Diversité, parenté et unité des êtres vivants Diversité, parenté et
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PROGRAMME Notions – contenus ■ Partie transversale Les êtres vivants sont très divers. Une même espèce regroupe, sous le même nom, des êtres vivants qui se ressemblent et peuvent se reproduire entre eux. ■ Les êtres vivants diffèrent par un certain nombre de critères qui permettent de les classer. Des critères définis par les scientifiques permettent de situer des êtres vivants d’espèces différentes dans la classification actuelle. Les êtres vivants sont classés en groupes emboîtés définis uniquement à partir des critères qu’ils possèdent en commun. ■ 5 Diversité, parenté et unité des êtres vivants Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Certains sont constitués d’une seule cellule, d’autres sont formés d’un nombre souvent très important de cellules : la cellule est l’unité des êtres vivants. La cellule possède un noyau, une membrane, du cytoplasme. Chapitre 8 : Diversité, parenté et unité des êtres vivants 158 159 p. 160 À l’école primaire, j’ai découvert que… Partie transversale ■ Les animaux ou les végétaux appartenant à la même espèce se ressemblent, sont capables de se reproduire entre eux et leurs petits sont fertiles. Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants ■ Il existe une grande diversité chez les êtres vivants. et comparer des êtres vivants permet d’établir des classements. 5 ■ Observer Malgré une grande diversité, de nombreux êtres vivants possèdent des ressemblances. Celles-ci ont conduit les scientifiques à regrouper les êtres vivants en espèces, elles-mêmes réunies en groupes. ■ On peut élaborer quelques critères élémentaires de classement. > Comment regroupe-t-on les êtres vivants ? ■ Les classifications des scientifiques sont universelles. > Un lion et une lionne. > Une collection de Carabes dorés. Séquences 1. Définir une espèce 2. Les différentes méthodes pour regrouper des espèces 3. Regrouper les espèces rencontrées dans un milieu 4. Élaborer une classification scientifique 5. La classification scientifique 6. L’élément commun à tous les êtres vivants 160 161 162 164 166 168 170 172 Séquence 1 Définir une espèce Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants B. Le critère de reproduction Il existe une très grande diversité d’êtres vivants. L’Homme les a regroupés en espèces selon certains critères*. a Un Chêne sessile > Quels sont les critères utilisés par l’Homme pour regrouper Dans une forêt, on peut trouver des chênes qui ne se distinguent les uns des autres que par un détail : la longueur du pédoncule qui attache le gland* à la branche. Malgré leur proximité en forêt, ces deux types de chênes ne se reproduisent jamais entre eux. des êtres vivants dans une même espèce ? A. Le critère de ressemblance b Un Chêne pédonculé Doc. 3 Doc. 1 Deux individus d’espèces différentes. 5. Pourquoi, malgré leur ressemblance, ces deux chênes n’appartiennent-ils pas à la même espèce ? Des chats et des chiens. 1. Reconnaître les deux espèces présentes sur ce document. 2. Indiquer ce qui permet de distinguer ces deux espèces. Doc. 2 Différents individus d’une même espèce. 3. Repérer le coq et la poule et présenter leurs caractéristiques observables dans un tableau à trois colonnes (une colonne pour les caractéristiques, une pour la poule et une pour le coq). 4. Le critère de ressemblance suffit-il pour regrouper des individus dans une même espèce ? a. Une jument Doc. 4 b. Un mulet c. Un âne Le mulet (b) est le résultat d’une reproduction entre une jument (a) et un âne (c), deux espèces différentes. Tous les mulets sont stériles : ils ne peuvent pas avoir de petits. 6. Quel autre élément permet de compléter les critères utilisés par l’Homme pour définir une espèce ? Mettre en relation des documents Faire un bilan : Rédiger un texte court indiquant les critères utilisés par l’Homme pour définir une espèce. 