Chapitre 2 : diversité, parentés et unité des êtres vivants. Dans notre environnement, nous avons trouvé : des arbres (baobab?), des araignées (mygales?), des insectes (mouche tsétsé?). Comment nommer précisément les êtres vivants de notre environnement? I/ Les êtres vivants ont un nom : celui de leur espèce, qui peut être trouvé à l aide d une clé de détermination. Pour nommer un être vivant, il nous faut utiliser une clé de détermination établie par les scientifiques. Voir activité 1. Des êtres vivants font partie de la même espèce s ils se ressemblent, s ils peuvent se reproduire entre eux et avoir une descendance qui se reproduit à son tour. Ils ont alors le même nom, celui de leur espèce. Attention, certaines espèces sont protégées! Leur protection permet d éviter leur disparition et de lutter contre la baisse de la biodiversité (nombre d espèces vivant dans un milieu). Comment peut-on regrouper les espèces entre elles? II/ Les espèces sont regroupées entre elles à partir des attributs qu elles ont en commun. Voir activité 2 et 3 et 4. Pour regrouper des espèces, il faut tout d abord trouver les attributs qu elles possèdent en commun (pattes, vertèbres, nageoires, antennes ) Les «groupes» (ex : groupe des animaux à nageoires, à vertèbres ) sont ensuite placés les uns dans les autres, en partant du groupe le plus grand vers le groupe le plus petit. On constitue ainsi des groupes emboîtés. Les espèces sont ensuite placées dans les boîtes en fonction des attributs qu elles possèdent.
Tête, bouche, yeux = ANIMAL Squelette interne, crâne = VERTEBRE Squelette d os = OSTEICHTHYEN 4 membres = TETRAPODE Poils, mamelles = MAMMIFERE Carapace dorsale et ventrale = CHELONIEN 4 doigts à la main = LISSAMPHIBIEN Trou en triangle sur les os de la tempe = CROCODILIENS Plumes = OISEAU Os carré mobile (ouverture accrue de la bouche) = SQUAMATES Nageoires à rayons =ACTINOPTERYGIEN Squelette de cartilage = CHONDRICHTHYENS Squelette dans la peau = ECHINODERME Squelette externe, pattes articulées = ARTHROPODE 4 antennes, céphalo-thorax = CRUSTACE 1 à 2 paires de pattes pour chaque segment du corps = MYRIAPODE 6 pattes, 2 antennes = HEXAPODE Tarses segmentés = INSECTE 8 pattes, des chélicères = CHELICERIFORME Filières sous l abdomen = ARACHNIDE Coquille visible ou cachée = MOLLUSQUE Coquille en 2 parties = BIVALVE 1 ou 2 paires de tentacules sur la tête, 1 pied porteur = GASTEROPODE De nombreuses tentacules sur la tête, une poche d encre = CEPHALOPODE Corps annelé = ANNELIDE Harpons urticants = CNIDAIRE Classification des animaux
Peut-on trouver des points communs aux êtres vivants à l échelle microscopique? III/ Les êtres vivants sont tous constitués de cellules. Voir activités 5, 6, 7 et 8. La cellule est l élément à partir duquel tout être vivant est construit. On peut l observer à l aide d un microscope. Observation au microscope de différents êtres vivants : Epiderme d oignon (X 100) Epiderme de grenouille (X 1000) Paramécies (X 100) Choisis une cellule de ton choix sur chaque photo et colorie : en rouge la membrane, en vert le noyau et en bleu le cytoplasme. Certains êtres vivants sont constitués d une seule cellule (ex : paramécies). D autres sont formés d un nombre souvent très important de cellules (ex : oignon, grenouille ) Les cellules sont composées d une membrane, d un noyau et d un cytoplasme. Quelques dates : C est avec l invention du premier microscope, en 1665, que l on a observé pour la première fois des cellules. On sait au cours de la deuxième moitié du 19 e siècle que tous les êtres vivants sont constitués de cellules.
