vous demander comme travail, et ben c’est d’imaginer ce que l’on va avoir comme chromosomes dans les deux cellules filles. Je vais vous demander de la faire sur un petit papier que je vais ramasser, ce ne sera absolument pas noté. Donc vous me faites ce que vous proposez comme solution et après on en discuter.

11 Pourquoi on appelle ça des cellules-filles ? 12 E

13 E1 Madame, mais on peut pas l’inventer.

14 E On peut pas inventer, toujours ça vous bloque parce que c’est des sciences. T’as 4 bonbons en poche, 2 rouges et 2 verts. En face de toi t’as deux enfants, comment tu vas faire ? tu vas partager ? comment tu vas partager ?

15 E1 Je vais donner…

16 E Ben moi, j’en sais rien, tu te débrouilles, tu partages en tout cas. C’est pareil que les bonbons.

17 Lucie XXX

18 E Vous me faites comment vous allez partager les chromosomes, comme vous partageriez les bonbons.

19 E Oui, c’est très juste, c’est très simple ce que je vous demande. … J’ai ma cellule-fille qui a deux paires de chromosomes à deux chromatides, on cherche à savoir comment elle va en donner 2, 4, etc. D’accord, ça donne 2 cellules, ça on le sait. Ce qui nous intéresse, c’est les chromosomes, l’information héréditaire, qu’est-ce qui se passe ? Donc, comment je passe d’ici, à l’intérieur de là (montre sur le tableau). C’est le principe des 4 bonbons que je donne aux deux enfants. C’est mathématique, j’ai 4 chromosomes et 2 cellules.

20 E2 (montre son travail) C’est bon ?

d’autres. Ah bah, tout ce qui te vient dans la tête. 22 E Camille, tu veux bien aller faire ton dessin au tableau ? 23 E Tu nous places les allèles, s’il te plaît ?

Camille dessine.

24 E Bon, qu’est-ce que tu as fait là, Camille ?

E( Camille J’ai réparti pour que les cellules soient pareilles, pour que chaque cellule ait le même nombre.

26 E Tu as réparti pour que chaque cellule en ait le même nombre ? Oui et quoi d’autre ? 27 Camille Ben…J’en ai mis un de chaque paire.

28 E Tu as mis un chromosome de chaque paire dans chaque cellule-fille. Vous êtes beaucoup à avoir proposé cette solution-là. Combien ? Vingt, merci beaucoup. Une autre ?

29 E Tu as fait quoi, toi David ?

30 David J’ai mis deux chromosomes différents dans chacune des cellules.

31 E Tu as séparé les paires de chromosomes ? D’accord. Vous êtes nombreux à avoir proposé ça ? 14…15. Merci beaucoup. D’autres solutions ? J’ai vu d’autres choses en passant.Claire, tu vas nous faire ça, s’il te plaît.

(Claire dessine le cas 6.)

Qu’est-ce que tu as fait, toi, Claire ?

32 Claire J’ai partagé les chromosomes pour qu’il y ait une partie de chaque. 33 E Une partie, ça s’appelle comment, tu te rappelles ?

34 Collectif Chromatide.

35 E Elle a séparé les chromatides d’un chromosome. On a parcouru toutes les solutions. Y en a beaucoup qui avaient fait ça. Trois élèves ? quatre élèves ? Je crois que c’est tout, à peu près tout.Vous êtes d’accord, tout le monde ? On a parlé de tout ce que vous avez dessiné.

36 E Alors je vous écoute. Qu’est-ce que vous pensez de ce qu’il y a au tableau ? 37 Coralie C’est plus logique que ce soit le troisième cas.

38 E Pourquoi ?

39 Claire Parce que toutes les informations sont transmises dans chaque cellule-fille.

40 E Parce qu’au moins toutes les informations sont transmises ? C’est ça ce que tu dis ? Bon. Euh . Ok. Donc ça voudrait dire que dans les autres cas l’information n’est pas transmise ?

41 E X Si… mais pas toute l’information dans chaque cellule. 42 E Pas toute l’information ? Tout le monde est d’accord ?

43 Rémi Non.

44 E Non, Rémi, pourquoi t’es pas d’accord ?

45 Rémi Parce qu’on reçoit pas toutes les informations héréditaires de nos parents.

46 E Attention, là on n’est pas dans le cas des parents Rémi. On est dans le cas c’est qu’au début on a une cellule-œuf et neuf mois plus tard, je suis un individu composé de nombreuses cellules. Attention on n’est pas chez les parents, Rémi, là. Tu vois ou pas ? Alors, Baptiste ?

47 Baptiste Dans le cours on avait dit que les chromatides, elles devaient être identiques. 48 E Donc tu nous dis …Coralie nous dit que les deux premiers cas ça va pas parce qu’il

n’y a pas maintien de l’information génétique.Et Baptiste nous dit oui mais c’est pas possible puisqu’on a vu les chromatides d’un même chromosome devaient être identiques.

49 Edeline Je crois que, chaque fois, dans chaque cellule y’a des paires de chromosomes identiques.

50 E Ouais des paires de chromosomes identiques. Donc ça veut dire que lesquelles sont pas bonnes ?

51 E Toutes ! Alors qui peut aller me rayer déjà les deux premières en expliquant pourquoi on les raye celles-là. Ben, à la limite, Coralie, tu vas y aller puisque c’est toi qui l’as dit.

