1

Le Schéma Le Schéma FonctionnelFonctionnel

SVT SVT

Lycée Lycée Vaucanson Vaucanson

2

DéfinitionDéfinition Le schéma fonctionnelLe schéma fonctionnel doit permettre doit permettre

de comprendre les liens fonctionnels de comprendre les liens fonctionnels entre divers éléments, d'organiser ses entre divers éléments, d'organiser ses connaissancesconnaissances..

Il doit être compréhensible pour Il doit être compréhensible pour quelqu’un n’ayant pas participé à sa quelqu’un n’ayant pas participé à sa conceptionconception

3

Mise En Forme Mise En Forme C'est un schéma coloré qui utilise des C'est un schéma coloré qui utilise des

flèches, des signes (lettres, numéros) flèches, des signes (lettres, numéros) ; ; il ne comporte pas en il ne comporte pas en général de dessingénéral de dessin. Si vous voulez . Si vous voulez représenter des objets, ils seront représenter des objets, ils seront alors extrêmement simplifiés et alors extrêmement simplifiés et seront représentés de façon seront représentés de façon symbolique.symbolique.

4

Numéros

Les mots clésLes mots clés

Temps

Couleurs

Flèches

Conséquences

Document

Causes

Connaissan-ces

Espace

Formes

Légendes

Titre

5

Les Différentes Étapes Les Différentes Étapes Pour Construire Le Pour Construire Le Schéma Schéma

Première étapePremière étape : lecture du sujet et établissement d’une liste de mots : lecture du sujet et établissement d’une liste de mots

Deuxième étape : Deuxième étape : recherche de relations de causalités,et recherche de relations de causalités,et spatio-temporelles spatio-temporelles

Troisième étape : Troisième étape : réflexion de mise en couleur et en formeréflexion de mise en couleur et en forme

Quatrième étape : Quatrième étape : mise en place au propre des différents mise en place au propre des différents élémentséléments

Cinquième étapeCinquième étape: Titre et légende: Titre et légende

6

Première ÉtapePremière Étape

Au brouillon :• Écrire la liste de tout ce qui

intervient dans le problème étudié à partir des informations disponibles dans les documentsdocuments et les relier à vos connaissancesà vos connaissances

Document

Connaissan-ces

7

Exemple : sujet type bacExemple : sujet type bac

1 ES1 ES

A partir de l’exemple suivant, illustrer par A partir de l’exemple suivant, illustrer par un schéma explicatif la complexité des la complexité des relations entre génotype et phénotype. relations entre génotype et phénotype.

Il faudra montrer qu'un cancer peut être Il faudra montrer qu'un cancer peut être d'origine génétique, dépendre de d'origine génétique, dépendre de l'interactions de plusieurs gènes mais l'interactions de plusieurs gènes mais aussi de facteurs de l’environnement aussi de facteurs de l’environnement

• D’après Collection Tavernier 1re ES BordasD’après Collection Tavernier 1re ES Bordas

8

 

 « Des gènes très particuliers, les oncogènes, ont une fonction très importante dans nos cellules, même s'ils sont souvent au repos. En temps normal, seuls des signaux de détresse, comme ceux qu'émettent des tissus blessés, les font réagir. Ils vont alors faire fabriquer une protéine qui déclenche la multiplication cellulaire pour boucher la plaie. Lorsqu'une mutation dérègle l'un de ces gènes et l'active à plein temps, les cellules qui les hébergent ont tendance à proliférer sans raison et de manière désordonnée. Si rien ne les arrête, elles peuvent alors former de gros agrégats de cellules que l'on appelle « tumeur ». Ainsi, depuis quinze ans, de nombreux oncogènes ont été identifiés, dont la stimulation est à l'origine de différents types de cancers. Cette stimulation peut avoir différentes origines: émissions radioactives, excès d'ultraviolets, substances chimiques cancérigènes contenues dans les aliments ou certains solvants..., Elle peut être aussi le fruit d'une division cellulaire mal contrôlée. Parfois, ces gènes déclenchant une prolifération cellulaire anarchique sont importés par des organismes étrangers et parasites, les virus. Plus récemment, les chercheurs ont découvert une autre famille de gènes jouant un rôle dans la cancérisation, les anti-oncogènes. Eux aussi, comme les oncogènes, ont une fonction biologique normale dans l'organisme: ils inhibent la multiplication des cellules. Ils sont là pour freiner l'action des oncogènes. Si l'un d'eux s'emballe, ils interviennent pour juguler ses débordements. Le problème est que lorsque l'un d'eux, suite à une mutation, s'affaiblit, les cellules sont alors sous l'emprise des oncogènes qui à tout moment peuvent déclencher une multiplication cellulaire incontrôlée. Aujourd'hui, on pense qu'il faut plusieurs mutations pour qu'une cellule devienne cancéreuse. Certaines pour activer un oncogène, d'autres pour réduire au silence les anti-oncogènes... »

