Partie 1 : Respiration et occupation des milieux de vie

Chapitre 1 : Respirer dans des milieux de vie différents

Chapitre 1 : Respirer dans des milieux de vie différents Introduction : La respiration est une des caractéristiques essentielles de la vie. Problématique : Comment se caractérise la respiration des êtres vivants, vivant dans différents milieux de vie?

O O N N diazote : N 2 N N O O dioxygène : O 2 O C O dioxyde de carbone : CO 2 Proportion des gaz présents dans l air

PRATIQUER UNE DÉMARCHE EXPÉRIMENTALE Plan de la démarche scientifique expérimentale 1. Données initiales : observation, résultats d autres expériences... 2. Problème scientifique à résoudre 3. Hypothèse : solution provisoire au problème. Il faut faire les conséquences vérifiables de l hypothèse : Si l hypothèse est vraie alors nous attendons les résultats suivants 4. Expérience et témoin il faut faire les conséquences vérifiables de l expérience : Si j obtiens tel résultat alors l expérience est positive Liste du matériel (toujours commencer par le matériel biologique) Quand on fait une expérience il faut un témoin Le témoin est la référence de l expérience; il prouve, éventuellement, que la réaction n est pas spontanée. Quand on fait une expérience un seul paramètre doit varier. Il faut faire des schémas d expérience 5. R Résultat 6. I Interprétation du résultat. 7. Elle se fait avec l implication de l expérience 8. C Conclusion : Réponse au problème.

I. Les échanges gazeux chez les êtres vivants : Lorsqu'un animal respire il échange des gaz avec le milieu extérieur. Problème : Comment mettre en évidence les échanges gazeux des êtres vivants lors de la respiration? Quels sont ces gaz?

Activité 1 : Mise en évidence des échanges gazeux des êtres vivants.

Question 1 : L hypothèse On pense que les êtres vivants consomment du dioxygène (O 2 ) et rejettent du dioxyde de carbone (CO 2 ).

2 expériences différentes : une pour O2 et une pour CO2.

On pense que les êtres vivants consomment du dioxygène (O 2 ) 1- Parmi les outils de mesures et les réactifs suivants, entourez ceux qui peuvent être utilisés pour réaliser des expériences afin de valider ou non l hypothèse de départ : Eau de chaux (se trouble Luxmètre (mesure Oxymètre (mesure Thermomètre (mesure Sonde à CO2 (mesure en présence de CO2) l intensité lumineuse) une quantité d 02) la température) (une quantité de CO2) Proposez une expériences avec un outils de mesure pour vérifier l hypothèse de départ :

Questions 2 : Les instruments de mesures

Expérience :

Apprenons à faire des conséquences vérifiables d expériences Une conséquence vérifiable de l expérience s'exprime de la manière suivante : Si..., alors, on attend les résultats suivants :

Conséquence vérifiable de l expérience pour la quantité de dioxygène : Dans le cas de l enceinte témoin : S il n y a pas de changements gazeux spontanés, alors le pourcentage de dioxygène ne doit pas changer au cours du temps. Dans le cas de l enceinte expérimentale : Si l être vivant absorbe du dioxygène alors le pourcentage de dioxygène doit baisser. Début d expérience Fin d expérience 19% 17% 19% 18%

Correction : LIVRE page 12

Que manquait-t-il sur le livre?. un témoin.

RAPPEL SUR LE TEMOIN:c est très important Définition : Le témoin d une expérience est une expérience de référence. Elle permet d'établir tout d'abord une comparaison entre deux montages qui diffèrent par un seul facteur. Elle permet ensuite de prouver que le facteur que l'on a modifié a un rôle (ou n'a pas de rôle) dans le phénomène étudié. On ne peut rien conclure d'une expérience réalisée sans montage témoin dans le cadre d'une démarche scientifique. Sans témoin, il ne s'agit pas d'expérience mais d'une manipulation.

