Unité, Diversité et Parenté des êtres vivants

Introduction :

Nous avons déjà vu que les êtres vivants sont regroupés en espèces.

Il existe des millions d’espèces sur Terre. Certaines espèces se ressemblent (parenté) mais d’autres sont très différentes (diversité).

Cette diversité des êtres vivants est la base de la biodiversité (diversité de la vie).

Problème : Comment peut-on regrouper des espèces différentes entre elles ? 

I- On regroupe les êtres vivants qui appartiennent à des espèces différentes par leurs attributs

Un attribut est un élément porté par un être vivant, par exemple des pattes, des antennes, des ailes…

Pour s’entraîner :

En utilisant les fiches d’identité réalisées et d’autres documents (squelettes, photos…), remplis le tableau à double entrée.

Activité 1 Je m’entraîne à reconnaître les attributs de quelques animaux

Maintenant que j’ai bien compris, je remplis un tableau de 14 animaux et l’utilise pour les classer 

Activité 2 Je cherche les attributs de 14 animaux afin de les classer

On peut classer les êtres vivants dans un même groupe à partir des attributs qu’ils possèdent en commun.

Des sous-groupes peuvent exister dans ces groupes : ce sont des groupes emboîtés.

L’ensemble de ces groupes et des animaux qu’ils contiennent s’appelle une classification.

 

II- La classification permet de connaître les liens de parenté entre les êtres vivants.

Les scientifiques ont regardé un grand nombre d’attributs et ont ainsi pu placer tous les êtres vivants dans une classification : la classification actuelle des êtres vivants.

Plus des espèces partagent de attributs communs et plus elles sont proches. Moins elles possèdent d’attributs en commun  moins elles sont proches.

Problème : Tous ces êtres vivants qui appartiennent à des groupes différents ont pourtant un point commun. Lequel ?

 

II- Le point commun de tous les êtres vivants est la CELLULE 

 Les animaux et les végétaux sont constitués de plusieurs cellules, ils sont dits pluricellulaires.

Une cellule  est constituée d’un noyau, d’un cytoplasme et d’une membrane.

La paramécie est un être vivant constitué d’une seule cellule, on dit que c’est un être vivant unicellulaire.

Elle est aussi constituée d’une membrane, d’un cytoplasme et d’un noyau.

BILAN  :

Au niveau microscopique les êtres vivants sont constitués de cellules.

La cellule est l’unité d’organisation du vivant, c’est le point commun de tous les êtres vivants. Une cellule est toujours formée d’une membrane , d’un cytoplasme et d’un noyau.

 Certains organismes sont constitués de nombreuses cellules : ce sont les pluricellulaires (homme, grenouille, oignon). D’autres organismes ne sont constitués que d’une seule cellule : ce sont les unicellulaires (paramécie).

Lorsque la nature reprend le dessus sur la civilisation

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D’incroyables images qui montrent que la nature trouve toujours son chemin

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Contemplez les premiers mois de la vie d’un chêne grâce à cet incroyable time-lapse

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Pourquoi les feuilles des arbres changent-elles de couleur en automne ?

Pourquoi les feuilles des arbres changent-elles de couleur en automne ?.

L’extraordinaire vie d’une forêt au fil des saisons

Time-lapse : l’extraordinaire vie d’une forêt au fil des saisons.

Chapitre 2 : Le Peuplement du Milieu par les Végétaux

Introduction :

Au printemps, les végétaux colonisent le milieu. Ils sont de plus en plus nombreux dans leur milieu.

Problème : Comment les végétaux peuvent coloniser un milieu au printemps ?

 

Problème : De quoi ont besoin les graines pour germer ? Quelles conditions déclenchent la germination ?

