Partie 2 : Respiration et occupation des milieux Leçon 3 : Respirer dans différents milieux de vie Ce que je dois savoir et savoir-faire pour réussir l évaluation : Je sais définir : Maîtriser et mobiliser des connaissances scientifiques Lexique : Respiration : consommer du dioxygène et rejeter du dioxyde de carbone. Trachée : organe respiratoire en forme de tube apportant directement l'air aux organes des Arthropodes. Poumon : organes respiratoires permettant de faire des échanges gazeux entre l'air et le sang. Branchie : organes respiratoires permettant de faire des échanges gazeux entre l'eau et le sang. Expérience témoin : dans une expérience, le témoin est un montage de référence qui permet, par comparaison, de confirmer le rôle du paramètre étudié. Connaître les différents organes respiratoires et les relier à un milieu de respiration et un comportement respiratoire Je suis capable de : Pratiquer une démarche d investigation : savoir observer, questionner Analyser des résultats obtenus à l aide d une chaîne Exao ou de l eau de chaux Placer un organisme vivant dans la classification scientifique Manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, exprimer et exploiter les résultats d une expérience Concevoir et suivre un protocole pour mettre en évidence l'absorption de dioxygène et le rejet de dioxyde de carbone Suivre un protocole de dissection pour observer des organes respiratoires Présenter les résultats, communiquer à l'aide d'un langage adapté Réaliser un schéma des échanges respiratoires entre un animal et le milieu Cf. ENT = espaces pédagogiques / SVT / cinquième
ETRE VIVANT = Il est constitué de cellules, il se nourrit grandit et se reproduit. Problème 1 : La respiration est-elle aussi une caractéristique commune des êtres vivants? I. Une respiration unique Activité 1 : Proposer un protocole expérimentale pour démontrer la respiration des êtres vivants Critères de réussite : - Utiliser une chaîne EXAO pour montrer la consommation d'o2 et de l'eau de chaux pour montrer le rejet de CO2 - Définir un témoin + exploiter des résultats pour répondre au problème - Sonde à O2 être vivant O (%) 2 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 Temps (min) 0 1 2 3 4 5 Ordinateur TEMOIN sans être vivant O (%) 2 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 0 1 2 3 4 5 Temps (min) Conclusion : La quantité d O2 diminue au cours du temps dans la boîte contenant des carottes donc les carottes consomment de l O2 quand elles respirent.
Produit réactif Aspect du réactif But Résultat positif Résultat négatif Eau de chaux Liquide limpide Détecter le dioxyde de carbone dans un milieu L eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone L eau de chaux reste limpide en l absence de dioxyde de carbone Ne pas avaler Précautions Flacon fermé Asticots Grille Eau de chaux TEMOIN sans être vivant Conclusion : L eau de chaux se trouble en présence d asticots, elle reste limpide dans le témoin sans asticot. Donc les asticots rejettent du CO2 quand ils respirent. Bilan : Tous les êtres vivants respirent. RESPIRATION = Consommation de dioxygène O2 et rejet de dioxyde de carbone CO2
Problème 2 : Des organes respiratoires pour les échanges respiratoires avec le milieu II. Des organes respiratoires différents Activité 2 : Réaliser une dissection de branchies de Sardine, les observer et les dessiner Réaliser une préparation microscopique de trachées d asticots, les observer et les dessiner Critères de réussite : - Préparer une observation en suivant des consignes (cf fiche) - Choisir un mode d observation adapté dans le bon milieu de respiration - Repérer le lien entre milieu de respiration et organisation de l appareil respiratoire
Bilan
Problème 3. Comment vivre dans un milieu avec un organe respiratoire inadapté? III. Des comportements respiratoires adaptés Activité 3 : formulaire ENT Etres vivants Milieu de vie Milieu de respiration Organes respiratoires inadaptés Comportement respiratoire Criquet aérien air trachées Inspire et expire de l'air dans ses trachées avec son abdomen Escargot aérien air poumon Inspire et expire de l'air dans son poumon sous sa coquille avec son orifice pulmonaire sur son pied Argyronète aquatique air poumons Fabrique une bulle d air sous l eau en prenant de l air avec son abdomen Baleine aquatique air poumons Apnée sous l eau et remonte régulièrement à la surface pour inspirer et expirer Truite Grenouille verte Dytique Larve de moustique aquatique eau branchies Absorbe de l'eau par sa bouche et la relâche par ses ouïes aquatique et aérien Air poumons Renouvelle l air par ses narines hors de l eau aquatique air trachées Prend une réserve d air sous ses élytres aquatique air trachées Garde un tuba (trachée externe) à la surface de l eau Bilan : Pour respirer dans l eau il convient d avoir des branchies. Grâce à un comportement respiratoire adapté des êtres vivants à respiration aérienne peuvent vivre dans un milieu aquatique.
IV. Des besoins respiratoires variables Activité 4. Proposer une ou des hypothèse(s) pour relier les besoins en O2 des différentes espèces de poissons et leur zone de vie dans la rivière puis mettre en œuvre un protocole pour tester l'hypothèse.
Capacité évaluée Critères de réussite A NA Emettre une hypothèse - réponse au problème - réponse possible - réponse testable par une expérience témoin Tester son hypothèse par une paramètre testé variable expérience exploiter les résultats pour conclure Exemple : EFFET DE L AGITATION SUR L OXYGÉNATION DE L EAU Ordinateur Ordinateur Capteur à O2 Capteur à O2 Agitateur Témoin sans agitation Agitation RESULTATS 14 %d'o2 18 % d'o2 Bilan : La quantité de dioxygène dissout dans l eau dépend de plusieurs facteurs du milieu : - l augmentation de la température de l eau ou la pollution diminue l oxygénation - la diminution de la température de l eau ou l agitation diminue l oxygénation. Les végétaux verts contribuent aussi à l oxygénation de l eau. A la lumière, ils libèrent de l O2.