Mais, que dois-je savoir? Contrat-élève 6 ème Chapitre 2 : diversité, parentés et unité des êtres vivants Je dois être capable de : Comprendre, savoir utiliser et définir les mots : espèce, biodiversité, cellule, noyau, membrane, cytoplasme. Utiliser une clé de détermination pour trouver le nom d un être vivant. Comparer les attributs que possèdent différents êtres vivants. Grouper les êtres vivants en fonction des attributs qu ils ont en commun. Placer une espèce dans une classification à partir de ses caractéristiques. Tirer des informations d une classification déjà réalisée. Reconnaître un être vivant à l échelle microscopique par l observation de cellules. Identifier sur une photographie une cellule, et localiser sa membrane, son noyau et son cytoplasme.
Activité 1 : réalisation d un herbier de feuilles d arbres. 1/ En utilisant la clé de détermination des arbres de notre environnement, retrouve le nom de l arbre dont tu as une feuille séchée :.. 2/ Sur une feuille blanche, trace à 1 cm du bord de la feuille un cadre au crayon de papier. 1 cm au dessus de la ligne du bas, trace un trait horizontal allant jusqu aux bords du cadre. 3/ Colle la feuille d arbre au centre de la feuille, soit avec de la colle, soit en la fixant avec de fines bandelettes de ruban adhésif, le plus proprement et le plus discrètement possible. 4/ Indique dans le cadre au bas de la page, au crayon de papier, de gauche à droite : le nom de l arbre, le lieu et la date de récolte, ton nom et ta classe. 5/ Travail maison : fais de même avec au moins 5 feuilles d arbres de ton choix dont tu auras identifié le nom à l aide de la clé de détermination. Pour ne pas que les feuilles pourrissent, pense, avant de les coller, à les faire sécher en les écrasant à plat dans un annuaire téléphonique pendant au moins une semaine en les changeant régulièrement de place. CRITERES DE REUSSITE POUR REALISER UN HERBIER J ai tracé correctement et soigneusement mes traits. J ai centré ma feuille d arbre sur ma feuille. J ai collé ou scotché discrètement ma feuille d arbre. L arbre est correctement nommé. Le lieu et la date de récolte, mon nom et ma classe sont bien notés à l endroit prévu. Ma feuille est toujours propre et non froissée. J ai effectué au moins 5 fiches d herbier J ai respecté les délais. Points bonus si plus de fiches ont été réalisées.
Exercice : nommer des êtres vivants. En ville, on peut observer deux espèces d hirondelles et une espèce de martinet qui sont souvent confondues : tous les trois chassent les insectes en plein vol et ont une queue fourchue ; 1 / Trouve le nom de chaque espèce présentée à l ai de de la clef de détermination ci-dessous. (I) Ces oiseaux présentent des différences morphologiques les uns par rapport aux autres et ne peuvent pas se reproduire entre eux. Ils appartiennent à des espèces différentes. 2 / Explique pourquoi ces oiseaux portent des noms différents. (Rai)
Activité 2 : regrouper des espèces entre elles 1/ Complète le tableau suivant en mettant une croix dans la case si l espèce animale possède ce critère (I) Espèce animale Attribut Brochet Chat sauvage Chimpanzé commun Guêpe commune Mouche bleue Pie bavarde Piéride du chou Pigeon biset Truite de mer Squelette interne Squelette externe Yeux Bouche 4 membres 6 pattes Plumes Poils Nageoires Mamelle 2 antennes 2/ A l aide du professeur, regroupe les espèces dans des groupes selon ce qu elles ont en commun. Les groupes devront êtres eux-mêmes regroupés dans des groupes plus grands. (Ra)
Correction activité 2 : Yeux, bouche Squelette interne bouche 4 membres Nageoires Poils, mamelles Plumes Squelette externe, 2 antennes, 6 pattes
