Chapitre 6 Les êtres vivants se développent

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Un être vivant naît, grandit, se nourrit, se reproduit et meurt. On dit qu’il se développe.

Quelles transformations les êtres vivants connaissent-ils au cours de leur développement ?

I Le développement d’une plante à fleurs : le haricot

Activité 1a : La graine du haricot

Demande à tes parents des graines de haricot rouge ou blanc secs qu’ils ont certainement dans le placard de ta cuisine, et fais-en tremper quelques-unes pendant 24h.

Quand elles sont bien gonflées, tu peux enlever la peau appelée "tégument" et observer ce qu’il y a à l’intérieur. Tu vas trouver 2 « cotylédons ». Écarte les et observe : tu remarqueras une petite plante constituée de 2 feuilles, une petite tige et une racine. C’est la plantule. Les cotylédons sont des réserves d’énergies pour cette plantule.

Activité 1b : Les étapes de la germination du haricot

Tu peux observer la croissance de certaines plantes en vitesse accélérée :

Consigne 1  Facultative : Tu peux mettre des graines à germer dans un pot de yaourt vide. Mets au fond du pot un disque de coton ou du papier absorbant, mouille-le et dépose des graines de haricot ou de lentille que tu auras faites tremper au moins 2 à 3 heures avant. Surveille les étapes de la germination. Si tu fais bien attention tu peux voir ton haricot grandir en quelques heures ! Mesure régulièrement la taille de la tige en te servant de ta règle. Note tes résultats dans le tableau ci-dessous. Le jour 1 est le jour de départ. Surveille la germination et note quel jour c’était. Fais ensuite 5 mesures chacunes espacées d’au moins 2 à 3 jours

Consigne 2 obligatoire ^^: Complète les légendes du cycle de vie du haricot ci-dessous, à l’aide des mots suivants : plant, les feuilles, cotylédons, des gousses, graine.

Activité 1c : Traçons le graphique représentant l’évolution de la taille de la tige du haricot.

Utilise la vidéo méthode sur le tracé de graphique pour tracer le graphique représentant l’évolution de la taille de la tige du haricot. 

Consigne : Complète le graphique suivant.

• Voici les échelles de ce graphique :

Axe horizontal x : 1 carreau = 1 jour

Axe vertical y : 1 carreau = 20 mm de hauteur de tige

• N’oublie pas le titre des axes et le titre du graphique.

Utilise les valeurs que tu as obtenues en mesurant ton haricot ou bien utilise celles du tableau ci-dessous :

Titre du graphique :

Exploitation du graphique :

La pente de la courbe te donne une indication sur la vitesse de croissance de la plante. Plus la pente est faible moins elle grandit vite, plus la pente est forte plus elle grandit vite. Sur ton graphique :

• Colorie en rouge la partie de la courbe qui montre une forte croissance de la tige.

• Colorie en vert la partie de la courbe qui montre un ralentissement de la croissance

Activité 1d : de la fleur au fruit

Belin cycle 3  2016

Consigne : Utilise les images précédentes pour compléter le texte ci-dessous  à l’aide des mots suivants : étamines, pollinisation, pétales, graines, fruit, ovules.

La fleur est l'appareil reproducteur de la plante. Les …………………………servent à attirer les pollinisateurs. Les ………………………………… produisent le pollen qui contient les cellules reproductrices mâles. Le pollen va se déposer sur l'extrémité du pistil : c'est la …………………………... Les ………………… ou cellules reproductrices femelles sont alors fécondées et se transforment en …………………………………………. Le pistil se transforme en……………………… qui protège les graines.

Au prochain repas, coupe une tomate ou une orange : tu verras les graines qui étaient donc auparavant des ovules ! Quand tu manges un fruit, tu manges une fleur transformée. Attention beaucoup de légumes sont en réalité des fruits ! Un fruit c’est ce qui contient des graines et ili provient d’une fleur. Les aubergines, les courgettes, les citrouilles…sont des fruits. En cuisine, un légume c’est une partie d’un végétal qui se mange de manière salée ! Cela peut être une tige (asperge), une feuille (salade), une racine (carotte), un fruit (tomate), un tubercule (pomme de terre)…

Bilan 1 : Le développement du pois commence par la germination d’une graine, qui contient une plante miniature. La plante se nourrit des réserves contenues dans les cotylédons puis prélève ce dont elle a besoin dans le sol. Quand elle a atteint une certaine taille, la croissance s’arrête. La plante forme des fleurs, qui contiennent les cellules reproductrices.  L’union d’une cellule reproductrice mâle avec une cellule reproductrice femelle donne une graine. La fleur se transforme alors en fruit contenant les graines. Chez de nombreuses plantes, les abeilles sont nécessaires à la pollinisation.