Hypothèses (formulées en classe) :

Hypothèse 1 : Les graines ont besoin de chaleur pour germer

Hypothèse 2 : Les graines ont besoin d’eau pour germer

Hypothèse 3 : Les graines ont besoin de lumière pour germer

Hypothèse 4 : Les graines ont besoin de terre pour germer

Activité 6 Je réalise des expériences pour savoir de quoi les graines ont besoin pour germer

I- Les graines germent lorsque les conditions sont favorables

 Les graines germent en présence d’eau et de chaleur (une température favorable).

Ces conditions sont réunies au printemps, les graines germent donc au printemps pour redonner de nouvelles plantes.

 

Problème : Comment se forme une graine ?

 

Activité 7 Je dissèque une fleur pour savoir de quoi elle est constituée

 

II- Les graines se forment à partir d’une fleur 

 Une fleur est composée de différentes parties : les pétales, le pistil qui contient les ovules  (parties femelles) et les étamines qui portent le pollen (parties mâles).

 

Activité 8 Je cherche comment se forment les fruits qui contiennent les graines

Les fruits contenant les graines se forment à partir d’une fleur.

Le pollen est déposé sur le pistil de la fleur ce qui permet la fécondation (la rencontre entre le pollen et l’ovule qui est dans le pistil) et ainsi la formation du fruit contenant les graines.

                                 

 

Problème : Comment des végétaux peuvent s’installer dans ces endroits  où il n’y avait pas de plantes au départ ?

 

Activité 9 Je cherche comment les plantes peuvent se disperser dans un milieu

III- Les graines ou les spores peuvent se déplacer pour coloniser de nouveaux milieux

 Différentes sortes de graines existent, elles peuvent se disperser de différentes manières pour coloniser le milieu : grâce au vent, aux animaux, à l’eau…

 

Problème : Comment les végétaux qui n’ont pas de fleurs et donc pas de graines,  font –ils pour s’installer dans un milieu ?

 

Activité 10 Je cherche comment les fougères peuvent se disperser dans le milieu

L’installation des végétaux dans un milieu est assurée par différentes formes de dispersion : les graines ou les spores.

 Problème : Comment ces végétaux peuvent envahir aussi rapidement un milieu ?

Activité 11 J’étudie d’autres moyens de reproduction des végétaux

IV- Certains végétaux peuvent coloniser le milieu grâce à la reproduction végétative 

 Certaines parties du végétal sont impliquées dans la reproduction végétative et permettent l’envahissement du milieu.

 

 

Chapitre 1 : L’occupation du milieu par les êtres vivants au cours des saisons

Introduction :

Au cours d’une année, le paysage change au cours des saisons : printemps, été, automne, hiver.

I- Au cours des saisons, les conditions du milieu changent

Activité 1 : Le peuplement d’un jardin au cours des saisons

Les animaux n’occupent pas le milieu de la même manière en été et en hiver.

Les caractéristiques physiques d’un environnement changent au cours des saisons (la température, l’humidité changent…)

En hiver, il fait froid et il y a peu de nourriture pour les animaux.

 Problème : Comment les animaux font-ils pour passer l’hiver ?

II- Certains animaux changent de forme au cours des saisons :

Activité 2 Les changements de forme du papillon machaon

Certains animaux, comme le papillon Machaon, changent de forme au cours de leur vie (larve, chrysalide, adulte).

La chrysalide permet de passer l’hiver car c’est une forme immobile et qui ne s’alimente pas.

III- Certains animaux changent leur mode de vie au cours des saisons

Activité 3 : J’étudie le comportement d’autres animaux en hiver

Le loir  :

La cigogne : 

Le renard : 

Pour échapper à l’hiver  (manque de nourriture et froid), certains animaux changent de comportement ou de lieu :

– Des animaux, comme le loir, hibernent : après avoir fait des réserves en été, ils dorment pendant tout l’hiver.

– Des animaux, comme la cigogne ou l’hirondelle, se déplacent,  ils migrent vers des milieux où il y a de la nourriture.

– D’autres animaux, comme le renard, restent actifs dans le même milieu mais ils modifient leur alimentation.