162 163 > Vocabulaire Critère : caractère qui permet de distinguer une chose d’une autre. Glands : fruits du Chêne contenant une graine. Partie transversale Séquence 2 Les différentes méthodes pour regrouper des espèces Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants B. Ranger, trier et classer Il existe plus de 10 millions d’espèces et on en découvre chaque jour de nouvelles. Pour distinguer ces espèces et les regrouper, l’Homme utilise des critères*. > Quelles sont les différentes méthodes pour regrouper des espèces ? A. Les critères utilisables pour distinguer les espèces Doc. 1 • À quel endroit dort-elle ? • A-t-elle des antennes ? La grande Langoustine. 1. Proposer des réponses aux questions posées. Ranger : c’est ordonner des espèces selon un critère (par exemple, selon la taille). Trier : c’est séparer des espèces en deux ensembles à l’aide d’un critère binaire* (par exemple, « a » ou « n’a pas » ce critère). On peut ensuite de nouveau trier chacun de ces deux ensembles formés à l’aide d’autres critères binaires. Doc. 3 Classer : c’est regrouper des espèces à partir de critères qu’elles possèdent en commun. Il faut créer un premier ensemble à l’aide d’un critère commun à toutes les espèces. On divise ensuite ce premier ensemble en plusieurs sous-ensembles à l’aide de critères communs à une partie des espèces de l’ensemble. Un même critère ne peut pas être utilisé dans plusieurs ensembles. Les trois méthodes pour regrouper les espèces : ranger, trier et classer. 2. Comparer vos • Se déplace-t-elle de jour ou de nuit ? réponses à celles des autres élèves. • Combien a-t-elle de pattes ? • Dans quel pays la trouve-t-on ? • A-t-elle des yeux ? • Par quel animal peut-elle être mangée ? • A-t-elle des ailes ? • Que mange-t-elle ? « Mon premier animal rampe sur les murs, mais plus souvent dans le potager. Il n’est pas bien méchant, mais grand-père n’aime pas le voir manger ses salades. Il a deux paires de tentacules sur la tête dont l’une porte des yeux et il possède une coquille enroulée et un seul pied plat.» Doc. 2 « Mon second animal a des poils et deux ailes, mais pas de plumes. Je le rencontre dans la cour, le soir à la nuit tombante : il vole à la recherche des insectes. Il n’est pas vraiment méchant, mais parfois il me frôle de si près que j’en ai des frissons dans le dos. » Le « portrait chinois » de deux animaux. 3. Pour chacun des deux animaux du document 2, recopier et compléter le tableau suivant à l’aide des mots en gras. 4. Lequel de ces trois critères permet de faire découvrir le plus sûrement et le plus facilement une espèce à l’aide d’un « portrait chinois » ? critères l’animal a (possède) l’animal fait animal 1 l’animal est nom de l’animal Lézard vert Poule d’eau Escargot de Bourgogne (40 cm) (30 cm) (4 cm) Le Lézard vert a : – deux yeux et une bouche, – un squelette interne (des os), – 4 membres, – un os de la mâchoire mobile (pour manger de grosses proies). Doc. 4 La Poule d’eau a : – deux yeux et une bouche, – un squelette interne (des os), L’Escargot de Bourgogne a : – deux yeux au bout des tentacules et une bouche, – 4 membres (2 ailes et 2 pattes), – des plumes. – un pied plat et une coquille enroulée. Quelques critères de trois espèces. Mettre en relation des documents a. Réaliser un rangement selon la taille, puis selon l’ordre alphabétique des trois espèces (Doc. 3 et 4). b. Réaliser un classement des trois espèces en utilisant les mots colorés du tableau (Doc. 3 et 4). > Vocabulaire Critère : caractère qui permet de distinguer une chose d’une autre. Binaire : se dit d’une chose formée de deux éléments. animal 2 164 165 Partie transversale Séquence 3 Regrouper les espèces rencontrées dans un milieu Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants A. Un rangement d’une collection B. Une clé de détermination pour identifier les êtres vivants animaux oui non critères Homme Poisson-chat Chat domestique Pyrrhocore (170 cm) (35 cm) (45 cm) (1 cm) yeux et bouche squelette interne yeux et bouche squelette interne