Pourquoi on les raye ?

52 Coralie Parce que toute l’information n’est pas transmise dans chaque cellule.

53 E Marque-nous ça. Parce que toute l’information n’est pas transmise. Tout le monde est d’accord ?

Coralie écrit au tableau.

54 E La troisième, on a dit qu’on la rayait parce que … l’information n’est pas identique. Et la deuxième, c’est la même chose donc tu la rayes aussi.

La troisième on la dit qu’on la rayait parce que les chromatides sont pas identiques. Qui nous a dit cela ? C’est Baptiste. Tu vas nous rayer ça.

Bah, on a un problème là.

même pas contredire ce qu’on a vu dans le chapitre 1.Rémi ? 55 Rémi On met une seule chromatide de chaque chromosome. 56 E Tu peux nous faire un dessin.

57 E X Ca revient un peu à ce que Claire avait fait.

57 E Ca revient un peu à ce que Claire a fait. Sauf que Claire, qu’est-ce qu’elle avait fait ?

58 E X Elle avait mélangés/rassemblés.

59 E Elle les avait rassemblés. Alors que, là, Rémi, il ne les a pas rassemblés. Est-ce qu’on a maintien de notre information génétique ?

60 collectif Oui.

61 E Est-ce qu’on a… euh …ben … les chromatides, y a pas de souci. D’un même chromosome elles sont identiques puisse qu’il y en a qu’une.

Est-ce que tout colle ?

62 E J’ai une cellule-œuf avec quatre chromosomes, chacun étant avec deux chromatides. (Montre sur le tableau) Et là, j’ai bien quatre chromosomes qui ne sont qu’à une seule chromatides sauf qu’ils ne sont qu’à une seule chromatide.

63 E X Et alors comment on fait quand y a trois cellules-filles ? On peut pas reprendre … 64 E Elles se divisent par deux. Une cellule en donne deux. D’accord ? C’est bon pour

tout le monde ? Donc vous marquez cette hypothèse sur votre cours.

Deuxième débat : explications données par les élèves pour expliquer comment une des deux cellules-filles pourra de nouveau entrer dans une phase de division cellulaire

1 Ens. Rappel du problème : comportement des chromatides lors de la division.

Pour revisualiser tout cela, je vous ai mis sur vos tables ceci. Ceci, ça représente quoi ? Ici, j’ai quoi ?

2 Elèves Deux chromosomes.

3 E J’ai deux chromosomes avec des gènes, des chromosomes d’une même paire quand même, avec des gènes, d’accord, donc j’ai placé des gènes et j’ai placé des allèles. Des allèles différentes, ici j’ai le gène groupe sanguin avec l’allèle A et l’allèle O et de l’autre côté donc j’ai une autre paire de chromosomes et c’est les chromosomes quoi ça ?

4 collectif XY

5 E XY c’est-à-dire les chromosomes sexuels. Je vais vous demander avec ces deux paires de chromosomes de me faire deux cellules-filles. C’est bon ? Allez-y.

(Les élèves effectuent le travail demandé par deux.)

OK. Vous avez tous maintenant sur votre table une cellule-fille.

Qu’est-ce qui se passe logiquement maintenant ? J’ai une cellule puis deux cellules- filles et donc ces nouvelles cellules-filles elles vont…

6 élève …se diviser 7 E Se diviser.Allez-y. 8 élèves Agitation sonore.

9 élève Un élève fait semblant de casser la pince à linge. 10 Aurélie Ben, Madame, on peut pas.

11 E Pourquoi on peut pas ? 12. Aurélie On va pas les casser.

13 E Si on les casse ? Est-ce que cela fonctionne ?

14 E X Non

15 E Pourquoi ça fonctionne pas ? 16 Rémi Parce qu’y aura plus d’allèle. 17 E X Parce qu’il en reste que la moitié. 18 E Y aurait la moitié de quoi ? 19 E X D’un chromatide.

20 E Ah, la moitié de la chromatide donc on perdrait … 21 Rémi Les allèles.

22 Chloé Les informations héréditaires. 23 E Les informations héréditaires.

Ben oui, nous, on s’arrête pas à deux cellules. Moi, j’ai bien plus de deux cellules, alors qu’est-ce qui faut faire pour passer à la suite ?

24 Rémi Si on les cassait dans la longueur ?

25 E Donc si on les casse sur la longueur, donc on imagine qu’on les casse sur la longueur.

27 E On perd des informations. Et puis surtout on serait qu’à quatre cellules avec la moitié d’une chromatide. T’imagine dans x divisions ? Alors qu’est-ce qu’il faut faire ?

28 E X Elles vont se reformer.

29 E Elles vont …

29 E X Elles vont se reconstituer en double pour ensuite se reséparer. 30 E Et ben c’est notre hypothèse donc dans le cours.

Le prof dicte …Constat : on ne peut pas continuer les divisions à partir d’une cellule- fille telle qu’elle est. Donc notre hypothèse, Benjamin ?

31 Benjamin Peut-être qu’elles vont se dédoubler ?

32 E Redoubler, peut-être qu’il va y avoir reformation … 33 E X D’une chromatide.

34 E D’une chromatide manquante.

Donc hypothèse : peut-être qu’il va y avoir reformation de la chromatide manquante avant la prochaine division.

La transmission de l’information génétique en classe de