Raisonner avec rigueur Je vois : Le résultat J en déduis : L interprétation

Je vois : Raisonner avec rigueur La quantité de O2 diminue en fonction du temps avec la souris. La quantité de O2 reste constante sans la souris. J en déduis : Comme le O 2 ne diminue qu avec la souris, alors c est la souris qui a absorbé le O 2.

Activité 2 : expérience 2 : Objectif: Concevoir un protocole expérimental, le mettre en œuvre, et le suivre On souhaite tester l hypothèse suivante : «Les animaux rejetteraient du CO 2 en respirant.» On dispose du matériel suivant : - asticots - 2 tubes à essai - 2 bouchons - eau de chaux Rappelle la propriété de l eau de chaux vis à vis du CO 2..

Dessine ci-dessous les expériences qu il faut réaliser pour tester l hypothèse de départ : Début de l expérience : Fin de l expérience Quels sont les résultats obtenus?

Je vois : L eau de chaux devient trouble, alors que dans le témoin il n y a pas de changement. Or je sais : L eau de chaux est troublée en présence de dioxyde de carbone. J en déduis : Les asticots ont rejeté du CO2.

Pour chaque être vivant testé, appliquez le raisonnement pour en déduire s il y a respiration.

La grenouille respire-t-elle?

18,4 %

Je vois : Or je sais : L eau de chaux devient trouble. La quantité de dioxygène diminue alors que dans le témoin il n y a pas de changement. L eau de chaux est troublée en présence de dioxyde de carbone. J en déduis : Il y a des échanges gazeux. Conclusion: La grenouille respire.

Le criquet respire-t-il?

Le Lombric ou ver de terre respire-t-il?

L asticot respire-t-il? Qu est-ce qu un asticot? Ver de farine venant de muer (blanc), près de son ancienne cuticule froissée et une autre larve de couleur sombre, avant la mue http://fr.wikipedia.org/wiki/accueil Ténébrion meunier (Tenebrio molitor) Entomart.ins

L endive respire-t-elle? www.legumes.ch/public/index.php?cid=1101&ekuid=26 www.1er-jardin.com/chicorees

Le chou-fleur respire-t-il? Champ de choux-fleurs http://mariespeter.free.fr/p_cf.htm

Les champignons respirent-ils? www.an-ki.com/fr/champignon-paris.htm

ANALYSE DES RESULTATS Raisonner avec rigueur Je vois : Le résultat Or je sais : Le cours J en déduis : L interprétation Je vois : Or je sais : L eau de chaux est troublée, la quantité de dioxygène diminue alors que dans le témoin il n y a pas de changement. Quand l eau de chaux est trouble, il y a du dioxyde de carbone. J en déduis : L être vivant a rejeté du dioxyde de carbone et a absorbé du dioxygène.

Conclusion : Les êtres vivants testés échangent des gaz avec le milieu : ils absorbent du O2 et rejettent du CO2 lors de la respiration : ils respirent

A copier dans la leçon Bilan: Tous les êtres vivants (animaux, végétaux champignons ) respirent. Ils effectuent des échanges respiratoires : ils absorbent du dioxygène, contenu dans leur milieu de vie (air ou eau), et rejettent du dioxyde de carbone dans leur milieu de vie. Définition : respiration, dioxygène, dioxyde de carbone. (à mettre dans le lexique pour la semaine prochaine).

classification

grenouille souris criquet ver de terre asticot endive Possède des cellules avec un noyau Possède de la chlorophylle des fleurs Est formé de filaments Possède un système digestif Corps formé d anneaux Possède une cuticule Possède un squelette interne x x x x Mains à 4 doigts Mamelles x x x x x x x x x x x x x x x Chou-fleur x x Champignon x x

Retrouvez le nom des groupes emboités Prenez le document La classification du vivant