Problème : Comment les végétaux passent-ils la mauvaise saison ? Comment résistent-ils pour repousser au printemps suivant ?

IV- Les végétaux, comme les animaux,  changent de forme au cours des saisons

          A- Certains végétaux se protègent en hiver, ils se cachent : les plantes vivaces

Activité 4 Vie du marronnier et de la jonquille au cours des saisons

Il existe des végétaux qui changent  de forme au cours des saisons. Certains végétaux se protègent en hiver, ce sont  les plantes vivaces.

Il existe deux types de végétaux vivaces :

– Les végétaux qui perdent leurs feuilles et qui ont des bourgeons (qui redonneront de nouvelles feuilles au printemps) comme le marronnier.

– Les végétaux qui vivent sous terre pendant l’hiver,  comme la jonquille grâce à son bulbe qui contient un bourgeon.

         B- Certains végétaux meurent en hiver : les plantes annuelles

Activité 5 : J’étudie la vie du coquelicot au cours des saisons

Les plantes annuelles meurent à la fin de l’été mais elles laissent des graines dans le sol, comme le coquelicot.

Ces graines résistent au froid pendant l’hiver et elles redonneront une nouvelle plante au printemps.

Schéma Bilan

Chapitre 2 : La répartition des êtres vivants

Introduction :

Un environnement peut être différent d’un autre par la présence d’eau (salée ou douce, liquide ou solide…), la température, des êtres vivants différents….

Problème : Pourquoi ne trouve-t-on pas les mêmes êtres vivants dans le sous-bois et la prairie ?

Activité 4 J’étudie deux milieux de vie différents

I-  Un environnement est caractérisé par ses caractéristiques physiques

Dans un environnement, on peut observer des milieux de vie (espaces plus petits) avec des caractéristiques physiques différentes (température, luminosité, humidité…).

Des appareils permettent de mesurer les caractéristiques du milieu (thermomètre, luxmètre et hygromètre).

Devoir Maison

Problème : Pourquoi les cloportes ne vivent que dans le sous-bois ?

Activité 5 J’étudie la répartition des cloportes dans leur environnement

II-  les êtres vivants sont répartis selon les caractéristiques physiques du milieu

Les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard puisque certaines conditions peuvent les attirer ou les faire fuir (manque d’eau, trop de lumière…).

III- Les êtres vivants interagissent entre eux et avec leur environnement

Il existe des interactions entre les organismes vivants et les caractéristiques du milieu, par exemple,  la présence d’eau,  la quantité de lumière, la température…

Chapitre 1 : A la découverte de notre environnement

Introduction :

Notre environnement est l’espace qui nous entoure et tous les éléments qui se trouvent dans cet espace.

Question : Qu’est ce qu’un être vivant ?

Tableau à remplir pour définir ce qu’est un être vivant

Je cherche ce qu’est un être vivant

Les êtres vivants naissent, grandissent, se nourrissent, se reproduisent et meurent.

Activité 1 Je pars à la découverte de mon environnement proche

I- Notre environnement contient plusieurs composantes

Dans un environnement , on peut observer :

– des êtres vivants (les animaux et les végétaux) et les restes d’êtres vivants (os, feuilles mortes…)

– des éléments minéraux : l’eau, l’air, les roches…

– des éléments fabriqués par l’Homme (route, maison, voitures…)

Activité 2 Je retrouve le vrai nom de différents etres vivants

II- Identification de quelques êtres vivants

Afin de trouver le nom exact d’êtres vivants, on utilise une clé de détermination.

DM clé détermination

Problème : Comment savoir si des êtres vivants appartiennent à la même espèce ?

Activité 3 Je cherche ce qu’est une espèce

III- Les êtres vivants sont regroupés en espèces

Une espèce regroupe sous le même nom des êtres vivants qui se ressemblent et qui peuvent se reproduire entre eux et donner une descendance fertile.

Sur Terre, il existe un très grand nombre d’organismes vivants différents. Cette diversité des espèces est la base de la biodiversité.