1ère S Biologie-Ecologie Place et conséquence de la reproduction

1ère S Biologie-Ecologie
PLACE ET CONSEQUENCE DE LA REPRODUCTION DANS LES CYCLES VITAUX DES ETRES VIVANTS
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Les étapes du cycle de la vie des insectes sont, à la différence de l’Homme, fortement complexes. Alors que
nous grandissons de manière continue, notre physionomie et notre physiologie sont identiques à nos parents.
Les insectes par contre subissent des transformations externes et internes plus ou moins impressionnantes
que nous allons ici étudier.
Afin de répondre aux différentes questions posées, vous disposez d’échantillons, photographies et d’une
fiche annexe au TP vous donnant les définitions concernant le développement des insectes.
I. LE CYCLE DE VIE DE LA LIBELLULE (ODONATE)
1. Réaliser un dessin d’observation d’une larve de libellule et d’une libellule adulte sur la même page.
Faites ressortir au travers des légendes les points communs et différences entre ces deux stades
de développement. (7 points)
2. A partir du texte ci-dessous et des échantillons fournis, reconstituer au dos de votre feuille
(dessins des stades de vie de la libellule) le cycle de vie de la libellule. (3 points)
3. A l’aide de la fiche annexe 1 sur les types de métamorphoses et développement, qualifier le type
de croissance de la libellule et justifier votre réponse. (1 point)
TP : LES DIFFERENTS TYPES DE CYCLES DE VIE
(= CYCLES BIOLOGIQUES) DES INSECTES
DUREE : 2 HEURES – NOTE SUR 20 POINTS
Avant l’accouplement, le mâle attrape la femelle derrière la tête grâce à une petite pince située à
l’extrémité de son abdomen (les cerques) et ne la lâche plus. L’appendice copulatoire de la femelle
se situe à l’extrémité de son abdomen, celui du mâle sur la face ventrale d’un segment beaucoup
plus proche du thorax (2ème segment). Ceci explique que lors de l’accouplement, se dessine une
forme de cœur.
Après l’accouplement, la femelle dépose ses œufs soit en les insérant dans les plantes soit en les
abandonnant dans l’eau. Ces œufs donnent naissance à des larves aquatiques au bout de deux à 5
semaines. Toutes ces larves sont également carnassières ; elles ont ainsi un appareil buccal
particulier comportant un « masque » de capture des proies.
Comme chez tous les insectes la croissance larvaire se fait par mues successives.
La mue imaginale ou métamorphose : Le moment venu, au terme de sa croissance, la larve va
émerger et solidement s'agripper à la végétation ou tout autre support érigé. La métamorphose dure
de 45 minutes à deux heures, en fonction des conditions météorologiques rencontrées. L’exuvie
(cuticule abandonnée) reste solidement accrochée à la tige ou au sol. L’imago (adulte) est tout
d’abord mou et vulnérable. Une fois le corps durci et les ailes étendues, il peut prendre son envol.
Les adultes vivent quelques semaines durant lesquelles ils se reproduiront à leur tour.
OBJECTIFS DU TP :
Observer et étudier les grandes étapes du cycle de vie des insectes
Dégager à partir de l’étude de quelques exemples les paramètres essentiels d’un cycle de vie
Montrer que certains cycles correspondent à une adaptation au milieu de vie

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II. LE CYCLE DE VIE D’UN PAPILLON : LA PYRALE DU MAÏS (Ostrinia nubilalis)
Vous disposez d’une série de photographies en couleur présentant différents stades de vie du papillon ainsi
que du texte ci-dessous issu de la fiche descriptive de la pyrale éditée par l’INRA.
Biologie
-Plantes-hôtes : le Maïs
- Oeuf : l'évolution embryonnaire, favorisée par une hygrométrie élevée, dure 5 à 15 jours.
- Larve : à l'éclosion de l'oeuf, les jeunes chenilles se dispersent sur plusieurs plantes et la mortalité
est élevée au cours de ces déplacements. Elles pénètrent à l'intérieur du cornet des feuilles du Maïs
et s'installent à la base pour s'alimenter aux dépens des feuilles enroulées, lesquelles présentent
plus tard des perforations caractéristiques. Elles s'installent ensuite sur la panicule mâle à l'intérieur
du cornet. A la floraison, elles l'abandonnent pour pénétrer dans la tige au niveau de l'aisselle des
feuilles. Elles y creusent des galeries ainsi que dans le pédoncule de l'épi et l'épi lui-même. Les
chenilles sont très résistantes au froid et passent l'hiver en diapause dans les débris de récolte du
Maïs.
- Nymphe : la nymphose dure environ 3 semaines
Cycle de vie
- 1 seule génération dans le Nord, 2 générations complètes dans le Midi méditerranéen.
- La nymphose (période ou l’insecte est sous forme de nymphe) a lieu en mai et en juin pour la 1ère
génération et la sortie des adultes s'échelonne sur un mois environ, de fin juin à fin juillet avec un
maximum vers le 10 juillet dans la plupart des régions.
- Selon la précocité de la ponte par rapport à la végétation du Maïs, les chenilles peuvent accomplir
tous les types successifs d'attaques ou seulement les derniers
Dégâts
Les champs attaqués présentent parfois (surtout dans les régions méridionales) de nombreuses
plantes dont la panicule mâle est cassée au niveau de la dernière feuille. Les galeries forées dans la
tige peuvent provoquer sa casse plus ou moins précoce et celles creusées dans le pédoncule
peuvent provoquer la chute de l'épi femelle. En outre, et même sans dégâts apparents, la présence
de la chenille entraîne un affaiblissement de la plante se traduisant par une diminution du poids
unitaire du grain, les pertes de récolte pouvant atteindre 30%. On estime que le seuil de nuisibilité
est atteint lorsque la population en culture de maïs-grain atteint une chenille par plante à la récolte.
La Pyrale du maïs est de plus en plus maîtrisée par une lutte biologique utilisant les
Trichogrammes.
D’après : http://www.inra.fr/internet/Produits/HYPPZ/RAVAGEUR/3ostnub.htm

