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Ch 1 La nutrition des organismes : les besoins et leur transport

I Nutrition animale                                                                         
Activité 1 : Prélèvements de matière dans le milieu



Chez le  poisson, on observe des  mouvements réguliers de la bouche et des ouïes permettant un courant d'eau.



Abdomen d'un criquet: observation des stigmates
Chez le criquet, l'entrée d'air se fait au niveau des stigmates sur les côtés de l’abdomen.
 
La quantité de dioxygène dans l’air ou l’eau rejetée est plus faible que dans l’air ou l’eau prélevée.



Les animaux ont des régimes alimentaires variés (phytophage, zoophage ou omnivore). Ils peuvent changer de régime au cours des saisons, ne pas se nourrir lors durant l’hivernation (ours brun) ou consommées des réserves accumulées auparavant.





Bilan : Les animaux prélèvent du dioxygène et des aliments dans leur milieu de vie.

Activité 2 : Transformation de la matière prélevée

Pour mettre en évidence certains nutriments dans les aliments, on peut utiliser des tests caractéristiques:
- pour l'amidon: le lugol ou eau iodée marron jaune devient noir en présence d'amidon.

test positif: noir (présence d'amidon)
et test négatif: jaune
test positif sur la pomme de terre présence d'amidon












- pour le glucose: on utilise des bandelettes tests qui prennent une couleur caractéristique en présence de glucose.



L'amidon, après digestion par l'enzyme, donne du glucose.
L'amidon est une grosse molécule constituée de nombreuses molécules de glucose, l'enzyme casse la grosse molécule pour donner des petites molécules indépendantes.

Action des enzymes: l'enzyme casse les grosses molécules en petites molécules (nutriments) qui pourront être absorbées au niveau de l'intestin grêle.


Bilan : Grâce à leur système digestif, les animaux prélèvent des aliments qu’ils transforment en nutriments.
Les aliments prélevés par les animaux sont transformés en nutriments grâce à des enzymes.  Certaines enzymes proviennent de micro-organismes (microbiote) existant au niveau de l’appareil digestif de l’animal.


  Activité 3 : L’absorption des nutriments
 
 - différents appareils digestifs
La structure de l’appareil digestif est adaptée au régime alimentaire de l’animal : modification de l’estomac et de la longueur de l’intestin. 

comparaison de différents appareils digestifs


Chez les animaux, les enzymes sont adaptées à leur régime alimentaire.  
Abeille : saccaharase pour transformer le saccharose du nectar des fleurs.
Chat : carnivore protéases pour transformer les protéines de la viande.



Lumière de l'intestin grêle: nombreux replis


Les nutriments obtenus passent à travers la paroi de l'intestin grêle.
A ce niveau, la paroi est très fine, très vascularisée et très grande car possède de nombreux replis(villosités intestinales): c'est une surface d'échange.




 

 
Activité 4 : le prélèvement de dioxygène

- Différents appareils respiratoires





Bilan : Le prélèvement de dioxygène dans le milieu extérieur se fait grâce à des surfaces d’échanges au niveau d’organes spécialisés : branchies (eau-sang), trachées (air-hémolymphe) ou poumon (air-sang). Ces surfaces sont très fines, très vascularisées et très grandes.

Activité 5 : la distribution des nutriments et du dioxygène

 

Caractéristiques des systèmes circulatoires



Chez les vertébrés: système clos
Chez les insectes système ouvert

 


 











Niveau des échanges chez les vertébrés
 


1: veine pulmonaire; 2: veine cave; 3 oreillette droite; 4: ventricule droit
5: veine pulmonaire; 6: aorte; 7: oreillette gauche; 8: ventricule gauche
                         

 Bilan : La distribution des nutriments et du O2 se fait grâce à un système circulatoire clos ou ouvert.

Activité 6 : l’utilisation des nutriments et du dioxygène


culture de cellules animales: les cellules se développent au laboratoire,
dans une boite de pétri remplie d'un milieu de culture nutritif.

Bilan : Les nutriments et le dioxygène sont utilisés par les cellules pour leur activité et pour fabriquer de la matière organique.
Cette utilisation produit des déchets.


Activité 7 : L’élimination des déchets
appareil excréteur du chat

 Bilan : Le dioxyde de carbone est éliminé lors de la respiration au niveau des différents appareils respiratoires (poumons ou branchies selon le milieu), l’urée (substance de déchets due à l’utilisation des nutriments) est éliminée au niveau d’organes spécialisés (rein chez les mammifères).







II La nutrition végétale
Activité : Des prélèvements dans l’atmosphère et dans le sol



Poils absorbants
poils absorbants vus au microscope


Bilan : L’eau et les sels minéraux pénètrent au niveau des poils absorbants ou par les filaments de champignons, très fins, très nombreux, caractéristique d’une surface d’échanges au niveau des racines.
Epiderme de poireau (x100)
Observation des stomates au niveau de la feuille
En revanche, les gaz circulent par de nombreux stomates à la surface des feuilles. Leur distribution, face inférieure des feuilles, et leur fonctionnement (ouvert ou fermé) permet de limiter les échanges en fonction des conditions du milieu.

Activité : circulation de la matière dans les plantes


Bilan : La plante prélève l’eau et les sels minéraux qui forment la sève brute, celle-ci circule par des vaisseaux conducteurs de la racine vers l’ensemble des organes de la plante.

Activité : production de matière organique par la plante et transport


Chloroplastes dans les feuilles

Bilan : Le feuillage d'une plante constitue une surface d'échanges (très grande surface, finesse) spécialisée pour la synthèse des matières organiques.


Cette production se fait en présence de lumière, elle se déroule dans les chloroplastes des cellules chlorophylliennes.

 


 


 
Il faut du dioxyde de carbone, de l'eau, des sels minéraux et de la lumière pour fabriquer ces glucides.
Ce phénomène s'appelle la Photosynthèse.
Circulation de la sève dans une plante
La circulation de la sève élaborée se fait des feuilles vers l’ensemble de la plante dans des vaisseaux conducteurs spécialisés.


Activité : devenir de la matière organique chez les végétaux
 
 
Bilan : La matière organique permet le fonctionnement de la plante et sa croissance, elle peut être stockée dans différents organes pour être utilisée ultérieurement.
Le cycle de vie de la pomme de terre: Le tubercule est plein de matières organiques. C'est un organe de réserve qui permet la survie de la plante en hiver. Au printemps, les réserves du tubercule sont utilisées pour la croissance de la plante.