Activité 3 : la classification des végétaux Après avoir comparé les attributs que possédaient les végétaux ci-dessus, des scientifiques ont résumé leurs conclusions dans le tableau ci-dessous : Attribut Végétal Cognassier Fougère aigle Laitue de mer Mélèze d Europe Pin maritime Polypode vulgaire Polytric commun Pommier Pigment vert x x x x x x x x Tige x x x x x x x Grandes feuilles nervurées x x x x x x Graine, bois x x x x Pommes de pin, feuilles en aiguille x x Feuilles composées en frondes x x Fleurs x x 1/ Découpe les cadres de la feuille jointe. (Ré) 2/ Place, puis colle les cadres de manière à réaliser des groupes emboîtés, comme tu l as déjà fait pour les animaux. (Rai) 3/ Place les différents végétaux dans les boîtes en fonction des attributs qu ils ont en commun. (Rai)
Correction activité 3 : 2/ Pigment vert (Chlorobiontes) Tige (embryophytes) Grandes feuilles nervurées (euphyllophytes) Feuilles composées en fronde (filicophytes) Graine, bois (spermatophytes) Fleurs (angiospermes) Pommes de pin, feuilles en aiguilles (pinophytes) Activité 4 : utiliser la classification des animaux En t aidant de la classification des animaux collée dans ton cours : 1/ Indique, en justifiant ta réponse, à quels groupes appartient l Homme. (Rai) 2/ Indique quels sont les attributs communs aux Actinoptérygiens (ex : truite arc-en-ciel) et aux Chondrichtyens (ex : requin blanc). (I) 3/ Justifie le fait que la truite arc en ciel (Actinoptérygien) a plus d attributs en commun avec le moineau domestique (Oiseaux) qu avec le requin blanc (Chondrichtyen). (I) Correction activité 4 : 1/ L homme est un animal car il possède une tête, une bouche et des yeux. L homme est un vertébré car il possède un squelette interne et un crâne. L homme est un ostéichtyen car son squelette est constitué d os. L homme est un mammifère car il possède des poils et des mamelles. 2/ Les attributs communs aux Actinoptérygiens et aux Chondrichtyens sont : la tête, la bouche, les yeux, le squelette interne et le crâne. 3/ La truite arc-en-ciel a en commun avec le moineau domestique les attributs cités à la question précédente mais également le squelette d os.
Correction exercice 4 p 167 1/ Clara a donné la bonne réponse. 2/ La cistude a en effet une carapace, 4 membres, une colonne vertébrale ainsi qu une droite et une gauche. (La Cistude peut donc être classée dans les groupes suivants : les Vertébrés, les Tétrapodes et les Chéloniens.) Correction exercice 3 p 167 1/ Les étiquettes «Conifère», «plante à tige» et «plante à graines» correspondent au cyprès toujours vert. Les étiquettes «Fougère» et «plante à feuilles nervurées» correspondent au Capillaire des murailles. 2/ On peut placer plusieurs étiquettes sur une seule espèce car les espèces ont plusieurs caractéristiques. (Chaque étiquette correspond à une caractéristique que peut avoir une espèce). Activité 5 : se familiariser avec le microscope. En t aidant du tableau, légende la photographie du microscope. Parties du microscope L oculaire : Les objectifs : La platine : La lampe et son interrupteur : Le diaphragme : La vis macrométrique : Valets : Usage il sert à regarder dans le microscope. au nombre de trois, ils permettent de choisir le grossissement de l observation. elle permet de positionner les préparations microscopiques que l on veut observer. ils permettent d éclairer la préparation microscopique. Son réglage permet de faire varier la luminosité de l observation. Grosse vis permettant de rapprocher ou d éloigner la platine de l objectif afin de régler la netteté de l observation. Ils permettent de fixer tes préparations microscopiques sur la platine.
