Chapitre 1 : La reproduction sexuée et les modes de reproduction I – Fonctionnement de la reproduction sexuée : II1 – Activité 1 Historique sur la découverte de la reproduction Problème Comment fonctionne la reproduction sexuée ? Compétences Notion de reproduction sexuée et de fusion des gamètes (= cellules Co.3 reproductrices) mâles et femelles. Les gamètes fusionnent (= Re.2 fécondation) et forment une cellule-œuf. Aspect historique de la découverte de la reproduction. La.1 – La.6 – Dé.2 – Dé.5 Correction : 1 et 4 – Voir frise chronologique ci-dessous. 2 – On peut supposer que c'est l'ovule seul qui permet la formation d'un nouvel individu. 3 – On observe dans la premier expérience (= expérience témoin) que lorsqu'il y a accouplement d'une grenouille mâle et d'une grenouille femelle, il y a la formation de têtards. On observe dans la deuxième expérience que lorsqu'il y a accouplement mais que le mâle possède un caleçon bloquant son sperme, il n'y a pas de têtards. Enfin dans la dernière expérience, lorsqu'on met en contact le sperme de la grenouille mâle avec les ovules (ici les œufs) de la grenouille femelle, il y a la formalisés de têtards. Donc on peut en déduire, qu'il faut obligatoirement l'intervention du mâle (sperme) et de la femelle (ovules) pour avoir de nouveaux têtards et donc pour qu'il y est reproduction. Donc l'hypothèse de Spallanzani est rejetée, les ovules seuls, ne suffisent pas à la reproduction. Frise chronologique sur l'évolution de l'idée de la reproduction Bilan 1 : La reproduction sexuée commence par la formation de gamètes (= cellule reproductrice) mâles et de gamètes femelles. Lors de la rencontre des 2 gamètes, il y a union entre le gamète mâle et le gamète femelle. Lors de cette union, le noyau de chaque gamète fusionne. On appelle cette étape la fécondation. Le résultat de la fécondation s'appelle une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu. II – Les modes de reproduction et milieux de vie : II1 – Activité 2 Des exemples de reproduction sexuée Problème Comment les espèces arrivent-elles à se reproduire ? Compétences Notion de reproduction interne et externe. Notions de vivipare, Co.3 ovipare, ovulipare. Reproduction chez les plantes à fleur. Lien entre le mode de reproduction et les pressions exercées par les milieux. La.1 – La.6 – Mé.1 – Mé.2 – Dé.3 Correction : 1 – Pour l’observation, voir ci-dessous : 2 – Exemple de la grenouille : La grenouille est une espèce qui vit à la fois en milieu terrestre et à la fois en milieu aquatique. Elle se reproduit dans l'eau et la fécondation a donc lieu dans l'eau. Donc la fécondation est dite externe (à l'extérieur du corps des individus). A partir des spermatozoïdes et des ovules (œufs) de la grenouille, on obtient une cellule-œuf. Cette cellule-œuf va après se développer en embryon puis en têtard dans l'eau. On a donc à faire à une espèce ovulipare. Ainsi on peut voir que la grenouille bien qu'elle soit terrestre reste dépendante de l'eau et donc de son milieu (car la fécondation et le développement de l'embryon se font dans l'eau). Donc le milieu de vie de la grenouille est très important pour sa reproduction. 3 – Voir le schéma ci-après (exemple de l'oursin). 4 – Voir tableau : Type de Nom de la Lieu et type reproduc cellule Lieu de Nom des de -tion Milieu de Sexes obtenue développe Espèces cellules fécondation (ovulivie nécessaires après -ment de impliquées (internet/ pare, féconda- l'embryon externe) ovipare, tion vivipare) Cerf élaphe Forêt Les 2 (mâle et femelle) Spermatoz oïdes/ovule Trompe (interne) Celluleœuf Fucus vésiculeux Mer Les 2 (pieds mâle et femelle) Spermatoz oïdes/ovule Dans l'eau (externe) Celluleœuf Dans l'eau Ovulipare Truite Rivière Les 2 (mâle et femelle) Spermatoz oïdes/ovule Dans l'eau (externe) Celluleœuf Dans l'eau Ovulipare Grenouille verte Etangs Les 2 (mâle et femelle) Spermatoz oïdes/ovule Dans l'eau (externe) Celluleœuf Dans l'eau Ovulipare Utérus Vivipare Coq/poule Prairie Les 2 (mâle et femelle) Oursin Mer Les 2 (mâle et femelle) Lys Prairie Ovipare Spermatoz oïdes/ovule Oviducte (interne) Celluleœuf Dans un œuf (oviducte) Spermatoz oïdes/ovule Dans l'eau (externe) Celluleœuf Dans l'eau Ovulipare Cellules Les 2 Ovaire (dans reproductri (pistil/étami l'ovule ces mâle et nes) interne) femelle Celluleœuf Dans l'ovaire (pistil) Oursin mâle Oursin femelle Spermatozoïde Ovule Ovipare Ovipare Fécondation Cellule-œuf Embryon Développement Larve (nouvel individu) Cycle de reproduction de l'oursin Bilan 2 : Suivant le milieu de vie d'une espèce, il existe un mode de reproduction associé (suivant où se passe la fécondation et où se passe le développement de l'embryon). La fécondation peut se produire : - dans le milieu : fécondation externe (fucus, oursin, truite, grenouille). Les espèces sont ovulipares (émissions des gamètes à l'extérieur et développement externe de l'embryon). - dans l’organisme : fécondation interne (cerf, poule, lys). Les espèces peuvent être ovipares ou vivipares (si le développement de l'embryon se passe à l'extérieur ou l'intérieur du corps de l'individu). Ainsi le milieu de vie exerce de fortes pressions sur le mode de reproduction des espèces qui y vivent. La survie de l'espèce en dépend le plus souvent. III – L'influence du milieu sur la reproduction sexuée et dynamique des