Les animaux en relation avec leur milieu de vie

samedi 3 novembre 2018
par  Laurence Chapon
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 La leçon et les documents de travail

Problème : Quels sont les besoins d’une cellule animale ?
I. Tous les animaux produisent de l’énergie à partir de dioxygène et de glucose.

TP 1 : Les besoins vitaux des animaux

On place dans une première enceinte un morceau de muscle de bœuf et on mesure régulièrement la quantité de dioxygène. Dans une seconde enceinte témoin, on fait les mêmes mesures sans muscle.

Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous :

Temps (en min) 0 3 6 9 12 15 18 21 24
Avec muscle (%) 21 20,9 20,8 20,7 20,6 20,5 20,4 20,3 20,2
Sans muscle (%) 21 21 21 21 21 21 21 21 21

Titre : Mesure de la teneur en dioxygène lors de l’expérience.

Bilan : Les cellules animales consomment du dioxygène.

On mesure dans les muscles la quantité de glucose de réserve d’un sportif lors de trois types d’efforts différents : faible, modéré et intense.
Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous :

Temps (en min) 0 30 60 90
Teneur en glucose (UA) Effort faible 10 8,8 7,6 6,4
Effort modéré 10 6,8 5 3,8
Effort intense 10 4,5 1,8 0,3

Pour pouvoir fonctionner, une cellule animale a besoin de glucose et de dioxygène qui lors de réactions chimiques libèrent de l’énergie. Cette énergie est utilisée pour le fonctionnement de la cellule donc de l’organe donc de l’individu. Au cours de ces réactions chimiques, des déchets se forment comme l’urée et le dioxyde de carbone qu’il faut éliminer.

Problème : Comment les animaux digèrent-ils leurs aliments ?
II. Différents systèmes digestifs selon le régime alimentaire

TP 2 : Comparaison du système digestif de différents animaux
document de travail

Bilan : Il existe de nombreux systèmes digestifs différents dans le règne animal qui sont adaptés au régime alimentaire*. Toutes ces digestions font intervenir des enzymes, substances chimiques capables de réduire les aliments en nutriments assimilables comme le glucose.

*Régime alimentaire : Désigne la façon dont se nourrit un être vivant. On distingue plusieurs régimes alimentaires
- Phytophage ou végétarien : ne se nourrissent que de végétaux. On y trouve les herbivores, les frugivores, les granivores…
- Zoophages ou carnivore : Se nourrissent d’animaux. On y trouve les insectivores, les hématophages (sang), les charognards (animaux morts)…
- Omnivores : se nourrissent d’animaux et de végétaux.

Problème : Comment les animaux s’approvisionnent-ils en dioxygène ?
III. Différents systèmes respiratoires chez différents animaux

1) Les animaux présentent des différentes particularités respiratoires selon leur environnement

Vidéo à regarder : La respiration de quelques animaux

TP 3 : Observer les mouvements respiratoires de quelques animaux
document de travail

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Titre : Les mouvements respiratoires de quelques animaux

Définitions :
Ouïes  : chacune des deux fentes de rejet de l’eau ayant servi à la respiration, situées sous le rebord postérieur des opercules.
Opercule  : Repli qui recouvre latéralement la cavité branchiale chez les poissons osseux et ne laisse qu’une fente postérieure, dite fente operculaire, ou ouïe.

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Titre : Anatomie externe de l’appareil respiratoire d’un poisson

Problème : Comment les animaux prélèvent-ils le dioxygène dont ils ont besoin pour leurs cellules ?
2) Des branchies pour prélever du dioxygène dans l’eau.

TP 4 : Dissection de la moule
Les échanges respiratoires dans la branchie de la moule
Document de travail

Les cils vibratiles permettent de faire circuler l’eau à proximité des branchies.

3) Des poumons pour prélever du dioxygène dans l’air.

Compléter la légende du schéma à l’aide des informations du texte.