yeux et bouche squelette interne 4 membres poils nageoires à rayons 4 membres poils omnivore carnivore carnivore Chauve-souris commune non Pigeon domestique oui Mouche mine non Pyrrhocore oui Homme non Chat domestique oui Tégénaire des maisons non Poisson-chat L’animal a-t-il des poils ? L’animal a-t-il 4 membres? oui oui L’animal a-t-il 2 ailes ? L’animal vole-t-il ? yeux et bouche oui pattes articulées 3 paires de pattes L’animal est-il bipède ? L’animal a-t-il un squelette interne? non omnivore non animaux L’animal a-t-il 8 pattes? Doc. 2 Clé de détermination (tri) de la collection construite à l’aide de critères binaires. 2. Repérer l’ordre d’apparition des critères binaires. 3. Construire une clé de détermination utilisant les mêmes critères, mais dans un ordre différent. C. Un classement de la collection producteur secondaire zoophage carnivore critères Pigeon domestique Mouche mine Tégénaire des maisons Chauve-souris commune (20 cm) (0,3 cm) (1,5 cm) (5 cm) yeux et bouche squelette interne 4 membres plumes yeux et bouche yeux et bouche pattes articulées 3 paires de pattes pattes articulées 4 paires de pattes phytophage insectivore insectivore Doc. 1 4 membres poils phytophage insectivore Une collection d’animaux rencontrés dans les villes. 1. On peut ranger cette collection en prenant comme critère l’ordre alphabétique : Chat domestique, Chauve-souris commune, Homme, Mouche bleue, Pigeon domestique, Poisson-chat, Pyrrhocore, Tégénaire des maisons. Ranger de nouveau la collection du document 1 en prenant comme critère la taille des animaux. 166 Tégénaire des maisons, Chauve-souris commune yeux et bouche squelette interne Mouche mine granivore granivore Chat domestique, Poisson-chat omnivore Doc. 3 Pigeon domestique Pyrrhocore, Homme Classement de la collection en fonction du régime alimentaire. 4. Construire des ensembles emboîtés en utilisant les critères colorés du document 1. 167 Partie transversale Séquence 4 Élaborer une classification scientifique Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants Pour classer des individus d’espèces différentes, les scientifiques n’utilisent que certains critères appelés attributs*. yeux et bouche > Comment réalise-t-on une classification scientifique ? pattes articulées 4 membres A. La création d’ensembles emboîtés poils 2 antennes et 3 paires de pattes animaux plumes Paon du jour Triton marbré Cerf commun Coucou gris Lycose des sous-bois (25 cm) (240 cm) (30 cm) (0,7 cm) attributs yeux et bouche yeux et bouche yeux et bouche squelette interne squelette interne squelette interne 4 membres 4 membres 4 membres yeux et bouche pattes articulées 4 doigts aux pattes avant 4 paires de pattes poils Doc. 1 Doc. 2 Les ensembles emboîtés (à compléter) de la collection du document 1. 2. Reproduire le document 2 et le compléter à l’aide du document 1 en indiquant les attributs communs et le nom des espèces lorsqu’ils manquent. B. L’introduction de nouvelles espèces dans ces ensembles animaux plumes Les attributs d’une collection d’animaux rencontrés en forêt. 1. Reproduire et compléter le tableau suivant afin de déterminer les attributs communs chez les animaux du document 1. animaux Triton marbré Cerf commun Coucou gris Lycose des sous-bois attributs yeux et bouche Cicindèle verte Lézard des murailles Acarien rouge Blaireau européen (3 cm) (20 cm) (0,1 cm) (50 cm) attributs yeux et bouche squelette interne ✗ ✗ ✗ pattes articulées pattes articulées 3 paires de pattes 4 membres Doc. 3 poils plumes yeux et bouche yeux et bouche squelette interne 4 membres un os de la mâchoire mobile pattes articulées 4 paires de pattes Les attributs d’une nouvelle collection d’animaux. 3. Ajouter aux ensembles emboîtés réalisés (Doc. 2), les animaux du document 3 (en créant des sous-ensembles, si nécessaire). Mettre en relation des documents 4 paires de pattes Faire un bilan : Rédiger un texte court expliquant comment les scientifiques établissent un classement. 