Possède des cellules avec un noyau Eucaryotes Opisthocontes Est formé de filaments Champignons Possède de la chlorophylle des fleurs Lignée verte Angiospermes Possède un système digestif métazoaires Corps formé d anneaux Annélides Possède une cuticule Cuticulates Possède un squelette interne Mains à 4 doigts Vertébrés Amphibiens Mamelles Mammifères

Choux fleur endive champignon lombric criquet asticot grenouille souris

Pour la prochaine fois : Rechercher définitions de respiration, dioxygène, dioxyde de carbone, oxymètre et de eau de chaux. Plus exercice : remplir tableau 1

II. Les organes respiratoires : Milieu terrestre Milieu aquatique

II. Les organes respiratoires : Problème : Comment les êtres vivants réalisent les échanges gazeux dans les différents milieux de vie, grâce à quels organes?

II. Les organes respiratoires :

Animal Milieu de vie Milieu de respiration Organes respiratoires Escargot aérien aérien poumons Campagnol aérien aérien poumons Criquet aérien aérien trachées Limnée d eau aquatique aérien poumons Nèpe aquatique aérien trachées Gardon commun aquatique aquatique branchies Rouge gorge aérien aérien poumons Larve de moustique aquatique aérien trachées Profites en pour replacer ces animaux dans la classification du monde vivant a) A partir du tableau, relie chaque organe respiratoire à un milieu de respiration. D'après le tableau, les poumons et les trachées permettent de respirer dans le milieu aérien. Les branchies permettent la respiration dans le milieu aquatique. b) Explique pourquoi des animaux peuvent avoir des comportements respiratoires différents dans un même milieu de vie. Certains animaux peuvent avoir des comportement respiratoires différents dans un même milieu de vie parcequ' ils n'ont pas le même milieu de respiration.

II. Les organes respiratoires : 1. Respirer dans le milieu terrestre : Activité 3: Mise en évidence des organes responsables de la respiration chez les êtres vivants.

Activité 3 :

Les trachées sont les organes respiratoires qui permettent aux insectes de respirer dans l air. L air rentre au niveau des trachées par le stigmate puis les trachées se divisent en trachéoles qui amènent l air jusqu aux organes. Définition : trachée

Activité 4 : Schéma

Les poumons sont des organes de respiration permettant des échanges de gaz chez les animaux aériens (mammifères, reptiles, oiseaux, mollusques aériens, amphibiens ). Définitions : poumon.

2. Respirer dans le milieu aquatique : Activité 5 : Mise en évidence des organes responsables de la respiration dans l eau

Les branchies sont des organes respiratoires qui permettent au poisson de respirer sous l eau, on les trouve aussi chez les mollusques et les crustacés. Sous l opercule on trouve 4 branchies formées de lames branchiales rouges maintenues par des arcs branchiaux. Définitions : branchie Bilan : Chez les animaux les échanges gazeux se font entre l air ou l eau et l organisme par l intermédiaire d organes respiratoires : poumons, branchie, trachée.

3. Les comportements respiratoires :

Certains animaux vivent en milieu aquatique mais respirent en milieu aérien. C est le cas du dauphin qui a des poumons et un comportement respiratoire particulier (remonte à la surface). Bilan : La diversité des appareils et des comportements respiratoires permet au animaux d occuper différents milieux.

Tous les êtres vivants respirent : - Consomment du dioxygène (O2) - Rejettent du dioxyde de carbone (CO2)

Les organes respiratoires : MILIEU AERIEN MILIEU AQUATIQUE Poumon Trachée Branchie

POUR L EVALUATION Je dois savoir : - Expliquer les échanges respiratoires chez les êtres vivants (O2 et CO2). - Connaître les organes permettant ces échanges : poumon, branchie, trachée. - Expliquer les comportements respiratoires des êtres vivants. Je suis capable : - De suivre un protocole pour réaliser une dissection ou une manipulation. - De compléter un tableau. - De proposer des hypothèses et un protocole. - De compléter un schéma. - D extraire les informations d un texte ou d un tableau.