L’air inspiré pénètre par le nez ou la bouche puis descend dans la trachée. Il va ensuite dans l’une des deux bronches. Chaque bronche se ramifie en tube de plus en plus fin, les bronchioles. Ces dernières se terminent par de minuscules poches : les alvéoles pulmonaires. L’air expiré fait le même trajet en sens inverse.
C’est au niveau des alvéoles que se font les échanges gazeux. L’homme possède environ 700 000 000 d’alvéole, si on les étalait, cela reviendrait à la surface d’un terrain de tennis. Chaque alvéole est entourée de nombreux petit vaisseaux sanguins, les capillaires qui ont une paroi très fine : la distance entre l’aire est le sang est donc toute petite.

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Titre : Le tractus respiratoire
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Titre : Schéma d’interprétation d’alvéoles pulmonaires

TP 5 : Observation au microscope d’une coupe de poumon

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Titre : Schéma fonctionnel d’une alvéole pulmonaire

La paroi de l’alvéole et celle du capillaire sont constituées d’une seule couche de cellules.

Bilan : Les animaux respirent dans tous les milieux. Leur organe d’échange est adapté à leur environnement :
• Branchies ------- > Respiration aquatique
• Poumons ------- > Respiration aérienne
À ce niveau, l’organisme prélève du dioxygène et se débarrasse du dioxyde de carbone.
Ces surfaces sont très fines et très grandes pour permettre les échanges.

Problème : Comment ces substances sont-elles transportées entre les organes ?
IV. Les substances sont transportées par des liquides en mouvement

TP 4 : Dissection de la moule
Document de travail

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Titre : Coloration du système circulatoire de la moule

Bilan : De nombreux animaux présentent un système circulatoire. Il transporte du sang ou un liquide équivalent.
Ces liquides circulent grâce à une « pompe » que l’on appelle le cœur.
Ces systèmes transportent le dioxygène et les nutriments jusqu’aux organes où ils sont utilisés ou stockés. Les déchets sont également véhiculés par ces systèmes jusqu’aux organes où ils sont évacués.

À télécharger : Éviter d’imprimer
La version élève de la leçon
Le cours complet en version pdf

 Le plan de travail

Séances en classeTravail à la maison
> Préparer la séance 1 Lire le I de la leçon - pages 1, 2 et 3. Compléter les titres et les bilans - NE PAS FAIRE LES DIAGRAMMES
1 TP 1 : Les besoins vitaux des animaux / Autocorrection Préparer la séance 2 Lire le II de la leçon - page 3. Compléter les titres et les bilans
2 TP 2 : Comparaison du système digestif de différents animaux / Autocorrection. Préparer la séance 3 Regarder la vidéo - Lire le III – 1) de la leçon - pages 3 et 4. Compléter les titres et les bilan
3 TP 3 : Observer les mouvements respiratoires de quelques animaux / Autocorrection. Préparer la séance 4 Relire le I, II et III. de la leçon
4 Réaliser le TP 4 : Observer les organes respiratoires d’une moule Préparer la séance 5 Lire le III 2) et IV de la leçon – pages 4 et 5. Compléter les titres et les bilans – PAS LES SCHEMAS
5 Bilans leçon – questions divers Préparer le contrôle Relire toute la leçon, les corrigés des TP et les critères de réussite des compétences travaillées

À télécharger : Éviter d’imprimer
Le plan de travail

 Les compétences travaillées

CompétencesTP 1TP 2TP 3TP 4
Pratiquer des démarches scientifiques Proposer une hypothèse x x
Concevoir un protocole expérimental x
Utiliser des outils pour apprendre Exploiter un document x
Communiquer Réaliser un texte argumentatif x
Réaliser un schéma x
Réaliser un diagramme x
Utiliser des outils numériques Utiliser des logiciels x
Être collégien Respecter le matériel et les locaux x x x x
Respecter les consignes x x x x
Faire ses devoirs
Respecter les autres x x x x
Savoir travailler en équipe x x x x
Être actif en classe x x x x

À télécharger : Éviter d’imprimer
Les compétences travaillées


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