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CHRYSALIDE DE PYRALE DANS UN REPLI DE FEUILLE CHENILLE (LARVE) SUR UN EPI
PONTE DE PYRALE SUR UNE FEUILLE DE MAÏS CHENILLE (LARVE) DE PYRALE SUR UNE FEUILLE
PYRALES ADULTES
(MALE A GAUCHE ET FEMELLE A DROITE)

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QUESTIONS SUR LE DOCUMENT ET LES PHOTOGRAPHIES:
1. A partir des photographies et du texte de la page précédente, construire le cycle de vie de la
pyrale et y placer les grands moments de sa croissance et de son développement. Placer
également sur ce cycle une échelle des temps. (4 points)
2. Etablir une comparaison entre les larves de pyrale et les adultes. En déduire en utilisant
l’annexe le type de croissance de la pyrale. Justifier votre réponse. (2 points)
3. Après avoir rappelé l’interaction existant entre la pyrale et le maïs, expliquer pourquoi le
cycle de vie de la pyrale est étroitement lié à celui du maïs. (2 points)
CONCLUSION (2 points)
Formuler une conclusion au TP en indiquant les grandes étapes d’un cycle de vie communes à tous
les insectes. (1 point)

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FICHE ANNEXE
VOCABULAIRE IMPORTANT SUR L’ANATOMIE ET LA CROISSANCE DES INSECTES
STADE LARVAIRE :Etape de la vie de la larve d'un Insecte ou d'un Acarien, entre deux mues
MUE : La mue est, chez les Arthropodes, un phénomène indispensable à la croissance (qui est
discontinue) et qui intervient entre 2 stades ou 2 états successifs. La cuticule ancienne (appelé EXUVIE)
est remplacé par une nouvelle, plus grande ou différente.. La mue est sous la dépendance d'une
régulation hormonale.
COCON : Enveloppe de la nymphe de certains Insectes. Plus ou moins lâche, le cocon est tissé de fils de
soie par la larve.
NYMPHE : Etat intermédiaire entre la larve et l'adulte chez les Insectes holométaboles. Chez les
Lépidoptères (papillons), on parle aussi de : CHRYSALIDE et chez les Diptères (mouches) de PUPE.
LES DIFFERENTS TYPES DE CROISSANCE CHEZ LES INSECTES
1°) CROISSANCE SANS MÉTAMORPHOSE, OU ANAMORPHOSE
Certaines espèces croissent sans changement, cette croissance sans heurt c'est
l'AMETABOLIE (la: privation de métabolisme ou de changement). Ce sont les espèces
d'insectes sans ailes, surtout appelés APTERYGOTES (a : privation, ptère : aile).
2°) CROISSANCE AVEC MÉTAMORPHOSE TOTALE OU HOLOMETABOLE
a) premier stade, celui de l'oeuf.
b) deuxième stade, celui de larve, parsemé de diverses mues de croissance (cinq pour
les lépidoptères ; cela peut se passer dans le sol pour d'autres insectes).
c) troisième stade, l'insecte se transforme en nymphe, souvent avec un cocon ou une
chrysalide.
d) quatrième stade, l'insecte éclot et devient IMAGO ou adulte -capable de se
reproduire.
3°) CROISSANCE AVEC MÉTAMORPHOSE PARTIELLE OU HEMIMETABOLE
Insectes à métamorphoses incomplètes : les larves sont en général peu différentes
des adultes ; après chaque mue, la larve se rapproche de plus en plus de l'adulte.
Le plus souvent, la première partie de la croissance se comporte sans ailes, elles
apparaissent vers les avant-dernières ou à la dernière mue.