3 paires de pattes (✗ = présence de l’attribut) 168 169 yeux et bouche squelette interne 4 membres poils > Vocabulaire Attribut : élément porté par un être vivant (les yeux, les poils…). Partie transversale Séquence 5 La classification scientifique Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants B. La classification des végétaux A. La classification des animaux Poissons cartilagineux Tétrapodes (Chondrichtyens) Annélides Antennates Chélicerates Gastéropodes Bivalves Algues Mousses Fougères Conifères Plantes à fleurs (Ulvophytes) (Bryophytes) (Filicophytes) (Gymnospermes) (Angiospermes) présence de cônes, feuilles en aiguille présence de fleurs (Actinoptérygiens) présence de 4 membres présence de squelette interne fait de cartilage Poissons à arêtes présence de grandes feuilles composées (frondes) portant des sporanges sur la face inférieure présence de nageoires à rayons présence de squelette interne fait d’os présence d’antennes présence de chélicères présence de 1 ou 2 paires de tentacules sur la tête présence d’une coquille en deux parties présence de fausses racines présence de feuilles nervurées (rhizoïdes) présence d’une mâchoire présence d’un corps annelé présence de pattes articulées présence d’une coquille visible ou cachée présence de caractéristiques chimiques particulières présence de graines présence d’une tige présence de chlorophylle (pigment vert) Doc. 2 présence d’une bouche et d’yeux Doc. 1 Représentation simplifiée et incomplète de la classification des animaux sous forme d’« arbre » et d’ensembles emboîtés. 1. Indiquer les attributs communs à tous les Tétrapodes et citer quelques noms d’espèces appartenant à ce groupe. 2. Indiquer les attributs communs aux Tétrapodes et aux Poissons cartilagineux. 170 Représentation simplifiée et incomplète de la classification des végétaux sous forme d’« arbre » et d’ensembles emboîtés. 3. Citer les attributs communs à tous les Conifères. 4. Indiquer les attributs communs aux Conifères et aux Fougères. Mettre en relation des documents Faire un bilan : Les scientifiques pensent qu’il existe une parenté entre les Poissons cartilagineux et les Tétrapodes. Qu’est-ce qui permet de le supposer ? 171 Partie transversale Séquence 6 L’élément commun à tous les êtres vivants Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants B. L’observation d’un fragment d’un animal au microscope Les êtres vivants que l’on peut observer à l’œil nu dans notre environnement sont très divers. Pourtant, ils présentent des points communs qui permettent de les regrouper. Doc. 3 Observation microscopique d’un fragment d’épiderme coloré d’une grenouille. 4. Retrouve-t-on les mêmes éléments dans l’épiderme de grenouille, d’oignon et de fougère ? 5. Réaliser un dessin scientifique de la préparation pour communiquer les caractéristiques microscopiques de l’épiderme de grenouille. > Retrouve-t-on cette diversité à l’échelle microscopique ? Des points communs existent-ils aussi à cette échelle ? A. L’observation de fragments de végétaux au microscope Comment réaliser une préparation microscopique d’oignon ? On prélève un fragment de végétal pour l’observer au microscope et déterminer de quoi il est constitué. 0,01 mm • Couper un oignon en quatre et prélever une écaille. • Décoller la fine pellicule (épiderme*) qui recouvre la partie interne de l’écaille. 0,03 mm Doc. 1 • Découper un petit morceau d’épiderme à l’aide d’une paire de ciseaux. • Observer la préparation au microscope (voir Fiche 3, p. 187). Prélèvement, puis observation microscopique d’un fragment d’épiderme coloré d’oignon. 1. Réaliser cette préparation d’épiderme d’oignon, puis l’observer au microscope. 2. Réaliser un dessin scientifique de la préparation pour communiquer les caractéristiques microscopiques de l’épiderme d’oignon (voir Fiche 4, p. 188). C. L’observation d’un micro-organisme au microscope Doc. 4 Observation microscopique de quatre paramécies colorées vivant dans de l’eau stagnante*. 