Activité 6 : réalise une préparation microscopique d épiderme d oignon Matériel pour 2 : 1 lame de verre 1 lamelle Réalise soigneusement les opérations ci-dessous (Ré) : 1 épiderme d oignon a. Prends la lame par les bords entre deux doigts et place une goutte d eau au centre de la lame à l aide d un robinet. Attention de ne pas éclabousser autour de toi! b. Lève la main afin que le professeur vienne poser un fragment d épiderme d oignon sur ta goutte d eau. c. Prend la lamelle par les bords entre deux doigts sans laisser de traces de doigts sur la surface et sans la casser! d. Place un côté de la lamelle au bord de la goutte d eau comme indiqué ici. Laisse tomber la lamelle sur la goutte d eau comme la page d un livre. Complète le tableau ci-dessous par + si tu as réussi, - sinon : Tu as réussi si : Il y a absence de bulles d air sous la lamelle Il y a absence de débordement d eau autour de la lamelle Il y a suffisamment d eau sous la lamelle Il y a absence de traces de doigts sur la lame et la lamelle (+ ou ) Activité 7 : réalise une observation microscopique d épiderme d oignon Réalise soigneusement les opérations ci-dessous (Ré) : a. Branche ton microscope puis allume la lumière. b. Place le petit objectif verticalement au dessus de la platine jusqu à ce qu il s enclenche. c. Place ta préparation paration sur la platine et fixe-là avec les valets. L objet à éclairer doit être placé au dessus du trou de la platine. d. Sans regarder dans le microscope, à l aide de la vis macrométrique, remonte la platine le plus proche possible de l objectif. e. En regardant dans le microscope, éloigne la platine de l objectif jusqu à ce que l objet à regarder soit net : c est la mise au point. f. Pour observer au grossissement moyen, enclenche l objectif intermédiaire et refais les étapes d et e. g. Pour observer au fort grossissement, enclenche le gros objectif et refais les étapes d et e. Attention, il faut bouger la vis macrométrique très doucement. Complète le tableau ci-dessous par + si tu as réussi, - sinon : Tu as réussi si : Tu as suivi toutes les étapes dans l ordre Ta préparation est bien centrée sur ce que tu dois regarder. Ta préparation est nette à tous les grossissements Il y a pas absence de traces de doigts sur la lame et la lamelle (+ ou )
Activité 8: réalise un dessin d observation NOM : Prénom : Classe : Matériel nécessaire : 1 crayon papier HB bien taillé, une gomme, une règle. Fais, dans le cercle ci-dessous, un dessin d observation de quelques cellules d épiderme d oignon. Le grossissement de l observation doit être maximal. Ton dessin doit montrer la présence d une membrane autour des cellules, d un noyau dans les cellules, et d un cytoplasme dans lequel baignent les noyaux. Pour cela : a. Réalise l observation microscopique au plus fort grossissement et choisis l endroit que tu veux dessiner. b. Ensuite, sans appuyer sur le crayon, trace les principaux éléments en respectant les proportions. c. Repasse le contour en traçant un trait net et rajoute les détails importants. d. Légende ton dessin. Pour cela, trace à la règle des flèches horizontales pointant vers ce que tu veux montrer. Aligne l extrémité de tes flèches où tu marques les légendes puis indique la légende adéquate. e. Rajoute sous le dessin, centré sur ta feuille, un titre ainsi que le grossissement du dessin. Souligne ces informations à la règle. f. Complète le tableau ci-dessous par + si tu as réussi, - sinon : Tu as réussi si : (+ ou ) Tu as dessiné ce que tu as réellement vu Tes traits sont fins et nets Tu as respecté les proportions Tes légendes montrent le noyau, la membrane et le cytoplasme des cellules Tu as indiqué un titre correct ainsi que le grossissement de l observation Tu as respecté les consignes de présentation pour indiquer le titre, les légendes, le grossissement et tu n as utilisé qu un crayon de papier HB Ton dessin est propre sans gribouillage, trace de gomme, ou rature