5ème - Chap. 2 - Les organes respiratoires
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Thème 1 – Respiration et occupation des milieux de vie Chapitre 2 : Respirer dans différents milieux de vie Rappel : Tous les animaux, quel que soit leur milieu de vie, respirent. I) Milieu de vie et milieu de respiration Pb : Milieu de vie et milieu de respiration sont-ils les mêmes ? Activité n° 1 : Milieu de vie et milieu de respiration livre page 24-25 Capacités visées : - Rechercher, extraire et organiser l’information utile - Construire un tableau Consigne : A l’aide de ton livre pages 24-25, 1) construis un tableau en indiquant la place dans la classification (p. 220-221), le milieu de vie (terrestre/ aquatique) et le milieu de respiration de chaque individu présenté. 2) A partir du tableau, regroupe les animaux en 3 groupes Correction : Nom de l’animal Argyronète Nèpe Larve d’éphémère Ephémère adulte Limnée Gardon Escargot Grenouille Campagnol Criquet Rouge-gorge Lézard des murailles Classification (livre p. 220-221) Arachnide Insecte Insecte Insecte Mollusque gastéropode Poisson Mollusque gastéropode Amphibien Mammifère Insecte Oiseau Squamate Milieu de vie (terrestre ou aquatique) aquatique aquatique aquatique terrestre aquatique aquatique terrestre aquatique et terrestre terrestre terrestre terrestre terrestre Milieu de respiration (eau ou air) air air eau air air eau air air air air air air groupe 1 : animaux qui vivent et respirent dans l’eau. groupe 2 : animaux qui vivent et respirent dans l’air. groupe 3 : animaux qui vivent dans l’eau et respirent dans l’air. BILAN : Suivant leur milieu de vie et de respiration, on distingue trois catégories d’animaux : ceux qui vivent et respirent à l’air libre (escargot, lézard…) ceux qui vivent et respirent dans l’eau (poisson, larve d’éphémère…) ceux qui vivent dans l’eau mais respirent à l’air libre (nèpe, limnée…) II) Vivre et respirer dans l’air 1) L’organe respiratoire de l’escargot Pb : Quel est l’organe respiratoire de l’escargot ? Activité n° 2 : Schéma de l’appareil respiratoire de l’escargot livre p. 26 Capacités visées : - Communiquer sous forme de schéma Consigne : En t’aidant du livre p. 26 et des photos projetées, complète le schéma de l’appareil respiratoire de l’escargot. Tu indiqueras le trajet du dioxygène (rouge) et du dioxyde de carbone (bleu). Donne un titre. Schéma de l’appareil respiratoire de l’escargot et de son fonctionnement Trajet du dioxygène Trajet du dioxyde de carbone L’escargot respire grâce à un poumon*, s’ouvrant sur l’extérieur par un orifice respiratoire*. La paroi pulmonaire est riche en vaisseaux sanguins par lesquels le dioxygène est conduit aux organes. poumon* : organe dans lequel l’air est acheminé et où se réalisent des échanges respiratoires. orifice respiratoire* : trou par lequel l’air entre dans l’appareil respiratoire ou en sort. Recherche de l’organe respiratoire de l’escargot petit gris Capacités visées : - Communiquer sous forme de schéma Photographie d’un escargot petit gris Orifice pulmonaire de l’escargot Photographie de l’escargot sans coquille poumon rempli d’air (à gauche) et vide (à droite) Photographie de la paroi du poumon de l’escargot 2) L’organe respiratoire des insectes Pb : Quel est l’organe respiratoire des insectes ? Activité n° 3 : Appareil respiratoire du criquet (livre p. 27) Consigne : Observe les photos projetées et le livre p. 27 et explique ce que sont les stigmates. Les stigmates sont les orifices respiratoires des insectes par lesquels l’air entre dans l’organe respiratoire et en sort. Activité n° 4 : TP Asticot Consigne : Suis le protocole fourni et réalise un dessin d’observation de l’appareil respiratoire de l’asticot. Nb : Il fait aussi partie du groupe des insectes, mais il s’agit d’une larve donc il ne possède pas encore toutes les caractéristiques morphologiques des insectes (peau durcie) ce qui facilite l’observation. Questions : a) A quoi peuvent servir les anneaux que vous avez observés ? Les anneaux observés peuvent se contracter et se dilater afin de faire circuler l’air. (mouvements respiratoires) b) Que devient le diamètre des trachées au fur et à mesure que l’on s’éloigne des stigmates ? Le diamètre des trachées diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne des stigmates. Les insectes, comme le criquet et l’asticot possèdent un réseau de trachées s’ouvrant par des orifices respiratoires à la surface du corps : les stigmates*. Les trachées* et les trachéoles* conduisent directement le dioxygène aux organes (sans passer par le sang). stigmate* : orifice respiratoire des insectes trachée* : tube permettant la distribution de l’air dans le corps des insectes trachéole* : petite trachée Schéma de l’appareil respiratoire des insectes BILAN : Chez les animaux à respiration aérienne, les organes respiratoires sont soit des trachées, soit des poumons. L’air entre dans l’organe respiratoire par l’orifice respiratoire. Il est renouvelé grâce aux mouvements