D'après « les dossiers de Science et Vie Junior », hors série, n" 18, octobre 1994

9

Les expressions à retenir

Expression du texte Connaissances

Les oncogènesGènes : fragment d’ADN contenant l’info génétique (= un allèle ) pour la synthèse d’une protéine : définit le génotype

Signaux de détresse Tissus blessés

Facteurs déclenchant l’expression du gène

Fabrication une protéine

Protéine séquence d’acides aminés en relation avec la séquence de nucléotide de l’allèle définissant le phénotype moléculaire

La multiplication cellulaire  bouche la plaie

Phénotype macroscopique

Mutation Modification de l’une ou plusieurs bases de l’ADN pour un gène

Dérègle Qui peut entraîner une expression différente de ce gène par une protéine différente (acides aminés différents)

« tumeur » cancers.- Phénotype macroscopique

10

Voir ci dessus

Les anti-oncogènes inhibent oncogènes si mutation : des oncogènes peuvent déclencher une multiplication cellulaire incontrôlée-

Origines internes : division cellulaire mal contrôlée

Hors programme : lors de la duplication il y a des erreurs de « recopie » de l’ADN

Origines extérieurs : radioactives,ultraviolets, substances chimiques aliments solvants..., les virus -

Agents mutagènes entraînant un ou plusieurs modifications des bases de l’ADN

A proliférer sans raisonet de manière désordonnée

Phénotype cellulaire : aspect ou fonctionnement des cellules entraîner par la présence de la protéine

11

Trouver la fonction (le rôle) des mots de la liste, et tenter de les relier entre eux (Relations dans l’espace, dans le temps, relations fonctionnelles)

Ils représentent les différentes étapes du phénomène étudié. Ces éléments peuvent être reliés entre eux par des flèches. ·

Déterminer les variations des phénomènes étudiés lors du fonctionnement du système.

Penser à établir votre code de couleur à venir

Conséquenc

es

Causes

Temps

Espace

Deuxième et Deuxième et troisième troisième

ÉtapeÉtape

12

Causes Conséquences Variations

Fabrication une protéine séquence d’acides aminés en relation avec la séquence de nucléotide de l’allèle définissant le phénotype moléculaire

le phénotype moléculaire Protéine

Dérègle séquence d’acides aminés

différente

Phénotype macroscopique « tumeur » cancersbouche la plaie

A proliférer sans raisonet de manière désordonnée

Phénotype cellulaire :

Les anti-oncogènes inhibent oncogènes

Les anti-oncogènes n’ inhibent pas oncogènes

La multiplication cellulaire 

(-)

Les oncogènesLes anti-oncogènesLes oncogènes Les anti-oncogènes

le génotype

Signaux de détresse Tissus blessés

Facteurs extérieurs déclenchant l’expression du gène

Mutation

Agents Mutagènes d’ Origine extérieure : radioactives,ultraviolets, substances chimiques aliments solvants..., les virus -

Origines internes : division cellulaire mal contrôlée

Transmis par les parents

13

Quatrième Quatrième étape étape

• Recopier au propre Recopier au propre sur au moins une feuille A4 sur au moins une feuille A4 • Disposer les éléments mis en relation en Disposer les éléments mis en relation en

respectant l'ordre logique établi. respectant l'ordre logique établi. • Numéroter les différentes étapes ne pas oublier Numéroter les différentes étapes ne pas oublier

de de mettre en place les relations entre les mettre en place les relations entre les éléments par des flècheséléments par des flèches..

