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DEFINITION : Respirer = absorber du dioxygène et rejeter du dioxyde de carbone.
Qu’est-ce qui respire ?
Voir activité 1.
Tous les êtres vivants, animaux comme
végétaux, respirent.
Certains respirent dans l’air tandis que
d’autres respirent dans l’eau.
Comment les animaux respirent-ils en milieu aquatique ?
Voir activité 2.
Les animaux qui respirent en milieu aquatique
possèdent des branchies, avec de nombreux
filaments baignant dans l’eau.
Les branchies font passer le dioxygène
présent dans l’eau dans le sang. Elles
éliminent aussi le dioxyde de carbone présent
dans le sang en le rejetant dans l’eau.
Comment les animaux respirent-ils en milieu aérien ?
Voir chapitre 2.
Certains animaux qui respirent en milieu
aérien possèdent des poumons (homme,
souris, grenouille, mouette...), avec de
nombreuses poches remplies d’air.
Les poumons font passer le dioxygène
présent dans l’air dans le sang. Ils éliminent
aussi le dioxyde de carbone présent dans
le sang en le rejetant dans l’air.
Voir activité 3.
D’autres animaux qui respirent en milieu
aérien possèdent des trachées (criquet,
mouche...) qui sont des tuyaux très
nombreux et très fins conduisant l’air
directement jusqu’aux organes.
Les échanges de dioxygène et de dioxyde
de carbone se font entre l’air et les
organes.
Comment certains animaux peuvent-ils vivre sous l’eau avec des trachées ou vivre dans l’air avec
des branchies ?
Voir activité 4.
Certains animaux aquatiques comme le dytique et l’argyronète emprisonnent une bulle d’air sous
l’eau ce qui leur permet de respirer avec leurs trachées.
D’autres, comme le dauphin, remontent régulièrement à la surface pour renouveler l’air contenu
dans leurs poumons.
Les crabes, eux, peuvent se déplacer en milieu aérien malgré leurs branchies, car ils
emprisonnent dans leur carapace l’eau nécessaire à leur respiration.
Comment trouver dans une rivière les animaux ayant les plus forts besoins en dioxygène?
Voir activité 5.
Les différentes espèces n’ont pas les mêmes besoins en dioxygène.
Celles qui ont les besoins les plus importants se trouvent dans les endroits les plus oxygénés.
La quantité de dioxygène présente dans l’eau diminue lorsque la température augmente, ou la
végétation et le courant diminuent.
Influence de la quantité de dioxygène dans l’eau sur la répartition des espèces :
Comment l’homme, par ses activités, peut-il réduire la biodiversité ?
Voir activité 6.
DEFINITION : Biodiversité = diversité des espèces dans un milieu.
L’homme par ses activités (construction de barrages, aménagement des rivières, pollution,
agriculture…) peut réduire la quantité de dioxygène dans les milieux aquatiques.
Cela entraîne une baisse de la biodiversité et modifie la répartition des espèces dans les milieux.
Comment trouver dans une rivière les animaux ayant les plus forts besoins en dioxygène?
IV/ La quantité de dioxygène varie selon les caractéristiques de la rivière.
Voir activité 5.
Les différentes espèces n’ont pas les mêmes besoins en dioxygène.
Celles qui ont les besoins les plus importants se trouvent dans les endroits les plus oxygénés.
La quantité de dioxygène présente dans l’eau diminue lorsque la température augmente, ou la
végétation et le courant diminuent.
Influence de la quantité de dioxygène dans l’eau sur la répartition des espèces :
Comment trouver dans une rivière les animaux ayant les plus forts besoins en dioxygène?
IV/ La quantité de dioxygène varie selon les caractéristiques de la rivière.
Voir activité 5.
Les différentes espèces n’ont pas les mêmes besoins en dioxygène.
Celles qui ont les besoins les plus importants se trouvent dans les endroits les plus oxygénés.
La quantité de dioxygène présente dans l’eau diminue lorsque la température augmente, ou la
végétation et le courant diminuent.
Influence de la quantité de dioxygène dans l’eau sur la répartition des espèces :
Activité 1 : expériences sur la respiration.
1. Utilise le matériel ci-dessous pour prouver à l’aide d’expériences que l’être vivant qui t’a été confié respire ou ne respire pas. Avant de réaliser l’expérience, schématise-la et montre ton schéma à ton professeur.
Activité 1 : expériences sur la respiration.
1. Utilise le matériel ci-dessous pour prouver à l’aide d’expériences que l’être vivant qui t’a été confié respire ou ne respire pas. Avant de réaliser l’expérience, schématise-la et montre ton schéma à ton professeur.
