14 avril 2021

QUATRIEMES : Chapitre 2 : La reproduction des êtres-vivants / V) Influence de l’environnement sur la reproduction sexuée

 

 

 

QUATRIEMES

 

 

 

Thème 2 : Le vivant et son évolution

 


Chapitre 2 : La reproduction des êtres-vivants

 

 

 

V) Influence de l’environnement sur la reproduction sexuée

 

 

Nous savons maintenant ce qu'est la reproduction sexuée : formation d'un nouvel individu par fusion de deux cellules reproductrices (= fécondation) appartenant à des individus de la même espèce mais de sexe opposé, aboutissant à la formation d'une cellule-oeuf qui va se multiplier.

 

Nous avons vu qu'il pouvait y avoir des différences dans la réalisation de la reproduction sexuée en fonction des êtres-vivants étudiés :

- cellules reproductrice mâle : pollen ou spermatozoïde

- production d'un grand nombre de cellules reproductrices ou non

- fécondation interne ou externe

- accouplement ou non

 

Dans cette dernière partie de chapitre, nous allons voir qu'un certain nombre d'éléments se trouvant dans notre environnement a une influence sur notre reproduction. Vous le savez déjà : pollution, tabac, ondes des téléphones (qu'il ne faut donc pas garder dans vos poches de pantalon ! ! ! ! ) ont une influence néfaste sur notre reproduction, sur notre fertilité. Mais quels sont les autres éléments ayant une influence sur notre environnement ?

 

 

 

                     1) influence de la quantité de nourriture sur la reproduction sexuée

 

 

 


Activité : l’oursin et la chouette

 

 

 

Consigne : Réponds aux questions suivantes :

 

 

1) Etablis un lien entre quantité de nourriture et production de cellules reproductrices chez l’oursin vert (document 3  ci-dessous).

nourriture et repro belin0002

Manuel SVT Belin

Je vois (doc 3) que plus l’oursin a de nourriture à sa disposition et plus l’oursin va produire de cellules reproductrices.

 

 

2) Réalise une petite recherche afin de savoir de quoi se nourrit une chouette.

La chouette se nourrit de petits rongeurs comme les mulots.

 

 

3) Compare l’évolution de la fécondité de la chouette de Tengmalm et l’évolution de la population de mulots (document 7  ci-dessous). Puis conclue.

 

            AIDE : « Compare » = « Je vois que »

                         « Conclue » = « J’en déduis que… »

nourriture et repro belin0005

Manuel SVT Belin

Fécondité : nombre de petits par femelle

 

Je vois (doc 7) que lorsque le nombre de mulots est important le taux de fécondité (nombre de petits par femelle) est important.

              - en 1996, 2000 et 2005 on voit que la chouette a eu un grand nombre de petits et cela correspond à des années avec une grande quantité de mulots dans la zone d'étude

              - en 1997, 2001 et 2009 on voit que la chouette fait très peu de petits, et cela correspond à des années avec un très faible nombre (voire l'absence) de mulots dans la zone d'étude

J’en déduis que plus les chouettes ont de la nourriture à disposition, plus leur fécondité est élevée.

 

 

4) Indique quelles seraient les conséquences d’une réduction de la population d’oursins verts sur leurs prédateurs.

Si le nombre d’oursins diminue, leurs prédateurs (poissons, crustacés, goélands) verraient leur taux de fécondité diminuer donc le nombre d’individu de l’espèce diminuer.

         La nourriture diminue le taux de reproduction d’une espèce, mais dès qu’une espèce est touchée, c’est toute la chaine alimentaire qui est touchée…

 

 

5) Résume l’influence des ressources alimentaires sur la reproduction sexuée d’une espèce.

           

Bilan:

La quantité de nourriture disponible pour les êtres-vivants a une influence sur leur reproduction sexuée. Une espèce se reproduit plus si elle a plus de nourriture à sa disposition.

 

 

 

 

Activité de complément : Et l'Homme ? Un être-vivant comme les autres ? L'influence de la nourriture sur la reproduction.

 

Problème : La quantité de nourriture a-t-elle une influence sur la reproduction de l'Homme ?

 

 

 

Consigne : Pour cette activité il y avait juste à lire les documents pour savoir si la nourriture a une influence sur la reproduction de l'Homme, comme cela est le cas pour l'oursin, la chouette ....

 

 

 

(il faut cliquer sur les images pour les agrandir et qu'elles soient lisibles....)

 

influence nourriture et repro humaine.jpg

 

 

 

A l'issue de ces lectures, on se rend compte que l'Homme est un être-vivant comme les autres, la nourriture a une influence sur sa reproduction. Mais la chaleur a également une influence ... !