respiratoires. Recherche de l’organe respiratoire des insectes Capacités visées : - S’informer à partir de photos Le criquet : Classification : Animal / Arthropode / Insecte Les mouvements respiratoires du criquet : Photographies du criquet à l’inspiration (à gauche) et à l’expiration (à droite). Description : Le criquet a le corps entièrement recouvert d’une carapace rigide et imperméable. Si l’on regarde attentivement le criquet, on voit de petits orifices (flèches rouges) : ce sont les stigmates. Hypothèse : L’air semble rentrer et sortir par les stigmates grâce à des mouvements respiratoires. L’appareil respiratoire des insectes doit être observable à proximité des stigmates. Les stigmates du criquet : L’appareil respiratoire du criquet : Si l’on retire la partie durcie de l’abdomen du criquet, on découvre des tubes blancs nacrés : ce sont les trachées qui partent des stigmates. a) Par endroits, ces trachées forment des sacs aériens. III) Vivre et respirer dans l’eau Pb : Quels organes permettent aux animaux aquatiques de respirer dans l’eau ? 1) Mouvements respiratoires et circulation de l’eau chez les poissons a. Mouvements respiratoires Activité n° 5 : Mouvements respiratoires Capacités visées : - S’informer à partir de photos - S’informer à partir du réel Consigne : Observe un poisson vivant et décris les mouvements de la bouche et de l’opercule. Quand la bouche est ouverte, les opercules sont fermés ; quand la bouche est fermée, les opercules sont ouverts. Ces mouvements rythmés créent un courant d’eau. b. Circulation de l’eau Activité n° 6 : Circulation de l’eau Capacités visées : - S’informer à partir d’observation du réel Consigne : Place une pipette d’encre devant la bouche d’un poisson et regarde le trajet de l’encre. A partir de cette expérience décris le trajet de l’eau et complète le schéma. L’eau riche en dioxygène entre par la bouche ouverte. Quand le poisson ferme la bouche, l’eau riche en dioxyde de carbone sort par les opercules. Schéma des mouvements respiratoires et de la circulation de l’eau chez le poisson 2) L’organe respiratoire du poisson Activité n° 7 : TP Recherche de l’organe respiratoire du poisson Capacités visées : - Réaliser une dissection en suivant un protocole - Réaliser un dessin d’observation Consigne : Suis le protocole de dissection de l’organe respiratoire du poisson et réponds aux questions. Correction : Question 1 : Que voit-on sous les opercules ? les branchies rouges Observation microscopique : Question 2 : D’après vos observations, quelles sont les caractéristiques qui font des branchies de très bonnes surfaces d’échanges (qui facilitent les échanges entre l’eau et le sang)? - Les branchies sont très fines - Les branchies possèdent de très nombreux filaments branchiaux ce qui leur confèrent une grande surface. - Les branchies ont de très nombreux vaisseaux sanguins. Ces trois caractéristiques font des branchies de très bonnes surfaces d’échange entre le milieu extérieur (l’eau) et le milieu intérieur (le sang de l’animal). BILAN : Chez les animaux à respiration aquatique, les organes respiratoires sont des branchies. Les échanges de gaz ont lieu entre l’eau et l’intérieur de l’organisme grâce à un courant d’eau créé par les mouvements respiratoires. L’eau entre par la bouche et sort par les opercules après être passée par les branchies. IV) Vivre dans l’eau et respirer dans l’air Situation : Certains animaux vivent dans l’eau mais possèdent les organes permettant de respirer dans l’air. Pb : Comment font-ils pour respirer Activité n° 8 : Stratégies animales (Voir livre page 30-31) Capacités visées : - S’informer à partir de textes - Communiquer à l’oral Consigne : A l’aide des documents pages 30-31, explique quels comportements adoptent la limnée, la nèpe et l’argyronète pour respirer. Correction : Vidéos - argyronète : http://www.dailymotion.com/video/xfmj9t_argyronete_tech (2min) - nèpe : https://www.youtube.com/watch?v=LLgJwJqXcmw (30 sec) - dytique : https://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=t1ybPle6tgk (3min) La limnée remonte à la surface et aspire de l’air grâce à son orifice respiratoire pour remplir son poumon. La nèpe utilise un siphon comme un tuba pour prélever de l’air à la surface. L’argyronète, construit une bulle d’air sous l’eau dans laquelle elle pourra respirer. BILAN : Certains animaux ne possèdent pas les organes respiratoires leur permettant de respirer dans leur milieu de vie et sont obligés d’adapter leur comportement pour s’approvisionner en dioxygène. V) Bilan du chapitre BILAN : La diversité des organes respiratoires et des comportements permet aux êtres vivants d’occuper tous les milieux de vie. Les animaux terrestres réalisent les échanges gazeux respiratoires grâce à leurs poumons ou à leurs trachées. Les animaux aquatiques utilisent leurs branchies. Certains animaux vivant en milieu aquatique ont un appareil respiratoire de type aérien : ils sont donc obligés d’adapter leur comportement respiratoire.
