1.1 Des vivants et des non-vivants
être vivant, non-vivant, réaction, stimulus, reproduction, échange, milieu physique, milieu de vie (biotope).

Milieu, un mot des définitions !

Endroit -  Même distance - Entre le début et la fin - Substance - Lieu de vie - Ensemble d’éléments - Milieu physique ...

 

Le mot milieu peut prendre de multiples sens ! Dans ce thème, le mot milieu désignera : 

  • Un endroit physique et ce qui le compose.

  • Un endroit où vivent des êtres vivants.

 

I. Les éléments des milieux ...

I.1. Identifie trois éléments présents dans les milieux photographiés ci-dessous.

photo 1
un bouquetin
un ciel bleu
des rochers
crédit photo : photo-libre.fr
photo 2
un ciel nuageux
des dunes (sable)
des montagnes (relief)
crédit photo : photo-libre.fr
photo 3
des arbres (végétation)
un sol (terre)
une tortue
crédit photo : photo-libre.fr
photo 4
des arbres (végétation)
une girafe
de l'herbe
crédit photo : photo-libre.fr

I.2. Mettons de l'ordre !

Imagine un classement en 2 catégories des différents éléments repérés.

  • Quels sont les critères que tu as choisis pour trier ces éléments ?

  • Peux-tu donner un titre à chaque catégorie ?

 

Comment réaliser un classement en 2 catégories ?

  1. Déterminer un critère

Pour pouvoir classer et ensuite trier des éléments, il faut choisir un critère.  (par exemple :  la couleur, ...)

  1. Trier selon le critère en fonction des caractéristiques

Après avoir choisi le critère, il faut encore définir quelles sont les particularités ou caractéristique qui font que l'élément appartient à la catégorie 1 ou à la catégorie 2. (par exemple :  Tout ce qui est vert appartient à la catégorie 1 et tout ce qui ne l'est pas appartient à la catégorie 2).

On regarde ensuite chaque élément à classer et on le trie selon qu'il possède ou ne possède pas la caractéristique demandée.

  • L'élément A à classer est vert  --> Il appartient à la catégorie 1.
  • L'élément B à classer est violet --> Il appartient à la catégorie 2.

Ce classement est réalisé selon le critère couleur et la caractéristique "est de couleur verte".

 

I.3. Observe le classement réalisé ci-dessous :

catégorie 1
un bouquetindes arbres (végétation)une tortueune girafede l'herbedes arbres (végétation)
catégorie 2
un ciel nuageuxdes dunes (sable)un ciel bleudes rochersdes montagnes (relief)un sol (terre)

Mais quelles sont les caractéristiques qui permettent de faire le tri ? Pour les découvrir réalisons quelques expériences ...

 

II. A la recherche des caractéristiques des ...

II.1. Stimulons !

Nous allons mettre en évidence les réactions d'êtres vivants face à des stimuli. Pour ce faire, nous réalisons deux expériences sur le stimulus "lumière" dont voici les résultats. Nous pouvons aussi réaliser les expériences avec du sable et des cailloux.

II.1.1. Les cloportes

Sous une pierre, on prélève 6 cloportes qui sont placés dans une boite composée de deux compartiments séparés par une parois trouées.

a) Au début de l'expérience on réparti les cloportes en nombre équivalent dans les deux compartiments (1).

b) On recouvre l'un des compartiments avec un couvercle pour supprimer la lumière de celui-ci. L'autre compartiment reste éclairé.

c) Après quelques minutes, on observe que la majorité des cloportes se trouvent dans le compartiments sombre (non-éclairé) (2).

 

II.1.2. Le labyrinthe pour plantes

On place une jeune plante dans une boite à chaussure dans laquelle on a placé des parois trouées.  L'une des extrémité de la boite est ouverte vers la lumière du soleil.

Après quelques jours, on observe que la tige de la plante s'est faufilée à travers les ouvertures dans les parois pour rejoindre la source lumineuse (ouverture vers la lumière).

II.1.3. Conclusion

Les cloportes et la plante de haricot réagissent en fonction du stimulus "lumière". Les cloportes fuient la lumière et préfèrent un milieu plus sombre. La plante de haricot cherche la lumière et préfère un milieu éclairé. Ces deux êtres vivants réagissent au stimulus "lumière".