6. Quelle différence observe-t-on chez la paramécie par rapport à la grenouille, à l’oignon et à la fougère ? 7. Réaliser un dessin scientifique de la préparation pour communiquer les caractéristiques microscopiques de la paramécie. > Vocabulaire 0,02 mm 0,03mm Doc. 2 Prélèvement, puis observation microscopique d’un fragment d’épiderme coloré de fougère. 3. Réaliser un dessin scientifique de la préparation pour communiquer les caractéristiques microscopiques de l’épiderme de fougère. 172 Mettre en relation des documents Faire un bilan : Quel est l’élément commun à tous les êtres vivants ? 173 Épiderme : couche superficielle qui recouvre les parties d’un végétal ou le corps d’un animal. Stagnante : qui ne coule pas. Partie transversale Pour acquérir des méthodes Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants Objectif : ■ Construire une clé de détermination à partir d’ une collection de plantes à fleurs. B. Construire une clé de détermination Pour construire une clé de détermination, on choisit un premier critère, par exemple ici : « forme des feuilles ». On choisit ensuite un deuxième critère, par exemple : « couleur des fleurs », et ainsi de suite. Le premier critère est dit d’ordre 1, le deuxième d’ordre 2, etc. A. Repérer les attributs d’une collection de plantes Genêt à balai oui On se propose d’étudier une collection de plantes. Celles-ci présentent un caractère commun : elles ont des fleurs en forme de « papillon » comme celles du Pois (Doc. 1). Elles diffèrent par d’autres caractères qui permettent de distinguer plusieurs espèces. oui fleurs jaunes non feuilles à 3 folioles Doc. 1 oui Fleur de Pois. non Le tableau suivant regroupe ces critères. forme des feuilles couleur des fleurs forme des fruits 3 folioles jaune long et plat buisson Genêt à balai 3 folioles jaune long et plat arbre Cytise commun 3 folioles jaune cylindrique rampant Lotier des marais 3 folioles violet court et plat rampant Trèfle des prés 3 folioles violet spiralé rampant Luzerne commune plus de 3 folioles violet long et plat rampant Vesce des haies plus de 3 folioles blanc long et plat arbre Robinier faux-acacia plus de 3 folioles jaune court et plat buisson Coronille des prés a aspect général de la plante a fleurs violettes non nom de l’espèce b 1. Recopier la clé de détermination et la compléter. On doit aboutir à un nom d’espèce par ligne. 2. Construire une autre clé de détermination en modifiant l’ordre des critères choisis. 3. Utiliser l’une des deux clés précédentes pour donner un nom à la plante ci-contre. 4. Selon la saison, certaines clés de détermination sont plus intéressantes que d’autres. Expliquer pourquoi. b > Si j’ai réussi, je suis capable de… Doc. 2 Feuille à 3 folioles (a) et feuille à folioles multiples (b). Doc. 3 174 > repérer les attributs d’une plante, > trier des plantes dans des ordres différents, > construire au moins deux clés de détermination. Fruit long et plat (a) et fruit spiralé (b). 175 Partie transversale Algues ophytes) L’essentiel par le texte L’essentiel par l’image Chapitre 8. 1. La diversité des êtres vivants (Séquence 1) • Il existe une grande variété d’animaux et de végétaux sur notre planète. cellule observée au microscope (grossissement x 400) • Une même espèce regroupe, sous le même nom, des êtres vivants qui peuvent se reproduire entre eux et qui se ressemblent. 2. Le classement des êtres vivants (Séquences 2 à 5) membrane • Les animaux et les végétaux présentent différents attributs. En comparant des animaux ou des végétaux entre eux, on met en évidence des points communs et des différences au niveau de ces attributs. reproduction sexuée cytoplasme Épicéa commun ressemblance noyau • Les espèces peuvent être regroupées de différentes façons : on peut les ranger, les trier ou les classer. Mousses Fougères Conifères Plantes à fleurs (Bryophytes) (Filicophytes) (Gymnospermes) (Angiospermes) présence de grandes feuilles composées (frondes) portant des sporanges sur la face inférieure présence de fausses racines (rhizoïdes) présence de cônes, feuilles en aiguille présence de fleurs présence de graines présence de feuilles nervurées • Le tri est un choix éliminatoire dont on se sert lorsqu’il s’agit d’identifier une espèce. On utilise dans ce cas une clé de détermination. • Les scientifiques classent les espèces en ensembles emboîtés définis à partir des attributs qu’elles possèdent en commun. Dans un ensemble emboîté donné, certains attributs sont partagés par tous les êtres vivants, d’autres attributs ne sont partagés que par quelques-uns. • La classification actuellement retenue par les scientifiques cherche Lapin commun pigments verts reproduction sexuée tige feuilles nervurées caractéristiques chimiques particulières fausses racines frondes cônes fleurs Algues Mousses Fougères Conifères Plantes à fleurs graines à montrer les relations de parenté entre les êtres vivants. 3. La cellule, l’élément commun à tous les êtres vivants (Séquence 6) • Certains êtres vivants sont constitués d’une seule cellule, d’autres sont formés d’un nombre souvent très important de cellules : la cellule est l’unité des êtres vivants. Je dois savoir faire : Je dois savoir : • Déterminer le nom d’une espèce • Définir le mot espèce. à l’aide d’une clé de détermination. • Définir les critères qui permettent • Ranger, trier et classer une collection • Toute cellule possède un noyau, un cytoplasme et une membrane. de classer. d’êtres vivants. • Reconnaître l’appartenance au vivant • Repérer des cellules au microscope. grâce à la présence de cellules. • Réaliser un dessin scientifique Mots-clés • Nommer les différents constituants des cellules animales ou végétales. d’une cellule. Espèce – Attribut – Classer – Clé de détermination – Classification – Cellule – Noyau – Cytoplasme – Membrane. > Voir lexique, p. 206 176 177 Partie transversale Exercices Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants Évaluer des capacités expérimentales B Réaliser une préparation microscopique et un dessin scientifique Exercice guidé F Classer des animaux du sol et de la litière On cherche à savoir si l’épiderme de poireau et l’épiderme d’oignon se ressemblent. Pour cela, on prélève un peu d’épiderme de poireau : perforer l’épiderme à l’aide d’une pince, puis décoller cet épiderme à partir de cette perforation. Matériel à disposition : un poireau, une lame mince, une lamelle, une goutte d’eau, une pince, un microscope, une feuille blanche, un crayon, une gomme et une règle. 1. 2. 3. 4. Monter entre lame et lamelle le morceau d’épiderme de poireau. [Réaliser une préparation microscopique] Rechercher, puis centrer la préparation dans une région favorable à l’observation. [Utiliser un microscope] Représenter l’observation par un dessin scientifique. [Réaliser un dessin d’observation] Comparer le dessin réalisé à la photographie de l’épiderme d’oignon présentée p. 172. Rédiger, sous le dessin, un texte court comparant ces deux épidermes. [Raisonner] Évaluer ses connaissances C nom taille Hanneton Ver de terre Oxychilus Gloméris Pseudoscorpion Collembole Lithobie (30 mm) (80 mm) (7 mm) (8 mm) (3 mm) (1 mm) (40 mm) ailes ✗ antennes ✗ ✗ ✗ bouche ✗ squelette externe ✗ ✗ un pied plat, coquille enroulée À chaque définition correspond un numéro de la grille. 1. Remplir la grille à l’aide des définitions. 2. Un mot apparaît verticalement dans les cases jaunes. Rédiger une phrase utilisant ce mot et le mot « cellule ». ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ une paire de pattes par segment B ✗ ✗ corps annelé Trouver le mot mystérieux ✗ ✗ ✗ 6 pattes C D 8 pattes E F Définitions : Ligne 1 : Élément visible à l’intérieur d’une cellule. Ligne 2 : Contour d’une cellule. Ligne 3 : Moyen utilisé pour regrouper des êtres vivants d’espèces différentes dans des ensembles emboîtés. Ligne 4 : Moyen utilisé pour regrouper des espèces à l’aide de critères éliminatoires. Ligne 5 : Caractère qui permet de différencier une chose d’une autre. D Distinguer le vrai du faux E Expliquer… Recopier en bleu les phrases justes et corriger en rouge les phrases fausses. 