Les animaux doivent produire de l'énergie pour assurer le fonctionnement de leur organisme et leur croissance. Pour cela ils prélèvent de la matière dans leur milieu: c'est la nutrition.
Les besoins des organismes animaux sont liés à ceux de leurs organes: pour fonctionner les organes utilisent du dioxygène (O2) et des nutriments (glucose..).
Dans leur milieu les animaux prélèvent du dioxygène grâce à leur système respiratoire et des nutriments grâce à leur système digestif.
Des organes spécialisés permettent le prélèvement du dioxygène soit dans l'air (trachées, poumons), soit dans l'eau (branchies).
Ces organes contiennent de grandes surfaces de parois très fines qui séparent le milieu extérieur (air ou eau) et le milieu intérieur (sang ou hémolymphe): ce sont des surfaces d'échanges.
Rappel: L'air qui nous entoure contient un ensemble de gaz! Il y a 78% d'azote, 21% de dioxygène, 0,9% de gaz rares (Argon, Néon, Hélium...), de la vapeur d'eau et 0,035% de dioxyde de carbone.
Quelques tests de mise en évidence des gaz respiratoires.
Les cellules animales utilisent de la matière organique et de la matière minérale pour produire leur propre matière organique.
Selon le régime alimentaire de l'animal, son système digestif n'est pas le même, mais dans tous les cas il transforme les aliments en nutriments.
Les nutriments sont ensuite distribués aux cellules.
D- La distribution des nutriments et du dioxygène
Activité 3 : Relier les systèmes de transport aux lieux d'utilisation du dioxygène et des nutriments Ce que l'on sait déjà : Les nutriments et l'O2 pénètrent dans le milieu intérieur des animaux grâce à leurs appareils digestif et respiratoire. Ce que l'on cherche à résoudre : Comment l'O2 et les nutriments sont-ils ensuite transportés jusqu'aux cellules?
La circulation du milieu intérieur permet la distribution des nutriments et du dioxygène à toutes les cellules de l'organisme.
Cette circulation peut se faire dans un circuit clos ou dans un système ouvert.
Dans le cas d'un circuit clos, les échanges avec les cellules se font au niveau des vaisseaux très fins: les capillaires.
Chez certains animaux, comme les Mammifères, un coeur cloisonné permet la circulation du sang.
E- L'utilisation des nutriments et du dioxygène et l'élimination des déchets
Activité 4 : Relier les systèmes de transport aux lieux d'élimination des déchets Ce que l'on sait déjà :la circulation du milieu intérieur assure la distribution des nutriments et du dioxygène aux organes chez les animaux Ce que l'on cherche à résoudre :Comment les organes utilisent-ils les nutriments et l'O2 qu'ils reçoivent ?
Les cellules utilisent les nutriments et le dioxygène pour produire de l'énergie.
Les nutriments peuvent aussi être stockés.
Le fonctionnement cellulaire s'accompagne de la production de déchets : Schéma de la réaction chimique dans une cellule
Les déchets sont transportés par un système de transport (exemple : sang) puis sont évacués par le système respiratoire et le système urinaire.
A- Les modalités de la reproduction sexuée chez les plantes à fleurs
Activité 5 : Caractériser une reproduction sexuée chez les plantes à fleurs Ce que l'on sait déjà :au sein des 320 000 espèces de plantes à fleurs sur Terre, de nouveaux individus font régulièrement leur apparition. Ce que l'on cherche à résoudre : Comment de nouveaux individus peuvent-ils apparaître au sein des populations? Dossier.
Dans une fleur, les grains de pollen contiennent les cellules reproductrices mâles tandis que le pistil contient les ovules.
Lors de la reproduction sexuée, un grain de pollen d'une fleur est déposé sur le pistil d'une autre fleur.
La cellule reproductrice mâle est ensuite transportée jusqu'à l'ovule.
La fécondation a lieu et donne naissance à une graine.
Matériel en classe :
Autre modèle:
B- Les mécanismes favorisant la reproduction sexuée chez les végétaux
Lors de la reproduction sexuée, la rencontre d'un grain de pollen et d'un pistil est facilité par le transport par le vent, ou par un insecte pollinisateur.
Matériel en classe :
Autre modèle:
C-Dynamique des populations et reproduction asexuée
Chez les plantes à fleurs, la reproduction asexuée permet de coloniser efficacement un nouveau milieu.
La reproduction asexuée est également observée chez les plantes à fleurs qui prolifèrent de façon envahissante dans un milieu.
Matériel en classe :
Autre modèle:
Thème 2 :Le Vivant et son Evolution
page d'acceuil Parcours 3 : Diversité
Chapitre "La diversité du vivant à différentes échelles"
A- -La diversité et la dynamique des écosystèmes
Activité 7 : Identifier les caractéristiques d'un écosystème et son évolution dans le temps Ce que l'on sait déjà :un écosystème est composé d'un milieu, des êtres vivants qui le peuplent et des relations qui existent entre eux. Ce que l'on cherche à résoudre :Comment un écosystème se maintient-il ou se transforme-t-il au cours du temps ?
Les écosystèmes sont caractérisés par les conditions physico-chimiques du milieu (température, humidité.), les espèces qui les composent et les relations entre ces espèces.
Il existe une grande diversité d'écosystèmes: elle s'observe dans l'espace ou dans le temps.
Différents types de relations lient les espèces entre elles.
Elles peuvent être favorables ou défavorables pour une espèce donnée.
Les principales relations entre espèces sont la prédation, la symbiose, le mutualisme, le parasitisme et la compétition.
B- La diversité des espèces
Devoir maison : Réaliser une affiche expliquant l'importance des missions d'exploration de la biodiversité Ce que l'on sait déjà : les biologistes ont décrit 1,9 million d'espèces à la surface de la Terre mais il en reste encore énormément à découvrir ! Ce que l'on cherche à résoudre : Comment et pourquoi explorer la biodiversité sur Terre ?
La diversité des espèces à la surface de la Terre fait depuis longtemps l'objet d'inventaires, menés notamment lors d'expéditions scientifiques.
Il reste de très nombreuses espèces à découvrir, en particulier pour les organismes de petite taille ou vivants dans des milieux difficiles d'accès.
Les plus vieilles traces de vie identifiées avec certitude (fossiles) sont agées de 2,7 milliards d'années.
D'autres traces plus anciennes encore ont été trouvées.
Elles pourraient aussi correspondre à des restes d'êtres vivants, mais les scientifiques n'en sont pas absolument certains.
Les scientifiques peuvent reconstituer l'histoire de la vie sur Terre grâce aux fossiles.
Cette histoire n'est pas figée.
Elle est actualisée et enrichie à chaque découverte de nouveaux fossiles.
Activité 11 : Associer diversification du vivant et milieu de vie Ce que l'on sait déjà : la première espèce vivante est apparue il y a plus de 2,7 milliards d'années et depuis, plus de 10 millions d'espèces différentes existent sur Terre. Ce que l'on cherche à résoudre : Pourquoi les êtres vivants se sont-ils diversifiés au cours du temps ?
Les plus vieux fossiles montrant l'existence d'une grande diversité d'animaux sont vieux de 540 millions d'années.
Ils marquent le début de l'ère paléozoïque.
Depuis de nombreuses espèces sont apparues et ont contribué à la diversification du vivant (diversité des organismes, des milieux et des modes de vie).
