5ème - Chap. 2 - Les organes respiratoires

Thème 1 – Respiration et occupation des milieux de vie
Chapitre 2 : Respirer dans différents milieux de vie
Rappel : Tous les animaux, quel que soit leur milieu de vie, respirent.
I)
Milieu de vie et milieu de respiration
Pb : Milieu de vie et milieu de respiration sont-ils les mêmes ?
Activité n° 1 : Milieu de vie et milieu de respiration livre page 24-25
Capacités visées :
- Rechercher, extraire et organiser l’information utile
- Construire un tableau
Consigne : A l’aide de ton livre pages 24-25,
1) construis un tableau en indiquant la place dans la classification (p. 220-221), le milieu de vie
(terrestre/ aquatique) et le milieu de respiration de chaque individu présenté.
2) A partir du tableau, regroupe les animaux en 3 groupes
Correction :
Nom de l’animal
Argyronète
Nèpe
Larve d’éphémère
Ephémère adulte
Limnée
Gardon
Escargot
Grenouille
Campagnol
Criquet
Rouge-gorge
Lézard des murailles
Classification
(livre p. 220-221)
Arachnide
Insecte
Insecte
Insecte
Mollusque gastéropode
Poisson
Mollusque gastéropode
Amphibien
Mammifère
Insecte
Oiseau
Squamate
Milieu de vie
(terrestre ou aquatique)
aquatique
aquatique
aquatique
terrestre
aquatique
aquatique
terrestre
aquatique et terrestre
terrestre
terrestre
terrestre
terrestre
Milieu de respiration (eau
ou air)
air
air
eau
air
air
eau
air
air
air
air
air
air
groupe 1 : animaux qui vivent et respirent dans l’eau.
groupe 2 : animaux qui vivent et respirent dans l’air.
groupe 3 : animaux qui vivent dans l’eau et respirent dans l’air.
BILAN : Suivant leur milieu de vie et de respiration, on distingue trois catégories d’animaux :
ceux qui vivent et respirent à l’air libre (escargot, lézard…)
ceux qui vivent et respirent dans l’eau (poisson, larve d’éphémère…)
ceux qui vivent dans l’eau mais respirent à l’air libre (nèpe, limnée…)
II)
Vivre et respirer dans l’air
1) L’organe respiratoire de l’escargot
Pb : Quel est l’organe respiratoire de l’escargot ?
Activité n° 2 : Schéma de l’appareil respiratoire de l’escargot livre p. 26
Capacités visées :
- Communiquer sous forme de schéma
Consigne : En t’aidant du livre p. 26 et des photos projetées, complète le schéma de l’appareil respiratoire
de l’escargot. Tu indiqueras le trajet du dioxygène (rouge) et du dioxyde de carbone (bleu). Donne un titre.
Schéma de l’appareil respiratoire de l’escargot et de son fonctionnement
Trajet du dioxygène
Trajet du dioxyde de carbone
L’escargot respire grâce à un poumon*, s’ouvrant sur l’extérieur par un orifice respiratoire*. La paroi
pulmonaire est riche en vaisseaux sanguins par lesquels le dioxygène est conduit aux organes.
poumon* : organe dans lequel l’air est acheminé et où se réalisent des échanges respiratoires.
orifice respiratoire* : trou par lequel l’air entre dans l’appareil respiratoire ou en sort.
Recherche de l’organe respiratoire de l’escargot petit gris
Capacités visées :
- Communiquer sous forme de schéma
Photographie d’un escargot petit gris
Orifice pulmonaire de l’escargot
Photographie de l’escargot sans coquille poumon rempli d’air (à gauche) et vide (à droite)
Photographie de la paroi du poumon
de l’escargot
2) L’organe respiratoire des insectes
Pb : Quel est l’organe respiratoire des insectes ?
Activité n° 3 : Appareil respiratoire du criquet (livre p. 27)
Consigne : Observe les photos projetées et le livre p. 27 et explique ce que sont les stigmates.
Les stigmates sont les orifices respiratoires des insectes par lesquels l’air entre dans l’organe respiratoire
et en sort.
Activité n° 4 : TP Asticot
Consigne : Suis le protocole fourni et réalise un dessin d’observation de l’appareil respiratoire de l’asticot.
Nb : Il fait aussi partie du groupe des insectes, mais il s’agit d’une larve donc il ne possède pas encore toutes les caractéristiques
morphologiques des insectes (peau durcie) ce qui facilite l’observation.
Questions :
a) A quoi peuvent servir les anneaux que vous avez observés ? Les anneaux observés peuvent se
contracter et se dilater afin de faire circuler l’air. (mouvements respiratoires)
b) Que devient le diamètre des trachées au fur et à mesure que l’on s’éloigne des stigmates ? Le diamètre
des trachées diminue au fur et à mesure que l’on s’éloigne des stigmates.
Les insectes, comme le criquet et l’asticot possèdent un réseau de trachées s’ouvrant par des orifices
respiratoires à la surface du corps : les stigmates*. Les trachées* et les trachéoles* conduisent
directement le dioxygène aux organes (sans passer par le sang).
stigmate* : orifice respiratoire des insectes
trachée* : tube permettant la distribution de l’air dans le corps des insectes
trachéole* : petite trachée
Schéma de l’appareil respiratoire
des insectes
BILAN : Chez les animaux à respiration aérienne, les organes respiratoires sont soit des trachées, soit des
poumons.