1. L’espèce est définie par le critère de ressemblance. 2. Classer des êtres vivants, c’est les ordonner selon leurs ressemblances. 3. Tout être vivant est constitué d’au moins une cellule. 1. Quels sont les critères qui permettent de regrouper deux individus dans une même espèce. 2. Comment on utilise les attributs d’espèces différentes pour les regrouper en un ensemble. 3. Comment on peut voir une cellule d’épiderme d’un végétal. Voir corrigés, p. 204 1. 2. 3. 4. Compléter les deux dernières lignes du tableau. [S’informer à partir d’une image] Indiquer quels sont les animaux possédant un squelette externe. [S’informer à partir d’un tableau] Rechercher les attributs communs au Hanneton et au Collembole. [S’informer à partir d’un tableau] Construire des ensembles emboîtés à partir des attributs communs aux animaux du tableau. [Raisonner] Aide à la résolution Rédiger les réponses en construisant des phrases courtes et claires qui répondent précisément à chaque question. 1. Observer chaque animal pour repérer la présence de pattes, les dénombrer, puis mettre une croix dans le cas où le nombre correspond. 2. Rechercher la ligne indiquant la présence d’un squelette externe, puis repérer les animaux possédant cet attribut. 3. Rechercher les colonnes correspondant au Hanneton et au Collembole, puis repérer les lignes ayant une croix dans ces deux colonnes. Il suffit alors de noter l’attribut correspondant. 4. Repérer d’abord l’attribut partagé par tous les animaux, puis chercher l’attribut commun au plus grand nombre et ainsi de suite. Chaque animal d’un sous-ensemble doit posséder les attributs des ensembles plus grands. > Voir corrigés, p. 204 > 178 179 Partie transversale Exercices Chapitre 8. Diversité, parenté et unité des êtres vivants J Hêtre commun, mais pas vulgaire Utiliser ses connaissances Le Polypode vulgaire possède une tige, ne fait pas de graines et ne possède pas de fleur. Il présente de grandes feuilles composées (frondes) portant des sporanges sur la face inférieure. Le Hêtre commun est un arbre qui mesure environ 30 m. Son fruit, la faine, dont on extrait une huile comestible, contient des graines. Les fleurs du Hêtre sont peu visibles. g Observer des cellules humaines 1. Indiquer le nombre de cellules visibles sur cette photographie. 1. À l’aide de la clé de détermination suivante, identifier le groupe auquel appartient chaque végétal. 2. Choisir une cellule de la photographie et la représenter par un dessin scientifique. 3. À partir de l’échelle, calculer la taille réelle oui d’une cellule. 0,03 mm Ont-ils des fleurs ? oui Plantes à fleurs non Conifères Ont-ils des graines ? H La découverte d’une espèce : le Paon bleu oui Les photographies suivantes montrent une femelle Paon bleu avec ses petits et un mâle Paon bleu. non Ont-ils des tiges ? Ont-ils de grandes feuilles composées (frondes) ? oui Fougères non Mousses non Algues 1) Les fables de Jean de la Fontaine • J’ai trois paires de pattes et une paire d’antennes. • Je vis durant trois ans dans le sol, puis je me transforme en adulte pour chanter tout l’été dans le Sud de l’Europe. • Je possède deux paires d’ailes. • Je me nourris de la sève des arbres. Une femelle Paon bleu et ses petits. Un mâle Paon bleu. 1. Citer deux différences physiques entre le mâle et la femelle. 2. Citer trois ressemblances physiques entre le mâle et la femelle. 3. Expliquer de quelle manière on pourrait prouver que ces deux animaux appartiennent à la même espèce. I Qui est plus proche de qui ? Syphre (Volucelle) Mouche à damier Guêpe commune 1. À partir de cette description, construire un tableau identique à celui de la séquence 2 (Doc. 2, p. 164). 2. Replacer cet animal dans l’ensemble emboîté ci-dessous. 3. Classer la Fourmi, le Corbeau et le Renard dans l’ensemble emboîté ci-dessous (en créant des sous-ensembles si nécessaire). 