II Le développement d’un insecte : le ténébrion

Activité 2a : observons les différentes formes de cet insecte

Le ténébrion est un insecte qui se nourrit principalement de graines. On peut facilement l’élever dans un terrarium avec de la farine et du pain. Il apprécie aussi les morceaux de pomme.

Ténébrion adulte   Vers ou larves    Nymphe

sources : wiki

Le ténébrion meunier est un insecte dont le développement présente plusieurs stades successifs très dissemblables : la larve appelée « ver de farine », la nymphe et l’adulte. Le ver de farine doit son nom à son aspect « vermiforme », mais une observation attentive permet de voir trois paires de pattes comme chez l’adulte, qui confirment son appartenance à la classe des insectes. Comme dans le cas du papillon ou de la mouche, les passages de la larve (ver de farine) à la nymphe, puis de la nymphe à l’adulte impliquent une transformation complète de l’animal que l’on appelle « métamorphose ».

• La larve, à sa sortie de l’œuf, mesure de 2 à 3 millimètres de longueur et grandit pour atteindre environ la taille de 3 centimètres. Sa croissance est discontinue et se fait par mues successives, comme c’est le cas pour tous les insectes. En effet, son corps est entouré d’une peau assez rigide qui l’empêche de grandir. Il doit donc la changer à intervalles de temps réguliers et en fabriquer une nouvelle aux dimensions adéquates. L’ancienne peau porte le nom « d’exuvie ». Le nombre de stades larvaires, séparés par des mues, est variable : un minimum de 8, un maximum pouvant dépasser 20. L'animal est en effet capable d'adapter la vitesse de son développement aux conditions extérieures : il aura tendance à grossir plus et à faire plus de mues larvaires, s'il trouve de la nourriture en abondance et s'il vit au contact d'autres larves (donnant ainsi des adultes plus gros). Au contraire, il aura tendance à se métamorphoser moins vite si les ressources alimentaires s'épuisent ou s'il est isolé (donnant ainsi des adultes plus petits).

• La transformation de la larve en nymphe, première étape de la métamorphose, s’opère au cours de la « mue nymphale » qui fait apparaître en quelques heures, « à l’abri des regards », sous l’ancienne peau rigide, non plus une larve mais une nymphe. La vie de la nymphe est de 6 à 20 jours selon la température.  Celle-ci reste quasi immobile pendant trois semaines, sans s’alimenter, puis se transforme en adulte (seconde étape de la métamorphose) au cours d’une dernière mue, ou « mue imaginale » : sous l’ancienne peau apparaît un adulte blanchâtre qui prend sa couleur noire en quelques heures. D’un point de vue biologique, la métamorphose correspond à la destruction de certains organes larvaires et à l’élaboration d’organes plus spécifiques de l’adulte, notamment les ailes et les organes reproducteurs.

• L’adulte a une durée de vie de six mois et ne vole pas malgré ses ailes. Il se nourrit comme les larves. On peut le trouver en été sous les écorces, à l’abri de la lumière, le terme « ténébrion » venant de « ténèbres ». Le ténébrion se reproduit relativement vite : le cycle de développement complet s'effectue en deux à trois mois, si les conditions sont favorables (25 à 27 °C), mais peut prendre une année dans la nature. Les mâles et les femelles – difficiles à distinguer – s’accouplent et la femelle peut donner naissance à une centaine d’œufs très petits et transparents, difficiles à détecter dans la farine. A l’éclosion, il en sort de minuscules larves blanches, qui se colorent peu à peu.

Consignes:

1. Observe les différentes formes que prend cet animal au cours de sa vie. 

2. Sur le cycle de vie suivant, à côté de chaque forme, sur les traits noirs, indique le nom de la forme de cet insecte : adulte mâle, adulte femelle, nymphe, œuf, larve.

3. 
    

   L’animal possède un squelette externe dur qui l’empêche de grandir progressivement comme toi tu le fais. Ainsi à chaque fois qu’il veut grandir et changer de forme, il doit enlever son ancienne peau : on parle de mue. La mue porte le nom de la forme que l’animal doit prendre. 

4. Dans chaque case, indique l’évènement important : mue nymphale, éclosion, mue d’adulte, accouplement, mue larvaire, ponte 

5. La vie de cet insecte se découpe en trois grandes périodes, représentées par des parts de camembert dans le cycle de vie.

6. À l’aide des mots suivants, complète les traits en pointillés pour indiquer les trois grandes périodes du cycle de vie de cet animal : Reproduction, Croissance, Métamorphose

Activité 2b : Observons la croissance de la larve

Comme pour la croissance du haricot tu vas devoir tracer la courbe de croissance du ténébrion en te servant du tableau ci-dessous :

Evolution de la taille d'un ver au cours du temps

À l’aide de la fiche méthode sur le Graphique, complète le graphique suivant.