L’air entre dans l’organe respiratoire par l’orifice respiratoire. Il est renouvelé grâce aux mouvements
respiratoires.
Recherche de l’organe respiratoire des insectes
Capacités visées :
- S’informer à partir de photos
Le criquet :
Classification : Animal / Arthropode / Insecte
Les mouvements respiratoires du criquet : Photographies du criquet à l’inspiration (à gauche) et à
l’expiration (à droite).
Description : Le criquet a le corps entièrement recouvert d’une carapace rigide et imperméable. Si l’on
regarde attentivement le criquet, on voit de petits orifices (flèches rouges) : ce sont les stigmates.
Hypothèse : L’air semble rentrer et sortir par les stigmates grâce à des mouvements respiratoires.
L’appareil respiratoire des insectes doit être observable à proximité des stigmates.
Les stigmates du criquet :
L’appareil respiratoire du criquet :
Si l’on retire la partie durcie de l’abdomen du
criquet, on découvre des tubes blancs nacrés : ce
sont les trachées qui partent des stigmates.
a) Par endroits, ces trachées forment des sacs
aériens.
III)
Vivre et respirer dans l’eau
Pb : Quels organes permettent aux animaux aquatiques de respirer dans l’eau ?
1) Mouvements respiratoires et circulation de l’eau chez les poissons
a. Mouvements respiratoires
Activité n° 5 : Mouvements respiratoires
Capacités visées :
- S’informer à partir de photos
- S’informer à partir du réel
Consigne : Observe un poisson vivant et décris les mouvements de la bouche et de l’opercule.
Quand la bouche est ouverte, les opercules sont fermés ; quand la bouche est fermée, les opercules sont
ouverts. Ces mouvements rythmés créent un courant d’eau.
b. Circulation de l’eau
Activité n° 6 : Circulation de l’eau
Capacités visées :
- S’informer à partir d’observation du réel
Consigne : Place une pipette d’encre devant la bouche d’un poisson et regarde le trajet de l’encre. A partir
de cette expérience décris le trajet de l’eau et complète le schéma.
L’eau riche en dioxygène entre par la bouche ouverte. Quand le poisson ferme la bouche, l’eau riche en
dioxyde de carbone sort par les opercules.
Schéma des mouvements
respiratoires et de la circulation de
l’eau chez le poisson
2) L’organe respiratoire du poisson
Activité n° 7 : TP Recherche de l’organe respiratoire du poisson
Capacités visées :
- Réaliser une dissection en suivant un protocole
- Réaliser un dessin d’observation
Consigne : Suis le protocole de dissection de l’organe respiratoire du poisson et réponds aux questions.
Correction :
Question 1 : Que voit-on sous les opercules ? les branchies rouges
Observation microscopique :
Question 2 : D’après vos observations, quelles sont les caractéristiques qui font des branchies de très
bonnes surfaces d’échanges (qui facilitent les échanges entre l’eau et le sang)?
-
Les branchies sont très fines
-
Les branchies possèdent de très nombreux filaments branchiaux ce qui leur confèrent une grande
surface.
-
Les branchies ont de très nombreux vaisseaux sanguins.
Ces trois caractéristiques font des branchies de très bonnes surfaces d’échange entre le milieu extérieur
(l’eau) et le milieu intérieur (le sang de l’animal).
BILAN : Chez les animaux à respiration aquatique, les organes respiratoires sont des branchies.
Les échanges de gaz ont lieu entre l’eau et l’intérieur de l’organisme grâce à un courant d’eau créé par les
mouvements respiratoires. L’eau entre par la bouche et sort par les opercules après être passée par les
branchies.
IV)
Vivre dans l’eau et respirer dans l’air
Situation : Certains animaux vivent dans l’eau mais possèdent les organes permettant de respirer dans
l’air.
Pb : Comment font-ils pour respirer
Activité n° 8 : Stratégies animales (Voir livre page 30-31)
Capacités visées :
- S’informer à partir de textes
- Communiquer à l’oral
Consigne : A l’aide des documents pages 30-31, explique quels comportements adoptent la limnée, la nèpe
et l’argyronète pour respirer.
Correction : Vidéos
- argyronète : http://www.dailymotion.com/video/xfmj9t_argyronete_tech (2min)
- nèpe : https://www.youtube.com/watch?v=LLgJwJqXcmw (30 sec)
- dytique : https://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=t1ybPle6tgk (3min)
La limnée remonte à la surface et aspire de l’air grâce à son orifice respiratoire pour remplir son
poumon.
La nèpe utilise un siphon comme un tuba pour prélever de l’air à la surface.
L’argyronète, construit une bulle d’air sous l’eau dans laquelle elle pourra respirer.
BILAN : Certains animaux ne possèdent pas les organes respiratoires leur permettant de respirer dans leur
milieu de vie et sont obligés d’adapter leur comportement pour s’approvisionner en dioxygène.
V)
Bilan du chapitre
BILAN : La diversité des organes respiratoires et des comportements permet aux êtres vivants d’occuper
tous les milieux de vie.
Les animaux terrestres réalisent les échanges gazeux respiratoires grâce à leurs poumons ou à leurs
trachées. Les animaux aquatiques utilisent leurs branchies.
Certains animaux vivant en milieu aquatique ont un appareil respiratoire de type aérien : ils sont donc
obligés d’adapter leur comportement respiratoire.