4. Décrire les attributs communs à l’Argiope fasciée et à la Guêpe commune. yeux, bouche squelette externe 8 pattes squelette interne 6 pattes, 2 antennes 4 membres Collembole Argiope fasciée poils ailes Guêpe commune Chat domestique 1. Construire un tableau des attributs communs aux trois espèces ci-dessus. 2. Citer l’attribut qui permet d’affirmer que la Volucelle fausse guêpe et la Mouche à damier sont dans un même sous-ensemble et que la Guêpe commune n’y est pas. 180 181 Partie transversale Pour en savoir plus Histoire des sciences Biodiversité Observer des cellules vées végétales furent obser es premières cellules de rtir pa à e ok Robert Ho en 1663 par l’Anglais rce co l’é de rtie du liège (pa coupes réalisées dans peu observation fut réalisée tte Ce ). de certains végétaux de temps après la fabrication du premier microscope par un fabricant de lunettes hollandais, Zacharias Jansen, vers 1600. L La découverte de nouvelles espèces L’ inventaire de toutes les espèces qui vivent sur la Terre n’est pas encore terminé. Les scientifiques déco uvrent toujours de nouvelles espèces. Ces découvertes sont fréqu entes chez les êtres vivants de petite taille (Insectes, Ve rs…), mais plus rares chez les gros animaux. Ce fut pourtant le cas en 2004 en Inde où des bio logistes découvrirent une nouvelle espèce de Ma caque (du groupe des Singes) : le Macaque munzala. ➜ Pour en savoir plus, tu peux consulter le site : www.wikipedia.org /wiki/Robert_Hooke C Étudier et préserver la biodiversité La diversité des espèces vivantes est l’une des richesses de notre planète que l’on doit préserver. La tourbière du plateau de Millevaches en Corrèze, par exemple, est un espace naturel en danger qui nécessite la surveillance de sa faune et sa flore. À plus grande échelle, la forêt amazonienne représente également une zone géographique très intéressante à étudier puisqu’il reste encore de nombreuses espèces à découvrir. Les connaître permettra de les protéger. Quels sont les métiers liés à la découverte, à l’étude et à la préservation des espèces vivantes ? Le technicien gestionnaire d’espaces naturels Le zoologiste Le technicien gestionnaire d’espaces naturels est chargé de faire les inventaires de la flore et de la faune dans des réserves naturelles afin de déterminer des interventions de protection. Biodiversité Vraies ou fausses espè ces Des métiers pour... ? Science pratique ertaines espèces viv antes font l’objet de nombreuses recherch es simplement po ur apporter les preuves de leur existence. C’est ainsi que l’on ch erche toujours des ind ices de l’existence du « Yéti » en Himalaya ou du « Mo nstre du Loch Ness » en Écosse. À ce jour, l’absence de preuves convaincantes semble indiquer que ces deux espèces sont imaginaires, mais les recherches se poursuivent… Le zoologiste observe, décrit et classe les animaux découverts. Il les étudie aussi dans leur milieu pour comprendre leur mode de vie. Ce travail d’observation sur le terrain est complété au laboratoire. ◗ Un BTSA (Brevet de Technicien Supérieur Agricole) « Gestion et protection de la nature » (2 années après le baccalauréat) peut conduire à ce métier. ◗ Ce métier nécessite de longues études après un baccalauréat scientifique : un DEUG (Diplôme d’Études Universitaires Générales), puis une maîtrise avec l’option « Sciences de la vie » et enfin un doctorat (8 années après le baccalauréat). s Distinguer des espèce ces deux êtres vivants d’espè es ressemblances entre ne n u’o rsq Lo es. nd très gra différentes sont parfois rs erfécondité, il est alo peut étudier leur int ur ons po illir d’autres informati indispensable de recue espèces ux de à n rtiennent bie confirmer qu’ils appa distinctes. Aujourd’hui, on peut étudier précisément les informations contenues dans le noyau des cellules. Ces informations permettent de confirmer que deux êtres vivants différents appartiennent à deux espèces différentes. L ➜ Pour en savoir plus sur ces métiers, ou d’autres, tu peux consulter le site : www.onisep.fr 182 183 Partie transversale
