Partie III RESPIRATION ET OCCUPATION DES

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Année 2013-14
Cours de Sciences de la Vie et de la Terre
Partie III
RESPIRATION ET OCCUPATION
DES MILIEUX DE VIE
M. VIORA
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III. Séance 1 : Est-ce que les poissons respirent ? et les plantes ?
Le matériel : -dispositif ExAO (sonde à dioxygène + ordinateur)
-poissons vivants, feuilles vertes, « vers » de farine (Tenebrio sp.)
Le schéma
(doc e p 11)
cuve
Sonde à
O2
Construire 4 schémas légendés correspondant aux montages test et témoin permettant de
montrer la consommation d'oxygène par les animaux et par les plantes.
TEST : mise en évidence de la respiration des
poissons/vers de farine
TEMOIN : Respiration des animaux/végétaux
TEST : Mise en évidence de la respiration des
végétaux
Mise en évidence de la photosynthèse
Dessiner l'allure des courbes obtenues (en rouge le test, en bleu le témoin). Compléter les
graphiques avec les titres manquants.
?
?
Doc f p 11 Respiration (test+témoin)
Proposer un test simple pour montrer le rejet de CO 2 par les poissons et par les plantes
(doc h p 11)
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Avant la séance
1. Dessiner les montages p2
2. Suivre http://svt5eviora.wordpress.com
consulter la page « Partie III /séance 1 » et faire les activités proposées.
La leçon
Chez les végétaux comme chez les animaux, la respiration consiste à absorber du
dioxygène et à rejeter du dioxyde de carbone.
Les exercices
2p22 respiration de l'endive par ExAO
3p22 respiration des paramécies
5p23 hypothèses sur les besoins respiratoires
Tâche complexe : On cherche à montrer que le sol d'une forêt contient plus d'êtres vivants
que le sol d'un bord de route. Proposer une série d'expériences permettant de le prouver
en quelques minutes.
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III. Séance 2 : Comment respirent les poissons ? Les insectes ?
L'appareil respiratoire des Poissons (voir d p 13)
Compléter le schéma 1 avec les mots suivants : courant d'eau entrant/sortant, arc branchial,
filaments branchiaux.
Schéma 2 : arc osseux, lamelle branchiale, courant d'eau (voir f p 13)
Schéma 3 : sang pauvre/riche en O2, courant d'eau riche en O2
Représenter les échanges gazeux. Expliquer en quoi la structure de la branchie les favorise.
L'appareil respiratoire des insectes (voir h p 15)
Légender le schéma avec les mots suivants : stigmate, trachée, trachéoles, organes (muscle)
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Avant la séance
1. Compléter les schémas p4
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consulter la page « Partie III /séance 2 » et faire les activités proposées.
La leçon
Chez les animaux, les échanges gazeux se font entre le milieu extérieur (l’air ou
l’eau) et le milieu intérieur de l’organisme par l’intermédiaire d’organes respiratoires
: poumons, branchies, trachées.
Les exercices
7p24 respiration du requin
Tâche complexe : exercice sur ver de terre
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III. Séance 3 : Comment certains animaux aquatiques peuvent-ils respirer sans
branchies ?
à partir des films et photos (et p 16-17), classer les animaux selon leur milieu de vie et de
respiration dans le tableau-ci dessous.
On précisera entre parenthèses le nom de l'appareil respiratoire de chaque animal
Milieu
de vie
air
eau
Milieu de
respiration
air
eau
Souligner en bleu les branchies, en rouge les poumons, en vert les trachées.
Que remarque-t-on ?
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Avant la séance
1. Compléter le tableau p6
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consulter la page « Partie III /séance 3 » et faire les activités proposées.
La leçon
La diversité des appareils (poumons, branchies et trachées) et des comportements
respiratoires permet aux animaux d’occuper différents milieux (aquatique ou
aérien). Les poumons et les trachées permettent la respiration en milieu aérien, les
branchies permettent la respiration en milieu aquatique.
Les exercices
1p21 milieu de vie des grenouilles en fonction de leur stade de développement
4p23 l'argyronète et sa bulle
6p24 respiration des baleines
Tâche complexe : L'homme s'est inspiré de certains de ces animaux pour
s'aventurer dans l'eau ou dans l'espace : comparer quelques animaux avec
quelques inventions humaines.
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III. Séance 4 : Pourquoi certains poissons ne vivent qu'en eau vive ?
Documents : livre p26-27
Le schéma
milieu
teneur en O2
gradient O2
Graduer l'axe de 10 à 0 mg/L
espèces
présentes
La répartition de ces poissons dépend de........................................................................
De quoi dépend la teneur en dioxygène de l'eau ?
caractéristiques
de l'eau
(doc a p28)
(doc c p29)
(doc d p29)
L'oxygénation de l'eau est favorisée par :
1.
2.
3.
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Avant la séance
1. Compléter les figures p8
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consulter la page « Partie III /séance 4 » et faire les activités proposées.
La leçon
Dans l’eau, la répartition des organismes vivants dépend notamment de la teneur
en dioxygène. Certains ont besoin d'eaux vives très oxygénées, d'autres
supportent des eaux moins oxygénées.
L’agitation de l'eau et sa température influent sur l’oxygénation du milieu.
Une eau agitée ou froide est bien oxygénée, une eau stagnante ou chaude est mal
oxygénée.
Les exercices
1p35 profondeur et température de l'eau
2p36 production de dioxygène par les végétaux (courbes)
3p36 production de dioxygène par les végétaux (observations)
4p37 respiration en altitude
5p37 évolution des populations de poissons dans la Seine
Tâche complexe : Un projet d'élèves vise à augmenter la biodiversité dans le bassin de la
Cour d'Honneur du lycée. Quelles contraintes faut-il envisager, saison par saison?
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III. Séance 5 : Comment l’Homme peut-il modifier la répartition des êtres vivants
aquatiques ?
Relier chaque image au texte qui la décrit, puis au sous-titre qui lui convient.
L'apport excessif de sels minéraux
(agriculture, pollution) permet au
phytoplancton et aux algues de
proliférer: augmentation de la m. o.
Les bactéries prolifèrent pour
décomposer cet excès de m. o. Mais
alors elles utilisent beaucoup de l'O2
disponible et fabriquent des déchets
toxiques. Les autres organismes
meurent, les déchets s'accumulent.
L'accumulation de déchets non
décomposés devient telle que
la lumière ne pénètre plus, la
photosynthèse s'interrompt.
Il n'y a plus d'oxygène, la m.o.
est fermentée par les bactéries,
ce qui produit des déchets
toxiques SH2, NH3 qui tuent
toute vie au fond de la mare
Sels minéraux (NO3, PO4)
+ CO2 dissous + lumière
= photosynthèse
= fabrication de matière
organique végétale et d'O2
Des bactéries consomment un
peu d'O2 pour décomposer la
matière organique morte
Biodiversité nulle :
le milieu est mort
Biodiversité élevée
Biodiversité faible
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1. Compléter les figures p10
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La leçon
Par son action sur le milieu (pollution, réchauffement, oxygénateurs artificiels...),
l’Homme peut modifier la teneur en dioxygène de l’eau et donc la répartition des
organismes vivants. Il agit sur la biodiversité.
Les exercices
6p38 des îlots de survie dans la Seine
7p38 la pollution de l'Isère
Tâche complexe : Après interdiction des rejets de produits toxiques ou d'eaux chaudes, la
principale pollution des eaux aujourd'hui est due aux nitrates d'origine agricole : expliquer
comment l'excès de nitrates peut faire disparaître le dioxygène dissous.
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