  • Première caractéristique : Les vivants réagissent aux stimuli

 

II.2. Echangeons !

Observe le tableau ci-dessous.
 hommearbre
consomme
  • air (dioxygène)

  • nourriture

  • eau

  • eau

  • air (dioxyde de carbone)

  • nourriture (éléments minéraux)

rejette
  • eau (transpiration)

  • air (dioxyde de carbone

  • excréments

  • air (dioxygène)

  • eau (évapo-transpiration)

  • matière organique (feuilles mortes)

L'homme et l'arbre réalisent des échanges : ils consomment de l'air, de l'eau, de la nourriture mais rejettent également des déchets, de l'air, de l'eau.  Nous voyons au travers de ces quelques exemples, que les êtres vivants réalisent des échanges de matière vers avec leur milieu. L'air et l'eau apparaissent dans les échanges avec le milieu.

  • Deuxième caractéristique : Les vivants échangent de la matière

 

II.3. Reproduisons !

Observe la vidéo ci-dessous qui montrent des bactéries placées sous un microscope.
  Les bactéries sont de minuscules êtres vivants formés d'une seule cellule , présentes un peu partout : l'air, les sols, l'eau, la peau...Certaines sont des nocives et provoquent des maladies (rhume, listériose... ) mais d'autres sont très utiles à l'homme : les bactéries présentes dans l'intestin aident à digérer ou empêche des bactéries nocives de s'introduire dans l'organisme. D'autres sont aussi utilisées dans l'industrie alimentaire.

La vidéo ci-contre a été enregistrée à l'aide d'un microscope. Le microscope est un appareil d'optique qui permet d'observer des organismes ou éléments très petits.

Nous observons que le nombre de bactérie augmente ! Les bactéries sont capables de se multiplier seules, elles se reproduisent.

  • Troisième caractéristique : Les vivants se reproduisent

 

III. Une définition du vivant :

 

Pour aller plus loin ...

Nous venons de le mettre en évidence, certains vivants sont composés d'une cellule unique (les bactéries). En fait, tous les vivants sont composés de cellules. Les plus simples possèdent une seule cellule et des organismes plus complexes sont constitués de millions de cellules. Observons cette unité de base du vivant sous microscope optique.

Il existe deux grands types de cellule : les cellules végétales et les cellules animales. Elles possèdent toutes les deux un certains nombre d'éléments communs, mais diffèrent sur d'autres.

La cellule végétale

Cellule d'épiderme d'oignon. (G : 400 x)

La cellule animale

Animalia - Chordata - Mammalia | Homme | Bout d'un doigt humain ST H&E x100 lame 19-179 C6.1

Crédit photo : Harris, Biodidac, http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=19-179A&File_type=GIF. [en ligne].

Comparaison cellule animale et cellule végétale

 
 
 cellule animalecellule végétale
paroisXV
membrane plasmiqueVV
noyauVV
inclusionsVV
cytoplasmeVV
vacuoleXV

Les cellules possèdent une membrane plasmique (la membrane qui sépare l'intérieur de la cellule de l'extérieur), un noyau, un cytoplasme (le liquide contenu dans cellule) et éventuellement des inclusions (particules présentes dans le cytoplasme). Elles sont capables de réaliser des échanges de matière, de réagir à des stimuli et de se reproduire.  La cellule est la plus petite partie qui constitue les vivants et en possède toutes les caractéristiques.
 

 

 

I.5. Le non-vivant

 

Etablis un classement à partir des illustrations ci-dessous. Justifie ton classement à l'aide des caractéristiques des vivants et des non-vivants.

une hirondelleun ordinateurun homme une gazelleune voiture
une balleun sapinun arbreun chienune chaise

              

Crédit illustrations : Picto, http://www.picto.qc.ca/,  Réalisation de De Marque inc. sous la supervision de la CS du Fleuve-et-des-Lacs  

Continuer le thème : Partie 2 : D'un milieu physique au biotope

Copyright © septembre 2013 |  Miseur Ludovic | tous droits réservés |  remis à jour le : 01/09/13

Source à renseigner :
Miseur L., «Les sciences.net", www.lessciences.net [en ligne], visité le ...