Respiration et occupation des milieux de vie

La respiration est l’une des caractéristiques essentielles de
la vie. En quoi consiste-t-elle ? Comment s'effectue-t-elle
dans les différents milieux ? Le milieu de vie d’un être vivant
est-il toujours le même que son milieu de respiration ?
Photographie :des lamantins venant respirer en surface.
Chapitre 1
La respiration dans
les différents milieux de vie
11

dioxyde de carbone*
L'eau de chaux
est un liquide
incolore et limpide.
eau de chaux troublée
12
Reconnaître
qu’un être vivant respire
Activité
1Vous savez depuis l’école primaire que la respiration humaine consiste à absorber du dioxygène
et à rejeter du dioxyde de carbone.
•
Peut-on mettre en évidence des échanges gazeux identiques chez les autres êtres vivants ?
Une mise en évidence simple de la respiration d’un animal terrestre
Partie 1. Respiration et occupation des milieux de vie
A
Évolution de la teneur
en dioxygène de l’air
de la boîte
Temps Dioxygène
(en min) (en %)
021
1 20,2
2 19,5
3 18,8
L’oxymètre permet de
mesurer avec précision la
teneur en dioxygène*de
l’air grâce à une sonde élec-
tronique reliée à un boîtier
à affichage numérique.
dioxygène
(21 %)
autres gaz
(1 %)
diazote (78 %)
sonde à dioxygène
grille fine eau de chaux
Composition de l’air
La boîte de Petri du montage ci-dessus est photo-
graphiée au début de la manipulation (t= 0 min),
puis dix minutes plus tard (t=10 min).
Ce montage permet de
comprendre ce qui s’est pro-
duit pendant ces dix minutes.
䉴
sonde
à dioxygène
criquets
boîte de Petri
contenant de l’eau de chaux
t= 0 min t= 10 min
Montage témoin
Mesure de la teneur de l’air en dioxygène à l’aide d’un oxymètre.
Doc
1
Mise en évidence du rejet d’un gaz grâce à l’eau de chaux.
Doc
2
J
e
r
é
a
l
i
s
e
•Installer le montage ci-contre
avec des criquets, des grillons
ou des escargots.
•Repérer l’évolution de la
teneur en dioxygène de l’air de
la boîte pendant environ dix
minutes.
•Observer à la fin de la mani-
pulation l’aspect de l’eau de
chaux de la boîte de Petri
( Doc 2 ).

13
Chapitre 1. La respiration dans les différents milieux de vie
Des mesures réalisées avec un dispositif d’ExAO
adaptateur
ordinateur
écran
sonde
oxymétrique
enceinte
avec animaux
clavier
souris
Le dispositif d’ExAO*permet de suivre en continu l’évolution de la teneur en dioxygène du milieu de vie.
B
Doc
3
Ce dispositif d’ExAO utilise une sonde oxymé-
trique qui envoie des données à un ordinateur.
Celui-ci construit alors automatiquement un gra-
phique en temps réel.
*Dioxygène : gaz qui constitue
21 % de l’air atmosphérique.
*Dioxyde de carbone : autre-
fois appelé gaz carbonique, c’est
un gaz présent en très faible
quantité dans l’air.
*ExAO : Expérimentation Assistée
par Ordinateur.
Pour trouver ce qui caractérise la respiration d’un animal :
1. Indiquez comment évolue la quantité de dioxygène dans la boîte conte-
nant les êtres vivants ( Doc 1 et 3 ). Proposez une explication.
2. Dites quelle information supplémentaire apporte l’expérience avec l’eau
de chaux ( Doc 2 ).
Bilan de l’activité : Expliquez en une phrase comment on peut reconnaître
qu’un animal terrestre respire.
COMPÉTENCES :1. et 2. S’informer, raisonner.
Mots importants
PISTES DE TRAVAIL
sonde
oxymétrique
Dioxygène (en %)
témoin sans criquets
avec criquets
dans l’enceinte
Temps (en min)
J
e
r
é
a
l
i
s
e
•Placer des petits animaux
dans une enceinte (boîte her-
métique).
•Bien fermer l’enceinte et
placer la sonde oxymétrique.
•Suivre l’évolution de la
teneur en dioxygène de l’air
de l’enceinte pendant quelques
minutes.

14
Les échanges gazeux
chez d’autres êtres vivants
Activité
2En milieu terrestre, la respiration des animaux se manifeste par des échanges gazeux
avec l’air : absorption de dioxygène et rejet de dioxyde de carbone.
•
Retrouve-t-on les mêmes échanges chez les animaux aquatiques et chez les végétaux ?
Les échanges gazeux respiratoires d’un animal aquatique
Un test sur l’eau de la boîte
Au début de l’expérience (t0), avant
de placer les poissons, on prélève
4 mL de l’eau de la boîte (tube A).
À la fin de l’expérience (t=10 min),
on prélève à nouveau 4 mL de l’eau
de la boîte (tube B).
Dans chaque tube on ajoute 10 gouttes
de rouge de crésol.
Partie 1. Respiration et occupation des milieux de vie
A
Le rouge de crésol est un réactif rouge
orangé qui vire au jaune en présence de
dioxyde de carbone.
Dioxygène (en mg/L)
témoin sans poissons
avec poissons
dans l’enceinte
Temps (en min)
Des échanges gazeux*entre un animal aquatique et son milieu de vie (matériel Jeulin).
Doc
1
J
e
r
é
a
l
i
s
e
•Placer deux poissons dans la boîte
remplie d’eau puis fermer herméti-
quement le couvercle en évitant
d’emprisonner des bulles d’air.
•Placer la sonde oxymétrique.
•Suivre l’évolution de la teneur en
dioxygène de l’eau de l’enceinte
avec un système d’ExAO ou avec
un oxymètre numérique.