Activité 1 : expériences sur la respiration.
1. Utilise le matériel ci-dessous pour prouver à l’aide d’expériences que l’être vivant qui t’a été confié respire ou ne respire pas. Avant de réaliser l’expérience, schématise-la et montre ton schéma à ton professeur.
Alexis et Erwan ne sont pas d’accord. Pour Alexis, tous les êtres vivants respirent. Erwan, lui, pense que certains êtres vivants comme les vers ou les carottes ne respirent pas.
Rouge de crésol qui devient jaune en présence de CO2
Différents récipients
Etres vivants variés
Divers outils
Autre matériel disponible sur
demande.
Alexis et Erwan ne sont pas d’accord. Pour Alexis, tous les êtres vivants respirent. Erwan, lui, pense que certains êtres vivants comme les vers ou les carottes ne respirent pas.
Rouge de crésol qui devient jaune en présence de CO2
Différents récipients
Etres vivants variés
Divers outils
Autre matériel disponible sur
demande.
Alexis et Erwan ne sont pas d’accord. Pour Alexis, tous les êtres vivants respirent. Erwan, lui, pense que certains êtres vivants comme les vers ou les carottes ne respirent pas.
Rouge de crésol qui devient jaune en présence de CO2
Différents récipients
Etres vivants variés
Divers outils
Autre matériel disponible sur
demande.
Correction activité 1 :
Schéma d’expériences permettant de prouver qu’une carotte respire.
Dans le bocal de gauche, qui constitue le témoin, le rouge de crésol garde sa
couleur rouge. En revanche, dans le bocal de droite, il devient jaune au bout de
quelques heures. Cela prouve que la carotte libère du dioxyde de carbone dans l’air
et donc qu’elle respire.
On peut imaginer une expérience similaire adaptée à chaque être vivant. Dans tous
les cas, on pourra vérifier qu’il rejette du dioxyde de carbone et donc qu’il respire.
Alexis a donc raison, tous les êtres vivants respirent.
Etre vivant
Récipient contenant du
rouge de crésol
Air
Bocal hermétique
Activité 2 : observer les organes respiratoires des poissons.
1. Après avoir prélevé l’un des organes respiratoires d’un poisson, observe-le à l’œil nu puis à la loupe et réalise un
dessin d’observation. Explique ensuite quelles caractéristiques de cet organe font qu’il est bien adapté à son rôle.
Activité 2 : observer les organes respiratoires des poissons.
1. Après avoir prélevé l’un des organes respiratoires d’un poisson, observe-le à l’œil nu puis à la loupe et réalise un
dessin d’observation. Explique ensuite quelles caractéristiques de cet organe font qu’il est bien adapté à son rôle.
Document 1 : l’appareil
respiratoire des poissons.
Sur le trajet de l’eau qui circule
entre la bouche et les ouïes se
trouvent les branchies. Ce sont
les organes respiratoires des
poissons ; elles prélèvent le
dioxygène dissous dans l’eau et y
rejettent du dioxyde de carbone.
On peut les observer en soulevant
les opercules situés de part et
d’autre de la tête du poisson. Elles
sont au nombre de quatre sous
chaque opercule. Chacune d’entre
elles est soutenue par un os, au
niveau duquel s’insèrent de très
nombreux et très fins filaments
branchiaux de couleur rouge car
étant constitués de très nombreux
vaisseaux sanguins.
Document 2 : quelques conseils pour réussir son dessin
d’observation.
.
Document 1 : l’appareil
respiratoire des poissons.
Sur le trajet de l’eau qui circule
entre la bouche et les ouïes se
trouvent les branchies. Ce sont
les organes respiratoires des
poissons ; elles prélèvent le
dioxygène dissous dans l’eau et y
rejettent du dioxyde de carbone.
On peut les observer en soulevant
les opercules situés de part et
d’autre de la tête du poisson. Elles
sont au nombre de quatre sous
chaque opercule. Chacune d’entre
elles est soutenue par un os, au
niveau duquel s’insèrent de très
nombreux et très fins filaments
branchiaux de couleur rouge car
étant constitués de très nombreux
vaisseaux sanguins.
Document 2 : quelques conseils pour réussir son dessin
d’observation.
.
Correction activité 2 :
En guise de correction, un dessin d’élève qui n’est cependant pas parfait.
Pour améliorer le travail, il aurait fallu :
- indiquer le grossissement (il est d’environ deux fois),
- rajouter des flèches au bout des traits de légendes pointant vers ce qui est montré,
- corriger l’orthographe de « grossissement » et « arcs osseux branchiaux »
Activité 3 : observer les organes respiratoires des vers de farine.