• Symboliser si nécessaire, les groupes d'éléments Symboliser si nécessaire, les groupes d'éléments par des couleurs ou des formes (utiliser les codes par des couleurs ou des formes (utiliser les codes conventionnels quand ceux ci existent)conventionnels quand ceux ci existent)

Formes

Numéros

Couleurs

Flèches

14

Mise en forme : mise en couleur

En bleu ciel : les facteurs externes modifiant l’expression génotype En violet : les facteurs externes ou internes modifiant le génotype En vert : le génotype

En marron le phénotype moléculaire En orange : le phénotype cellulaire

En rouge : le phénotype macroscopique

Couleurs

Forme

s

Mutation

Dérèglement du aux mutations séquences d’acides aminés

différentes

Les cellules prolifèrent de manière désordonnée

« tumeur » cancers

Origine extérieure Agents Mutagènes : radioactives,

ultraviolets, substances chimiques , les virus -

Origines internes  héréditédivision cellulaire mal contrôlée

Les oncogènes

Les anti-oncogènes

n’ inhibent pas oncogènes

Les anti-oncogènes

Personne atteinte

Les oncogènesle génotype

Facteurs extérieurs déclenchant l’expression du gène

Fabrication de protéines : séquence d’acides aminés en relation avec la séquence de nucléotide de l’allèle

Le phénotype moléculaire :

Une Protéine

multiplication cellulaire 

Phénotype macroscopique

Phénotype cellulaire :

Les anti-oncogènes inhibent oncogènes

Les anti-oncogènes

bouche la plaie

(-)

Personne non atteinte

Signaux de détresse

Tissus blessés

15

Mise en forme : fléchage, numérotation

Numéro

s

Flèches

Mutation

Dérèglement du aux mutations séquences d’acides aminés différentes

Les cellules prolifèrent de manière désordonnée

« tumeur » cancers

Origine extérieure Agents Mutagènes : radioactives,

ultraviolets, substances chimiques , les virus -

Origines internes  héréditédivision cellulaire mal contrôlée

Les oncogènes

Les anti-oncogènes n’ inhibent pas

oncogènes

Les anti-oncogènes

Personne atteinte

(-)

Les oncogènesle génotype

Facteurs extérieurs déclenchant l’expression du gène

Fabrication de protéines : séquence d’acides aminés en relation avec la séquence de nucléotide de l’allèle

Le phénotype moléculaire :Une Protéine

multiplication cellulaire 

Phénotype macroscopique

Phénotype cellulaire :

Les anti-oncogènes inhibent oncogènes

Les anti-oncogènes

bouche la plaie

Personne non atteinte

Signaux de détresse Tissus blessés

16

Cinquième Cinquième étape : étape : légende et titrelégende et titre

• Ecrire le titre : il rappelle le problème étudié.Ecrire le titre : il rappelle le problème étudié.• Mettre en bas de page la légende donnant la Mettre en bas de page la légende donnant la

signification des symboles, couleurs et formes signification des symboles, couleurs et formes utilisés en faisant ressortir dans la légende, les utilisés en faisant ressortir dans la légende, les mots spécifiques attachés à chaque notion. mots spécifiques attachés à chaque notion.

• Vérifier qu'en lisant le schéma, une personne non Vérifier qu'en lisant le schéma, une personne non informée sur le sujet est capable de comprendre le informée sur le sujet est capable de comprendre le fonctionnement du système.Ajouter fonctionnement du système.Ajouter éventuellement ce qui semble manquer à une éventuellement ce qui semble manquer à une bonne compréhension. Améliorer la présentation bonne compréhension. Améliorer la présentation retenue retenue

Légendes

Titre

17

Légende et titreLégende et titre

Titre : Les différentes origines (héréditaires et liées aux facteurs de l’environnement), Titre : Les différentes origines (héréditaires et liées aux facteurs de l’environnement), d’un cancer faisant intervenir les oncogènes et les anti-oncogènesd’un cancer faisant intervenir les oncogènes et les anti-oncogènes

Légende Légende

Fonctionnement normal des oncogènes

Fonctionnement normal des anti oncogènes

La protéine « anti-oncogènes » empêche les oncogènes de s’exprimer (-)

Mutation soit héritée de ses parents soit liée à des agents mutagènes

Fonctionnement d’un oncogène muté

Fonctionnement d’un anti-oncogène muté

La protéine « anti-oncogènes »mutée n’ empêche pas les oncogènes de s’exprimer

18