Fiche de travail professeur - Académie d'Amiens

Fiche de travail professeur
niveau 4ème Titre de l'activité : reproduction sexuée et maintien des espèces dans le
milieu Place dans le programme : reproduction sexuée et maintien des espèces dans
le milieu
(précède la transmission de la vie chez l'Homme)
Ancrage : Comment les espèces se perpétuent depuis des millions d'années ?
(utiliser la sortie géologie de 5éme avec l'étude de fossiles
avec notamment l'exemple de l'oursin)
Pré requis : -notion d'espèces
-classification
Objectifs :
Notionnels : La reproduction sexuée animale comme végétale
comporte l'union d'une cellule reproductrice mâle et femelle.
Méthodologiques : - Observation d'une préparation microscopique
- Positionner les êtres vivants étudiés dans la
classification actuelle
- Observer et exploiter des résultats d'expériences
afin de reconnaître une reproduction sexuée
Problématique : Comment les espèces se reproduisent ?
Conditions de réalisation :
Temps : 3 heures
Lieux :
Groupes : classe entière
Matériel : oursins mâles et femelles et Kcl
microscopes + flexcam
lames biconcaves
Documents : vidéocassette sur oursins Jeulin
livre Hachette expériences de Spalanzani p.88
Progression :
1ére séance (1 h) A la fin de la 1ère séance : on doit arriver à la notion de cellules
reproductrices mâles et femelles.
Le problème en suspens est : Comment les cellules reproductrices se
rencontrent en milieu aquatique. 2ième séance (1h) A la fin de la 2ième séance : -on doit arriver à la notion de
fécondation externe dans le milieu : union d'une cellule reproductrice
mâle et femelle à l'origine d'un nouvel individu.
-mécanismes à l'échelle des cellules :
substances attractives libérées par les cellules reproductrices femelles. Le problème en suspens est : Quels sont les autres moyens pour favoriser
la rencontre des cellules reproductrices? 3ième séance(1h) A la fin de la 3ième séance : -on doit arriver à la notion de
fécondation interne.
-rapprochement et rencontre des individus
pour l'accouplement : des mécanismes à l'échelle des individus favorisent
la fécondation.
Le problème en suspens est : Qu'est ce qui pourrait perturber la
reproduction?
Activités :
1ère séance Durée : 55 minutes
Matériels : Fossile d'oursin, oursin actuel (photo ou animal), échelle
des temps géologiques, expérience de Spalanzani (Hachette p 88),
vidéocassette Jeulin sur reproduction des oursins.
Introduction et activité : Observation et comparaison d'un fossile
d'oursin et d'un oursin actuel en les plaçant sur l'échelle des temps
géologiques pour arriver à écrire le titre du chapitre : « La
reproduction et le maintient des espèces. » Trace écrite dans le cours de l'élève (en italique): Les oursins existent depuis des millions d'années. Comment ont-ils fait
pour se perpétuer ?
Hypothèse: Ils se sont reproduit. I) Une expérience historique : Spalanzani en 1770 Document 2 p 88 (Hachette) 1) Quel est l'élément essentiel contenu dans le sperme pour obtenir
un têtard?
Les spermatozoïdes 2) Quelles sont les cellules nécessaires pour obtenir des têtards?
Les ovules et les spermatozoïdes. La reproduction sexuée correspond à l'union d'une cellule reproductrice
mâle (spermatozoïdes) et d'une cellule reproductrice femelle (ovule) :
c'est la fécondation. II) Exemple la reproduction sexuée des oursins A) Observation, description K7 vidéo « Jeulin » sur la reproduction de l'oursin pour montrer les
individus mâles et femelles ainsi que leur gamètes respectives. Chez les oursins, les individus mâles et femelles libèrent respectivement
des cellules reproductrices mâles et des cellules reproductrices femelles
dans le milieu.
2ième séance B) Expérience Protocole expérimental :
1) Mettre un oursin mâle et femelle dans 2 béchers rempli d'une
solution de Kcl : ils doivent libérer leur gamètes.
2) Récupérer grâce à une pipette : - les spermatozoïdes
- les ovules
- le liquide en contact des ovules.