1. Après avoir lu attentivement le descriptif de l’appareil respiratoire du ver de farine (document 1),
observe-le-en suivant le protocole indiqué (document 2) puis réalise un dessin d’observation de ton
observation microscopique à un grossissement adapté.
Activité 3 : observer les organes respiratoires des vers de farine.
1. Après avoir lu attentivement le descriptif de l’appareil respiratoire du ver de farine (document 1),
observe-le-en suivant le protocole indiqué (document 2) puis réalise un dessin d’observation de ton
observation microscopique à un grossissement adapté.
Document 1 : l’appareil respiratoire
des vers de farine.
De chacun des orifices respiratoires
(stigmates), visibles de chaque côté du
corps de l’insecte, partent des tubes très
fins, les trachées qui se ramifient dans
l’ensemble du corps. Les trachées se
ramifient en trachéoles qui conduisent
l’air au contact de toutes les cellules de
l’organisme.
Document 2 : protocole à suivre.
A l’aide des ciseaux, réalise une entaille
perpendiculaire dans le bas de l’abdomen.
Découpe ensuite l’abdomen sur toute la longueur
en remontant vers la tête.
Maintient la larve à l’aide de 4 épingles.
Repère les stigmates et les trachées blanches qui
partent des stigmates.
Prélève quelques trachées à l'aide des pinces fines.
Dépose une goutte d'eau sur la lame.
Pose la trachée entre lame et lamelle et observe
aux différents grossissements du microscope.
Document 1 : l’appareil respiratoire
des vers de farine.
De chacun des orifices respiratoires
(stigmates), visibles de chaque côté du
corps de l’insecte, partent des tubes très
fins, les trachées qui se ramifient dans
l’ensemble du corps. Les trachées se
ramifient en trachéoles qui conduisent
l’air au contact de toutes les cellules de
l’organisme.
Document 2 : protocole à suivre.
A l’aide des ciseaux, réalise une entaille
perpendiculaire dans le bas de l’abdomen.
Découpe ensuite l’abdomen sur toute la longueur
en remontant vers la tête.
Maintient la larve à l’aide de 4 épingles.
Repère les stigmates et les trachées blanches qui
partent des stigmates.
Prélève quelques trachées à l'aide des pinces fines.
Dépose une goutte d'eau sur la lame.
Pose la trachée entre lame et lamelle et observe
aux différents grossissements du microscope.
Correction activité 3 :
En guise de correction, un dessin d’élève qui n’est cependant pas parfait.
Pour améliorer le travail, il aurait fallu :
- rajouter des flèches au bout des traits de légendes pointant vers ce qui est montré,
- tracer les traits de légende plus droits,
- corriger l’orthographe de « observées».
Activité 4 : des comportements respiratoires étranges.
1. A l’aide des documents, explique à Andréa comment ces animaux peuvent-ils respirer sous l’eau ?
Andréa a trouvé dans un livre deux animaux bien étranges. Le dytique et l’argyronète vivent en effet sous l’eau alors qu’ils ne possèdent pas de branchies. Andréa a pourtant appris en SVT la semaine dernière que seules les branchies permettaient de respirer sous l’eau.
Argyronète
Argyronète et sa bulle d’air sous l’eau
Correction activité 4 :
Le dytique vit sous l’eau mais il remonte régulièrement à la surface pour renouveler l’air qu’il
stocke sous ses élytres. Cet air est en contact avec ses stigmates, et il peut donc respirer de l’air
sous l’eau avec ses trachées.
L’argyronète, elle, vit dans une poche d’air qu’elle place sous sa toile sous l’eau. Elle peut ainsi
respirer de l’air sous l’eau à l’aide de ses trachées.
Le dytique vit sous l’eau mais il remonte régulièrement à la surface pour renouveler l’air qu’il
stocke sous ses élytres. Cet air est en contact avec ses stigmates, et il peut donc respirer de l’air
sous l’eau avec ses trachées.
Elytres
Réserve d’air Stigmate
Trachées
Poils
Activité 5 : choisir son lieu de pêche.
1. Pour cela, utilise le logiciel fourni pour compléter le tableau ci-dessous puis conseille-les en justifiant ta
réponse.
2°C 10°C 15°C 25°C 30°C
Sans courant
Avec courant
Quantité de dioxygène dans l’eau (en mg/L) en fonction de sa température et de son agitation.
Activité 5 : choisir son lieu de pêche.