Cette lecture nous permet également de nous rendre compte que le corps a une mémoire, que certaines actions sur notre corps peuvent avoir des conséquences irréversibles : de la mal nutrition dans notre jeunesse (14ans dans le cas de Laeticia Hallyday) peut avoir des conséquences des dizaines d'années plus tard (sa stérilité et ses fausses couches à 37ans, plus de 20ans plus tard).

 

 

 

 

                     2) influence de l'Homme sur la reproduction sexuée

 

 

Problème : Comment l'Homme peut-il avoir une influence sur la reproduction sexuée et le maintien des espèces ?

 

Activité : la pisciculture

 

Pour faire cette activité, il y avait 2 minutes de vidéo à regarder.

 

Le lien vers la vidéo est ici :

https://www.youtube.com/watch?v=-yQA8ccPscU

 

(évitez le mode plein écran, car la qualité n’est pas optimum)

 

Avancez le « curseur-temps » de la vidéo, car l’extrait qui nous intéresse se trouve entre 6min06 et 8min06.

 

 

Consigne n°1 : A l’aide de la vidéo, réponds aux différentes questions :

 

1) Que représentent les boules de couleur orangée ?

Les boules de couleur orangée représentent les ovules.

 

 

2) Que représente la semence blanche ?

La semence blanche représente le sperme (= liquide + spermatozoïdes).

 

 

3) Pourquoi l’Homme mélange les deux semences récoltées ?

L’Homme mélange les deux semences pour que les cellules reproductrices se rencontrent et puissent fusionner : c’est la fécondation.

 

4) Quel est l’intérêt pour l’Homme de maîtriser les étapes de la reproduction de la truite ?

La truite ayant une fécondation externe il y a un gros risque de pertes…. en maitrisant les étapes de la reproduction de la truite l’Homme s’assure que tous les ovules donneront un alevin.

Ce qui lui permettra, par la suite, de les manger...

 

 

 

Consigne n°2 : Complète le schéma (présent plus bas) avec :

 

- un titre

 

et

 

- les mots soulignés dans le texte ci-dessous.

 

 

 

 

 

 

 

 

Activité : pollution et dauphin

 

 

Consignes :

 

1) Justifie la place du dauphin dans le groupe des mammifères (doc 1 ci-dessous et classification à la fin de ton manuel).

Je vois (doc 1) que le dauphin allaite ses petits.

Je sais que les mammifères ont des mamelles.

J’en déduis que le dauphin est un mammifère car il a des mamelles qui permettant d’allaiter ses petits.

 

Le dauphin se place dans le groupe des mammifères car il allaite ses petits et a donc des mamelles.

 

 

2) Indique par quels moyens les petits du grand dauphin peuvent être contaminés par les PCB et DDT (doc 3 ci-dessous).

Le PCB (présent dans les transformateurs électriques, fours micro-ondes, peintures….) se retrouve dans l’environnement, tout comme le DDT (présent dans les insecticides).

 

Par temps de pluie (par exemple), si la pluie tombe sur un champs où il y  a eu des insecticides (avec DDT), si la pluie tombe sur une décharge où sont stockés de fours micro-ondes (avec PCB), alors, le PCB et le DDT se retrouvent dans l'eau de ruissellement et arrivera à un moment dans la mer, dans les océans....

 

Par ingestion ou respiration les PCB et DDT se retrouvent alors dans les tissus, dans les graisses des animaux (comme le dauphin), on parle de contamination. Il peut aussi il y avoir contamination lors de l’allaitement…

 

 

3) Explique pourquoi on peut dire que les PCB et DDT modifient la biodiversité (doc 4 ci-dessous).

 

Rappel :

Biodiversité : diversité du vivant, fait qu’il existe des êtres-vivants différents, se mesure en regardant le nombre d’espèces présentes dans un milieu

Je vois (doc 4) que la mort des jeunes à la naissance ou dans les 12 jours qui suivent la naissance est corrélée à un fort taux de DDT et de PCB dans l’organisme de la mère.

En diminuant le nombre de naissances ou le nombre de petits arrivant à l’âge adulte, le PCB et le DDT font des dauphins une espèce menacée qui pourrait disparaitre, ce qui modifie la biodiversité.

 

 

4) Propose des explications à la baisse puis à l’augmentation de la population de faucons crécerellettes (docs 5 à 8 ci-dessous).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La baisse du nombre de faucons dans les années 1980 est due

- à la destruction des vieux bâtiments dans lesquels les faucons nichaient

et

- à l’utilisation du DDT qui est un insecticide qui tue les insectes dont se nourrissent les faucons et qui fragilise la coquille des œufs des faucons.

