I/ définition de la notion de respiration.
la respiration consiste à absorber du dioxygène et à rejeter du dioxyde de carbone.
la respiration se rencontre chez les végétaux comme chez les animaux, elle permet de fournir de l’énergie nécessaire au fonctionnement de l’organisme .
remarque: il existe certains êtres vivants qui n’utilisent pas la respiration pour fonctionner.
Comment peut-on savoir si un être vivant absorbe du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone ?
II / mise en évidence de la respiration chez un organisme:
pour vérifier qu’un organisme respire il faut s’assurer qu’il absorbe du dioxygène et qu’il rejette du dioxyde de carbone.
On utilise des instruments de mesure permettant de connaitre la quantité de dioxygène et de dioxyde de carbone présent dans le milieu.
Cet ensemble d’instruments reliés à un ordinateur permet de réaliser de l‘ExAO
Remarque: Expériences Assistées par Ordinateur
Expériences de détermination de la présence d’une respiration chez différents individus :
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sonde :capteur permettant de mesurer un phénomène physique ou biologique dans l’environnementinterface primo : appareil permettant de décoder les informations des sondes en message numériquepc : permet de visualiser les valeurs enregistrées par le matèriel ExAO |
Schémas d’expériences de détermination de la respiration d’un être vivant
Est ce que les valeurs obtenues permettent de mettre en évidence la présence d’une respiration?
Ces mesures ne suffisent pas à prouver qu’un organisme absorbe du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone; pour cela il faut savoir comment évoluent les quantités de dioxygène et de dioxyde de carbone en absence de l’organisme.On appelle ce test « l’expérience témoin » qui permet d’obtenir des valeurs de références pour comparer l’influence du facteur étudié.
travaux pratiques : utilisation de l’Exao pour la détermination d’une respiration.
- fiche de séance A5102
résultats communs obtenus lors de la séance de travaux pratiques:
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Organisme testé |
Valeur de dioxygène à t= 0 min |
Valeur de dioxygène à t= 5 min |
Action de l’organisme sur le dioxygène. |
Valeur de dioxyde de carbone à t= 0 min |
Valeur de dioxyde de carbone à t= 5 min |
Action de l’organisme sur le dioxyde de carbone. |
Présence d’une respiration |
| Asticot | |||||||
| Poisson | |||||||
| Criquet | |||||||
| Radis | |||||||
| Hamster | |||||||
| Escargot | |||||||
| témoin |
bilan : les animaux comme les végétaux respirent en absorbant du dioxygène et en rejetant du dioxyde de carbone.
Comment les êtres vivants respirent dans des milieux si différents ?
III / respiration des êtres vivants dans leurs milieux
1/ observation des êtres vivants et de leur mode de respiration dans un environnement.
fiche de séance :A5103
exercice : E5103
Bilan :La diversité des appareils et des comportements
respiratoires permet aux animaux d’occuper
différents milieux.
2 / étude des appareils respiratoires chez les animaux.
- dissection de l’appareil respiratoire de poisson (maquereau) A5105
- étude de l’appareil respiratoire du lapin.
- étude de l’appareil respiratoire du criquet
Synthèse des appareils respiratoires E5105
bilan : Chez les animaux les échanges gazeux se font entre l’air ou l’eau et l’organisme par l’intermédiaire d’organes respiratoires :
poumons, branchies, trachées.
IV / CONDITIONS DU MILIEU ET RÉPARTITION DES ÊTRES VIVANTS
Expérience sur la truite fario :
Une truite est placée dans un aquarium. On observe son comportement et on compte ses mouvements respiratoires ( ouverture et fermeture de la bouche, soulèvement des opercules). L’ expérience est répétée en faisant varier la quantité de dioxygène dans l’eau. |
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| 11,5 mg/L | Animal se déplaçant calmement | 68 par minute | ||||
| 7 mg/L | Animal agité | 140 par minute | ||||
| 5 mg/L | Expérience non réalisée, car en dessous de 5 mg de dioxygène par litre, la truite ne peut plus vivre. | |||||
bilan : Dans l’eau, la répartition des organismes vivants dépend notamment de la teneur en dioxygène.
Comment peut-on expliquer que l’on a des teneur en dioxygène différentes à différents points d’un même cours d’eau ?
Expérience température.
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Eau à une température de : 6°C |
Eau à une température de : 26°C |
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| Teneur en dioxygène de l’eau en mg/L | 12 | 8 |
Expérience agitation.
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Eau calme |
Eau agité |
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| Teneur en dioxygène de l’eau en mg/L | 2.25 | 5.6 |
Bilan : L’agitation, la température de l’eau influent sur l’oxygénation du milieu.
V / ACTION DE L’HOMME SUR LES CONDITIONS D’OXYGÉNATION DU MILIEU
Extrait de l’arrêté préfectoral du 26 mai 1972 :
Les centrales nucléaires rejettent dans les cours d’eau ou dans la mer de l’eau chaude provenant des circuits de refroidissement des réacteurs. La température de l’eau en aval de la centrale s’élève alors de quelques
dixièmes de degrés à plusieurs degrés.
Les rejets sont strictement réglementés : « (…) L’élévation de la température du cours d’eau ne doit pas excéder 1 à 2°C par rapport à la température en amont (…). Si le cours d’eau a déjà atteint cette température, la centrale doit prendre des mesures (par exemple, réduire la puissance de ses réacteurs) (…) ».
Les effets de l’aménagement d’une rivière
Depuis longtemps, l’Homme aménage les rivières. Certaines retenues d’eau crées par des barrages servent aux industries ou sont utilisées pour les loisirs (baignade, sports nautiques…).
bilan : L’Homme par son action sur le milieu peut modifier la teneur en dioxygène de l’eau et donc la répartition des organismes vivants. Il agit sur la biodiversité .
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