1. Pour cela, utilise le logiciel fourni pour compléter le tableau ci-dessous puis conseille-les en justifiant ta
réponse.
2°C 10°C 15°C 25°C 30°C
Sans courant
Avec courant
Quantité de dioxygène dans l’eau (en mg/L) en fonction de sa température et de son agitation.
Activité 5 : choisir son lieu de pêche.
1. Pour cela, utilise le logiciel fourni pour compléter le tableau ci-dessous puis conseille-les en justifiant ta
réponse.
2°C 10°C 15°C 25°C 30°C
Sans courant
Avec courant
Quantité de dioxygène dans l’eau (en mg/L) en fonction de sa température et de son agitation.
Celia et Charlène, 12 et 13 ans, en vacances à la montagne, décident d’aller pêcher la truite fario en rivière. En effet, leur cousin Franck leur a dit avant leur départ qu’il y en avait beaucoup là-bas. A côté de leur camping, sur les hauteurs, au lieu-dit du Hameau, coule une étroite rivière au courant rapide et à l’eau fraîche. Plus loin dans la vallée, la rivière s’élargit, le courant ralentit et l’eau se réchauffe quelque peu. Elles se demandent quel endroit choisir pour pêcher ce poisson qui a besoin de beaucoup de dioxygène pour vivre. Elles te demandent de les conseiller.
Celia et Charlène, 12 et 13 ans, en vacances à la montagne, décident d’aller pêcher la truite fario en rivière. En effet, leur cousin Franck leur a dit avant leur départ qu’il y en avait beaucoup là-bas. A côté de leur camping, sur les hauteurs, au lieu-dit du Hameau, coule une étroite rivière au courant rapide et à l’eau fraîche. Plus loin dans la vallée, la rivière s’élargit, le courant ralentit et l’eau se réchauffe quelque peu. Elles se demandent quel endroit choisir pour pêcher ce poisson qui a besoin de beaucoup de dioxygène pour vivre. Elles te demandent de les conseiller.
Celia et Charlène, 12 et 13 ans, en vacances à la montagne, décident d’aller pêcher la truite fario en rivière. En effet, leur cousin Franck leur a dit avant leur départ qu’il y en avait beaucoup là-bas. A côté de leur camping, sur les hauteurs, au lieu-dit du Hameau, coule une étroite rivière au courant rapide et à l’eau fraîche. Plus loin dans la vallée, la rivière s’élargit, le courant ralentit et l’eau se réchauffe quelque peu. Elles se demandent quel endroit choisir pour pêcher ce poisson qui a besoin de beaucoup de dioxygène pour vivre. Elles te demandent de les conseiller.
Correction activité 5 :
2°C 10°C 15°C 25°C 30°C
Sans courant 14 10.8 9.5 8 7.5
Avec courant 14.9 11.9 8.3
Quantité de dioxygène dans l’eau (en mg/L) en fonction de sa température et de son agitation.
L’oxygénation de l’eau augmente lorsque la température de l’eau diminue mais aussi lorsque le
courant augmente.
La truite fario ayant besoin de beaucoup de dioxygène, elle en trouvera un maximum là où il y a
l’eau la plus fraîche et la plus agitée.
Célia et Charlène devrait donc aller pêcher au hameau car, à cet endroit, la rivière est plus agitée
et l’eau est plus froide, ce qui augmente la quantité de dioxygène dans l’eau par rapport à la
rivière dans la vallée.
Pour utiliser à nouveau cette animation à la maison, va sur le site internet
suivant : http://www.editions-breal.fr/svt_college/5eme/milieu_vie/main.htm
Activité 6 : la baisse de la biodiversité.
1. Pour cela, utilise les documents distribués pour compléter le tableau ci-dessous et prépare-toi à passer
à l’oral pour lui expliquer tes découvertes.
Action humaine N°1
Action humaine N°2
Action humaine N°3
Action humaine N°4
Action humaine
But de cette action
Cause de variation de l’oxygénation
Sens de variation de l’oxygénation.
Effets sur la biodiversité ou sur la répartition des espèces.
Océane, élève de 5e, en feuilletant le journal « Ma région » reçu dans sa boîte aux lettres, a trouvé l’article ci-dessus sur la baisse de la biodiversité en Haute-Normandie. Elle se demande si cette baisse pourrait avoir un rapport avec la respiration des êtres vivants qu’elle étudie actuellement en SVT. Tu dois aider Océane à savoir si l’Homme, par ses activités, peut ou non réduire la biodiversité en perturbant la respiration des animaux.