 

La ré-augmentation du nombre de faucons est due

- à la mise en place d’une loi protégeant les faucons en 1976

et

- à la mise en place d’une campagne de reproduction en captivité suivie d’une réintroduction en milieu naturel depuis 2004.

 

 

5) Résume les actions de l’Homme que tu viens d’étudier, et pour chaque action, précise son influence sur la reproduction sexuée des espèces et sur la biodiversité.

Avec la pollution l’Homme peut diminuer la biodiversité en augmentant le nombre de petits morts nés (cas du dauphin) mais l’Homme peut aussi augmenter la biodiversité en réintroduisant les faucons.

 

 

6) Complète le bilan à trous

 

Bilan :

 

L’Homme peut influer sur la reproduction sexuée en nuisant à la pérennité d’une

 

espèce en :

 

- …utilisant des substances toxiques (DDT, PCB, cas du dauphin et du faucon)

 

- …détruisant des habitats (vieux bâtiments, cas du faucon)

 

Ou

 

s’assurer du maintien d’une espèce en :

 

- …interdisant des substances toxiques (DDT, PCB, cas du dauphin et du faucon)

 

- …faisant des lois pour protéger des espèces (cas du faucon)

 

22 avril 2020

La reproduction sexuée et l'attraction (niveau quatrième)

 

 

 

Thème 2 : Le vivant et son évolution

 

 

 

Chapitre 2 : La reproduction des êtres-vivants

 

 

 

 

I) Rappels

 

 

Activité : rappels

 

Activité : rappels - notion d’espèce

 

Activité : rappels de classification

 

 

 

 

 

II) La reproduction asexuée

 

 

 

Problème : Comment un végétal sans fleur, donc sans graines, peut coloniser et envahir un milieu ?

 

 

 

Activité : envahir sans graines….

 

 

 

 

1) exemple d’une fougère : elle envahit grâce à sa tige souterraine : le rhizome

 

 

 

 

2) exemple du fraisier : il envahit grâce à sa tige aérienne rampante : le stolon

 

 

 

 

 

Bilan :
Les végétaux peuvent envahir très rapidement un milieu, en formant de nouveaux individus, grâce à des tiges particulières.
Comme ces tiges particulières ne sont pas sexuées (ni mâles, ni femelles) et qu’elles permettent l’apparition de nouveaux individus : on parle de
reproduction végétative ou asexuée.

 

 

 

 

 

III) La reproduction sexuée

 

 

 

La reproduction est la formation d’un nouvel être-vivant.

 

La reproduction peut être asexuée, c’est à dire sans intervention de mâle ou femelle, comme nous l’avons vu avec le fraisier et la fougère qui forment de nouvelles plantes avec leurs seules tiges particulières (stolon et rhizome). Cette reproduction est alors de type « clone » et forme des individus très similaires à l’individu d’origine.

 

La reproduction peut être sexuée si elle fait intervenir un mâle et une femelle. Cette reproduction est alors source de diversité, comme elle forme des individus issus du « mélange » entre un mâle et une femelle.

Mais comment faire de la reproduction sexuée quand on est un être-vivant ayant des difficultés pour se déplacer et pour rencontrer son partenaire ? …

C’est le cas des oursins, très peu mobiles, et qui auraient beaucoup de mal à entrer en contact avec un partenaire du fait de leur possession de piquants ….

 

 

 

Comment expliquer que la reproduction sexuée puisse parfois se réaliser sans contact entre les partenaires ?

 

Le célèbre scientifique Lazzaro Spallanzani (aussi connu pour ses travaux sur la digestion) avait une hypothèse pour résoudre ce problème : selon lui, les mâles n’avaient aucun rôle dans la reproduction sexuée, ce qui expliquait que la reproduction pouvait se faire sans contact…

 

 

Pour vérifier son hypothèse, il réalisa des expériences avec des grenouilles qui portaient de caleçons…. Ce qui limitait le contact entre mâles et femelles…

Sauf qu’il n’obtenait pas de reproduction, il n’y avait pas de formation de nouvelles grenouilles, il n’y avait pas de formation de têtards, quand il mettait en contact ses grenouilles possédant des caleçons…

En revanche…. Il récupérait quelque chose dans les caleçons des mâles qui permettait la formation de têtards : le sperme.

Les mâles avaient donc un rôle dans la reproduction sexuée ! Et si le contact entre le mâle et la femelle n’était pas obligatoire pour former des têtards, il fallait un contact entre ce que produisait le mâle et ce que produisait la femelle !

 

 

 

La suite de son expérience permet de savoir que le sperme se compose de 2 choses :

Le sperme se compose d'un liquide appelé le liquide séminal (qui ne permet pas la formation d’un nouvel individu) et de cellules reproductrices appelées les spermatozoïdes (qui permettent la formation d’un nouvel individu si on les met en contact avec ce que les femelles produisent, les ovules).