• Voici les échelles de ce graphique :

Axe horizontal x : 4 carreaux = 1 mois

Axe vertical y : 5 carreaux = 1cm  donc 1 carreau = 2 mm

• N’oublie pas le titre des axes et le titre du graphique.

Exploitation du graphique :

La pente de la courbe te donne une indication sur la vitesse de croissance de l’animal. Plus la pente est faible moins il grandit vite, plus la pente est forte plus il grandit vite. 

1. Sur ton graphique, repasse en rouge la partie de la courbe qui montre une croissance rapide de l’animal.

2. Saurais-tu expliquer pourquoi il grandit vite à ce moment précis ?

Bilan 2 : Le développement du Ténébrion commence par l’éclosion d’un œuf. Elle donne naissance à une larve. Après une croissance importante par mues successives, la larve subit une métamorphose. Elle prend la forme d’une nymphe qui ne bouge pas et ne se nourrit pas, le temps de se transformer  en adulte capable de se reproduire. Lors de l’accouplement, l’union d’une cellule reproductrice mâle et d’une cellule reproductrice femelle donne un œuf.

Définition :

Métamorphose : série de transformation qui permettent le passage du stade larvaire au stade adulte.

Mue : renouvellement de la peau de l’insecte

III Le développement de l’être humain

Activité 3a : Les différentes étapes du cycle de vie de l’Homme

Sur le document suivant :

1.      Sur l’axe des temps, place les grandes étapes de la vie humaine : mort, croissance, reproduction, naissance, vieillissement.

2.      Comment s’appelle le bébé avant sa naissance ? Place le mot sur l’axe des temps.

3.      Le bébé s’est formé par l'union d'un spermatozoïde du père et d'un ovule de la mère. C’est la fécondation. Place le mot sur l’axe des temps.

4.      Comment s’appelle la période pendant laquelle la femme est enceinte et qui dure 9 mois ? Place le mot sur l’axe des temps. 

5. Quel évènement marque le début de la vie ? Place le mot sur l’axe des temps. 

6.      Parmi les individus représentés sur l’axe des temps, entoure ceux qui acquièrent la capacité à se reproduire, c'est-à-dire qui ne l’avaient pas avant et qui sont en train de l’avoir.

Activité 3b : les changements physiques à la puberté

Tableau indiquant l’âge de mise en place des caractères sexuels secondaire (changements physiques) chez le garçon et la fille à la puberté :

Observe les 2 images ci-dessous tirées d'une BD de Titeuf. Sur l’image représentant l’évolution des garçons et des filles ci-dessous :

• Retrouve Titeuf et entoure-le en vert si tu le trouves.

• Retrouve le personnage en maillot de bain et entoure-le en rouge

Activité 3c : Les changements de comportement

Quand on grandit on change !!! 

On a besoin d’autonomie, on développe son sens des responsabilités.

On a l’esprit critique et on a besoin d’indépendance vis-à-vis de ses parents (on veut faire des choses seul).

On a envie de se retrouver entre jeunes et on a besoin de définir son identité. On a des pensées et des désirs à caractères sexuels, c’est normal ! On a de nombreux changements d’humeur et de personnalité. On est souvent envahi par le doute, on a des inquiétudes.

Appétit renforcé en raison de la croissance, et on dort souvent car grandir ça fatigue !!!!

Bilan 3 :

La cellule-œuf est le premier stade de développement d’un être humain. Elle est issue de la rencontre de deux cellules reproductrices : un ovule (émis par la femme) et un spermatozoïdes (émis par l’homme).

La cellule-œuf se transforme en fœtus qui se développe, grandit et grossit pendant 9 mois dans le corps de la femme, jusqu’à l’accouchement. Dès la naissance, le bébé grandit et grossit : il devient un enfant puis un adolescent.  A l’adolescence, le corps se transforme et l’individu devient capable d’avoir des enfants. Filles et garçon cherchent également à affirmer leur personnalité. La puberté est l’ensemble des transformations qui marquent le passage de l’enfance à l’adulte. Cela vient du latin « pubere » qui signifie « se couvrir de poils ». Pendant cette période, on observe de nombreux changements physiques : les caractères sexuels secondaire (seins, barbe, etc..) viennent s’ajouter aux caractères sexuels primaire (sexe). On observe aussi des changements de comportement : les relations entre individus changent. Ces grands changements nécessitent beaucoup d’énergie, c’est pourquoi l’appétit est renforcé à cette période.

Naissance coccinelle

Naissance papillon

Naissance tortue