populations : II1 – Activité 3 Les exemples de la chouette et de la mésange Problème Comment expliquer la variation de population de certains oiseaux comme la chouette ou la mésange ? Co.3 Compétences Les conditions du milieu influent sur la reproduction sexuée et donc sur le devenir d'une espèce. On parle de dynamique des populations. La.1 – Dé.2 – Dé.5 Correction : 1 et 2 – Voir tableau : Chouette Tengmalm Hypothèses Mésange bleue On peut supposer que leur On peut supposer que leur nourriture (le nombre de nourriture (le nombre de chenille qui dépend du nombre de feuille) influence rongeur) influence la la population de mésange. population de chouette. On peut constater que lorsque la population de Interprétations mulot augmente, la fécondité des chouettes augmentent et inversement. On peut observer une augmentation rapide du nombre de jeunes feuilles au bout des 25 premiers jours (1er graphique). On peut remarquer que le nombre de chenille augmente à partir du 9e jour d'avril puis diminue vers le 5 mai (2e jour). Enfin, on peut constater que le nombre de poussins éclos dans un nid augmente vers le 18 avril. Cela correspond au début de l'augmentation du nombre de chenilles sur les feuilles. Le maximum de poussins par nid est atteint vers le 2-3 Mai, au moment où le nombre de chenille commence à diminuer. On peut donc en déduire que la nourriture et donc l'environnement influe sur la fécondité et donc la reproduction sexuée des chouettes et inversement pour les mulots. On en déduit que les feuilles se développent rapidement après l'ouverture des bourgeons les chenilles commencent à se reproduire dès que des jeunes feuilles sont disponibles. Et cela joue sur le nombre de poussins qui naissent (car les mésanges se nourrissent des chenilles). Par contre, comme le nombre de poussins devient maximal au moment où le nombre de chenille décroît, on en déduit que c'est la trop grande pression de prédation exercée sur les chenilles (qui ne peuvent pas se reproduire assez vite car elles sont mangées avant) qui diminue leur nombre. Déduction Validation/ Rejet On valide bien l'hypothèse : il existe un lien existe un lien entre les chouettes et les mulots. Les mulots se reproduisent fortement certaines années où la nourriture est abondante pour eux. Les mulots étant la proie des chouettes, les chouettes peuvent se nourrir plus facilement ces années là et se reproduisent donc plus. Mais leur nombre n'augmente que l'année suivante car il faut plusieurs mois pour faire On valide bien l'hypothèse : il existe des interaction entre le milieu de vie (présence ou absence de feuilles) et l'augmentation du nombre de chenilles. Et le lien qui existe entre le nombre de chenilles et le nombre de poussins qu'une mésange peut élever. On voit qu'en dessous de 200 chenilles, les mésanges ne peuvent pas élever plus de 75 poussins et que moins il y a de chenilles et moins il y aura de poussins qui pourront être élevés (car les moins nourris mourront de faim). des petits. Bilan 3 : Les conditions du milieu comme les ressources alimentaires (abondance ou rareté) ou la prédation influent sur la reproduction sexuée et donc sur la population d'une ou plusieurs espèces au cours du temps : on parle de dynamique des populations. Ainsi la reproduction sexuée influence la dynamique des populations et donc la survie de l’espèce. IV – L'influence de l'Homme sur la reproduction sexuée : II1 – Activité 4 Les faucons crécerelle dans l’Aveyron Problème Comment expliquer la disparition de certaines espèces comme les Faucons crécerelle ? Compétences Co.2 L’Homme peut aussi influer sur la reproduction sexuée et ainsi porter Co.3 atteinte, préserver ou recréer une biodiversité. La.2 – La.3 Correction : Bonjour Paolo et Miguel, Je vais vous décrire quelques informations sur l'état des lieux en Aveyron en ce qui concerne le faucon crécerelle. On peut observer que le faucon crécerelle est un oiseau qui se nourrit d'insectes et qui pond des œufs dans des endroits particuliers : cavité rocheuse ou vieux bâtiments. Il y a 30 ans, on a constaté qu'ils ont fortement disparu à cause de 2 phénomènes : la destruction des vieux bâtiments donc des lieux de ponte, et de l'emploi de DDT (un insecticide). Puisque le faucon se nourrit d'insecte, le DDT va se retrouver dans les insectes puis dans le corps des faucons. On va donc retrouver ce DDT dans les coquilles des œufs pondus par les femelles. On constate aussi que plus la quantité de DDT est importante plus les coquilles des œufs sont minces et donc sont plus fragiles. Cela a permis d'expliquer alors la disparition des faucons : ce sont des problèmes de reproduction. Cependant on a pu observer qu'entre 1984 et 2009, la quantité de faucons a très nettement augmenté surtout en 2004. Cela est sans doute du au centre de reproduction mise en place pour sauver les faucons. De nombreux poussins ont été élevés et ont été relâchés. Ces méthodes de reproduction ont permis donc de favoriser l'augmentation du nombre de faucon dans leur milieu naturel et donc de sauver l'espèce. En espérant que ces informations vous aiderons dans votre tâche. Bien cordialement. Bilan 4 : L’Homme peut aussi influer sur la reproduction sexuée et ainsi porter atteinte (pollution), préserver ou recréer une biodiversité (réintroduction d’une espèce dans son milieu).