CHAPITRE 3 : La nutrition des êtres vivants … leur permet de grandir et d’avoir de l’énergie en produisant leur matière organique à partir de matière prélevée dans leur environnement
Rappel :
La nutrition d’un individu lui permet :
- de grandir en fabriquant sa propre matière organique ( en fabriquant de nouvelles cellules),
- d’avoir de l’énergie.
Matière organique : matière qui constitue un être vivant
Matière minérale : matière qui constitue les éléments naturels non vivants ( eau, air, roches, …)
Énergie : ce qui permet d’agir ( bouger, chauffer, faire de la lumière, faire de l’électricité, etc.)
Question 1 : Quels sont les besoins nutritifs des êtres vivants ?
Activité 1 : étude d’un réseau alimentaire
Ccl 1 : Les végétaux ont besoin uniquement de matière minérale (eau, terre, lumière) pour grandir et avoir de l’énergie.
Les animaux ont également besoin de matière minérale (eau), mais ils ont également besoin de matière organique fabriquée par d’autres êtres vivants.
Les végétaux sont appelés des producteurs primaires, car ce sont les premiers, dans une chaine alimentaire, à fabriquer de la matière organique.
Les animaux sont donc appelés producteurs secondaires.
Tous les êtres vivants ont besoin d’eau.
Question 2 : De quelle matière minérale les animaux et les végétaux ont-ils besoin ?
Hypothèses : -Peut-être que tous les êtres vivants ont besoin d’air ou d’oxygène ( même les végétaux).
-Peut-être que les végétaux, eux, n’ont pas besoin d’oxygène.
Voir Schéma de l’eau, l’air, le dioxygène
L’air est un mélange de gaz : - 80% de diazote
- 19% de dioxygène
- 1% d’autres gaz (vapeur d’eau, CO₂, …)
Le dioxygène est un des gaz contenu dans l’air.
Voir activité 2
Pour tester une hypothèse, il faut faire au moins 2 expériences :
- une expérience test qui teste le/les paramètres de notre hypothèse,
- une expérience témoin qui permet de comparer les résultats de l'expérience test afin de s'assurer que les résultats obtenus sont dus aux paramètres testés et pas à un autre facteur.
exemple : Pour savoir si une souris consomme du dioxygène, on peut l'enfermer dans une boite hermétique et mesurer l'évolution de la quantité de dioxygène dans cette boite. C'est l'expérience-test. Si la souris consomme bien du dioxygène, on devrait observer une diminution de la quantité de dioxygène dans la boîte.
Pour vérifier que c'est bien la souris qui a fait diminuer la quantité de dioxygène, il faut absolument faire une autre expérience : la même expérience sans souris. C'est l'expérience témoin.
Si on ne fait pas cette expérience, on ne peut pas être sûr que c'est la souris qui a fait diminuer la quantité de dioxygène (cela
pourrait être la sonde ou un phénomène physique autre).
Voici les résultats qu'on obtient en faisant cette expérience avec 4 animaux :
Exemple
d'une interprétation d'un graphique : Lorsqu'on enferme des vers de farines dans une boîte hermétique, on observe que le pourcentage
de dioxygène diminue de 2% en 5minutes. Alors que dans une boite vide, il stagne à 20%. Les vers de farine absorbent donc du dioxygène (environ 0,4% par minute).
CCl 2 (1ère partie) : Tous les animaux consomment du dioxygène . C’est la respiration.
Question 2 (2ème partie) : Les végétaux absorbent-ils, eux aussi, du dioxygène ?
Voir activité 2
Ccl 2 (2ème partie) : Les végétaux consomment en permanence du dioxygène.
A l’obscurité, ils respirent comme les animaux.
A la lumière, les végétaux respirent toujours, mais font également de la photosynthèse. Les végétaux rejettent alors plus de dioxygène par photosynthèse qu’ils en absorbent par leur respiration. Mais ils font les 2 en même temps.
Photosynthèse : mode de nutrition des végétaux. Il leur permet de grandir et d’avoir de l’énergie quand ils sont à la lumière. Ce mode de nutrition s’accompagne d’un rejet de dioxygène.
Il s’ajoute à la respiration lorsque les végétaux sont à la lumière.
Question 3 : Que devient ce dioxygène une fois absorbé ?
1°. chez les animaux
Voir activité 3 (1ère partie)
Ccl 3(1ère partie) : Chez les animaux, les cellules utilisent le dioxygène et les nutriments (ex : le glucose) pour fabriquer de l’énergie. Le dioxygène et le glucose font une réaction chimique qui produit de l’énergie, de la chaleur, du CO2 et de l’eau. C’est la respiration cellulaire.
2°. Chez les végétaux
Voir activité 3 (2ème partie)
Ccl 3 (2ème
partie) : Chez les végétaux, les cellules chlorophylliennes n’utilisent pas la même matière minérale à la lumière et à l’obscurité.
-A la lumière, les cellules chlorophylliennes utilisent du CO2 et de l’eau pour former de l’énergie. Ils font une réaction chimique qui produit de l’énergie, du glucose et du
dioxygène. C’est la photosynthèse
-A l’obscurité, elles font comme les cellules animales : elles font de la respiration cellulaire.
Cellule chlorophyllienne : cellule qui contient de la chlorophylle (le colorant vert des végétaux). Elles constituent tous les organes verts des végétaux.
Question 4 : Comment le dioxygène, le dioxyde de carbone, les nutriments et les déchets sont-ils transportés? Comment arrivent-ils aux cellules ?
1°. chez les animaux
Voir activité 4 (1ère partie)
Ccl 4(1ère partie) : Le dioxygène, l’eau, les nutriments et les déchets de la respiration cellulaire sont transportés par le sang qui circule dans un seul sens.
Le sang circule dans un système fermé : les globules rouges avancent tous dans le même sens et ne sortent jamais des vaisseaux sanguins.
2°. Chez les végétaux
Voir activité 4 (2ème partie)
Ccl 4 (2ème partie) : L’eau est transportée dans la sève brute. Le glucose fabriqué par la photosynthèse est transporté par la sève élaborée. Les racines possèdent des poils absorbant qui prélèvent l’eau présente dans le sol. Une fois que l’eau est entrée dans les racines, elle est transportée dans la sève brute jusqu’aux feuilles.
La sève élaborée avance des feuilles vers le reste de la plante. La sève brute avance des racines vers le reste de la plante.
Le dioxygène et le dioxyde de carbone entrent dans les feuilles par les stomates et ne circulent pas dans la plante.
Schéma bilan du chapitre