Ta présentation orale est réussie si :
- Dès la première phrase, tu as nommé l’action humaine concernée.
- Toutes les réponses ont été apportées et sont correctes.
- Tu as été clair dans tes explications.
- Tu as su répondre aux questions des élèves.
- Tu as utilisé le document vidéo-projeté lors de ta présentation.
- Tu as parlé suffisamment fort pour être entendu de tous.
- Tu as regardé ton auditoire.
- Tu as varié l’intonation de ta voix.
Ta présentation orale est réussie si :
- Dès la première phrase, tu as nommé l’action humaine concernée.
- Toutes les réponses ont été apportées et sont correctes.
- Tu as été clair dans tes explications.
- Tu as su répondre aux questions des élèves.
- Tu as utilisé le document vidéo-projeté lors de ta présentation.
- Tu as parlé suffisamment fort pour être entendu de tous.
- Tu as regardé ton auditoire.
- Tu as varié l’intonation de ta voix.
Ta présentation orale est réussie si :
- Dès la première phrase, tu as nommé l’action humaine concernée.
- Toutes les réponses ont été apportées et sont correctes.
- Tu as été clair dans tes explications.
- Tu as su répondre aux questions des élèves.
- Tu as utilisé le document vidéo-projeté lors de ta présentation.
- Tu as parlé suffisamment fort pour être entendu de tous.
- Tu as regardé ton auditoire.
- Tu as varié l’intonation de ta voix.
Ta présentation orale est réussie si :
- Dès la première phrase, tu as nommé l’action humaine concernée.
- Toutes les réponses ont été apportées et sont correctes.
- Tu as été clair dans tes explications.
- Tu as su répondre aux questions des élèves.
- Tu as utilisé le document vidéo-projeté lors de ta présentation.
- Tu as parlé suffisamment fort pour être entendu de tous.
- Tu as regardé ton auditoire.
- Tu as varié l’intonation de ta voix.
Action humaine N°1
Localisation de la rivière Drugeon
Action humaine N°2
Hotu
Spirlin
Brochet
Chevesne
Gardon Localisation du Doubs Hotu
Action humaine N°3
Application d’herbicides dans un champ.
Action humaine N°4
Brochet
Ombre
Vairon
Dytique
Argyronète
Correction activité 6 :
Correction activité 6 :
Action humaine N°1
Action humaine N°2
Action humaine N°3
Action humaine N°4
Action humaine
Modification du lit d’une rivière.
Création de barrages.
Incendie d’un hangar de pommes.
Utilisation d’herbicides dans les cultures.
But de cette action
Gagner des terres agricoles.
Loisirs (baignade, sports nautiques).
Involontaire.
Désherber les champs cultivés.
Cause de variation de l’oxygénation
La température de l’eau augmente.
L’agitation de l’eau diminue en amont et augmente en aval.
Augmentation du nombre de micro-organismes dans l’eau.
Mort des algues vertes.
Sens de variation de l’oxygénation.
L’oxygénation diminue.
L’oxygénation est plus faible en amont et plus forte en aval.
L’oxygénation diminue.
L’oxygénation diminue.
Effets sur la biodiversité ou sur la répartition des espèces.
Baisse de la biodiversité : disparition des truites fario et des écrevisses à pieds blancs.
Moins d’espèces sont présentes en amont qu’en aval.
Trois tonnes de poissons sont morts.
Baisse de la biodiversité : presque plus de vairons et d’ombres.
Action humaine N°1
Action humaine N°2
Action humaine N°3
Action humaine N°4
Action humaine
Modification du lit d’une rivière.
Création de barrages.
Incendie d’un hangar de pommes.
Utilisation d’herbicides dans les cultures.
But de cette action
Gagner des terres agricoles.
Loisirs (baignade, sports nautiques).
Involontaire.
Désherber les champs cultivés.
Cause de variation de l’oxygénation
La température de l’eau augmente.
L’agitation de l’eau diminue en amont et augmente en aval.
Augmentation du nombre de micro-organismes dans l’eau.
Mort des algues vertes.
Sens de variation de l’oxygénation.
L’oxygénation diminue.
L’oxygénation est plus faible en amont et plus forte en aval.
L’oxygénation diminue.
L’oxygénation diminue.
Effets sur la biodiversité ou sur la répartition des espèces.
Baisse de la biodiversité : disparition des truites fario et des écrevisses à pieds blancs.
Moins d’espèces sont présentes en amont qu’en aval.
Trois tonnes de poissons sont morts.
Baisse de la biodiversité : presque plus de vairons et d’ombres.