Sperme = liquide + cellules reproductrices

        liquide séminal + spermatozoïdes

 

 

Bilan :

La reproduction sexuée ne nécessite pas de contact entre les partenaires, mais un contact entre les semences mâles et femelles qui contiennent des cellules reproductrices.

 

 

 

 

 

 

Maintenant qu’on sait que la reproduction sexuée peut se faire sans contact entre les partenaires… qu’il suffit d’un contact entre les liquides, entre les semences, produits par les partenaires, deux nouveaux problèmes se posent à nous :

 

Comment les cellules reproductrices d’oursins (présentes dans les liquides, dans les semences) arrivent-elles à se rencontrer ?

Comment les cellules reproductrices d'oursins font-elles pour se retrouver dans la mer ?

 

Et

 

Que font les cellules reproductrices (une fois qu’elles se sont rencontrées et qu’elles sont en contact) pour assurer la reproduction ?

 

 

 

 

 

 

Problème : Comment les cellules reproductrices d’oursins arrivent-elles à se rencontrer ? Comment font-elles pour se retrouver dans la mer ?

(puisqu'elles doivent entrer en contact pour qu'une reproduction sexuée se produire...)

 

Hypothèses :

Est-ce que ce sont les courants marins qui permettent aux cellules reproductrices d'oursins de se retrouver ? Est-ce que ce sont les poissons qui les transportent ?

Les oursins se donnent-ils rendez-vous sur un même rocher ?

Les cellules reproductrices mâles (spermatozoïdes) nagent-elles à la recherche de l'ovule ?

Les cellules reproductrices se rencontrent-elles au hasard ?

 

 

Activité : les stratégies d’attraction - livre page 212

 

 


Je me demande : Comment les cellules reproductrices d’oursins arrivent à se rencontrer en pleine mer ? Je me demande si les cellules reproductrices ne seraient pas attirées.

 


Sur la figure 2, je vois que les spermatozoïdes ne sont plus dans leur goutte d’eau de mer d’origine mais dans la goutte d’eau de mer qui a contient des ovules.

J’en déduis que les ovules attirent les spermatozoïdes. Ou que c’est encore le hasard ….

 


Sur la figure 3, je vois que les spermatozoïdes ne sont plus dans leur goutte d’eau de mer d’origine mais dans la goutte d’eau de mer qui a contenu des ovules (alors que les ovules ne sont plus là ! ! ! ).

J’en déduis que ce ne sont pas les ovules eux-mêmes qui attirent les spermatozoïdes, mais une substance produite par les ovules. Ou que c’est encore le hasard ….

 


L’expérience de la figure 1 est l’expérience témoin, l’expérience qui permet de comparer les résultats, l’expérience qui permet de comparer les résultats après avoir modifié un élément entre les différentes manipulations : ici l’absence ou la présence d’ovules. L'expérience de la figure 1 montre que les spermatozoïdes ne nagent pas au hasard, ne se déplacent pas si ils ne détectent pas quelque chose, si ils ne sont pas attirés par quelque chose. Ça ne peut plus être le hasard …. ! !

 


CONCLUSION :
J’en conclus/ J'en déduis que la fécondation chez l’Oursin est facilitée par une substance produite par les ovules qui attire les spermatozoïdes.

 

 

Bilan :
Les cellules reproductrices mâles sont attirées par des substances chimiques libérées par les cellules reproductrices femelles.

 

 

 

 

Problème : Que font les cellules reproductrices (une fois qu’elles se sont rencontrées et qu’elles sont en contact) pour assurer la reproduction ?

 



Activité : la fécondation et le cycle de développement

 

 

 

 

 

Le document 1 nous permet de compléter le document 2 avec :
- un titre
- les légendes suivantes : cellule-oeuf, mâle, spermatozoïde, ovule, fécondation, multiplication cellulaire, larve, femelle.
Puis d'indiquer sur le document 2 à quelles étapes du cycle de développement de l’oursin on a pu prendre les photographies 1, 2 et 3 en notant le numéro des photographies sur le cycle du document 2.

 

 

 

 

 

Bilan :
Lors de la reproduction sexuée, un organisme vivant est conçu par la fusion d’une cellule reproductrice mâle et d’une cellule reproductrice femelle : c’est la fécondation qui aboutit à la formation d’une cellule-oeuf qui est la première cellule d’un être-vivant.
La reproduction sexuée est la formation d’un nouvel individu par fusion de deux cellules reproductrices issues d’individus de la même espèce mais de sexe différent.