3) Faire 3 groupes élèves (éventuellement dédoublé) pour 3
expériences :
| |Groupe 1 |Groupe 2 |Groupe 3 |
|Protocole |sur la lame |sur la lame |sur la lame |
|expérimental |biconcave, ils |biconcave, ils |biconcave, ils |
| |versent d'un côté |versent d'un côté |versent d'un côté |
| |quelques gouttes |quelques gouttes de |quelques gouttes de |
| |de |« spermatozoïdes » |« spermatozoïdes » |
| |« spermatozoïdes »|et de l'autre côté |et de l'autre côté |
| |et de l'autre côté|quelques gouttes |quelques gouttes de |
| |quelques gouttes |d'eau de mer. Avec |solution qui a été |
| |d' »ovules ». Avec|la pipette faire un |en contact avec des |
| |la pipette faire |« pont » reliant les|ovules (filtré donc |
| |un « pont » |2 concavités, poser |sans les ovules). |
| |reliant les 2 |une lamelle et |Avec la pipette |
| |concavités, poser |observer au |faire un « pont » |
| |une lamelle et |microscope. |reliant les 2 |
| |observer au | |concavités, poser |
| |microscope. | |une lamelle et |
| | | |observer au |
| | | |microscope. |
|Qu'observez- | Les |Pas de déplacements |Les spermatozoïdes |
|vous? |spermatozoïdes se |des spermatozoïdes |se dirigent vers le |
| |dirigent vers les | |liquide |
| |ovules | | |
|Qu'est ce qui |Les spermatozoïdes|les spermatozoïdes |Les spermatozoïdes |
|pourrait |sont attirés par |ne sont pas attirés |sont attirés par |
|attirer les |les ovules |par l'eau de mer |l'eau qui a |
|spermatozoïdes| | |contenu les ovules. |
|? | | | | Les cellules femelles attirent les cellules mâles grâce à des substances
qu'elles produisent. Chez l'oursin la fécondation se passe dans le milieu
de vie, elle est donc externe,
Dans tous les cas, la fécondation aboutit a la formation d une cellule
oeuf a l origine d un nouvel individu voir doc 5 et 6 p 101 Breal Devoir maison sur feuille sur le mécanisme d'attraction à l'échelle de
l'individu: Chez d'autres êtres vivants quels sont les mécanismes qui
pourraient favoriser la rencontres des cellules reproductrices ?
A partir de divers exemples de parades comme le paon, le poisson
combattant, l epinoche etc poser les questions suivantes 1- a partir
des images decris le comportement des animaux
2- quel est l interet d une telle parade pour la
reproduction de l espèce 3ième séance
III- Autres types de fécondation : A) Chez le sanglier (ou autrefécondation interne) Voir p.105 du Bréal. 1°) où se déroule la fécondation. ? La fécondation a
lieu dans les voies génitales de la femelle :elle est interne.
2°) Donne les étapes de la reproduction sexuée chez le
sanglier.
- dépôt de sperme dans les voies génitales après accouplement;
- déplacement des spermatozoïdes vers l'ovule;
- fécondation et formation d'une cellule-oeuf;
- naissance de marcassins. L'union des cellules reproductrices mâles et femelles peut
avoir lieu dans l'organisme : c'est une fécondation interne (exemple: le
sanglier)
B) Chez la tulipe: voir doc.6 p.107 du Bréal :
1°) justifie le terme de fécondation chez la tulipe.
Il y a des cellules reproductrices mâles et femelles qui
aboutissent à une fécondation avec formation d'une graine (rappel 6eme)
2°) Est ce que cette fécondation est externe ou interne ?
(justifie ton choix)
Fécondation interne car elle a lieu à l'intérieur du
pistil. IV- Les moyens pour améliorer la reproduction sexuée : Correction du Devoir-maison
- Rapprochement et rencontre des individus pour l'accouplement (des
mécanismes à l'échelle des individus favorisent la fécondation) Dissection du coeur 1- Orienter le coeur (a faire avec les élèves) Placer le coeur dans la cuvette avec la pointe vers le bas et par rapport
la photo du livre Belin p 100
(Les élèves fermeront ensuite le livre) 2- Les Parties du coeur : La partie droite et la partie gauche du coeur sont séparées par un sillon
:
- Repérer ces deux parties
- Que constate-t-on ?
(les élèves répondent sur la fiche)
La partie gauche est plus développée que la droite. 3- Les vaisseaux du coeur : - Sur le coeur repérez les vaisseaux sanguins qui irriguent le coeur.
Ce sont les artères coronaires 4- Les vaisseaux reliés au coeur : - Repérer les vaisseaux situés en haut du coeur
- Les parois de ces vaisseaux sont-elles identiques ? Préciser
Non, certaines sont molles d'autres plus rigides
(On indiquera à la correction lesquelles sont des veines et lesquelles
sont des artères) 5 - L'intérieur du coeur vu par coupe transversale : Schéma succinct d'une vue extérieure du coeur avec indiquées zone A (au
dessus de la zone graisseuse) et zone B (en