Univers vivant 2 première secondaire

Voici les notes de cours que nous utiliserons dans le cadre du cours de sciences cette année. Dans cette section nous allons couvrir plusieurs concepts relatif au vivant et ce chez les animaux autant que chez les végétaux.

Deuxième partie

Table des matières

  1. Les caractéristiques d'un être vivant
  2. La cellule
  3. La reproduction

Les caractéristiques du vivant

Caractéristiques du vivant

Pour être considéré comme vivant un organisme doit avoir un certain nombre de caractéristiques.

Amibe organisme unicellulaire

1) Tout être vivant à une organisation complexe dont l'unité de base est la cellule. Certains organismes sont unicellulaires, composé d'une seule cellule, alors que d'autres sont pluricellulaires et constitués de milliards de cellules.

Guépard qui chasse une antilope

2) Tout être vivant réagit aux stimuli. Les stimuli sont de diverses natures. En voici quelques exemples:

  • Les sons
  • La lumière
  • La chaleur
  • Les odeurs
  • La faim
  • La soif, etc.

Ces stimuli peuvent provoquer des réactions de différents types comme:

  • La fuite devant un prédateur.
  • La défense des petits par leur mère.
  • Un déplacement pour chercher de la nourriture.
Le phototropisme chez les tournesols

Les plantes réagissent par des mouvements qui sont très lents en comparaison avec les animaux. On les appelle des tropismes (phototropisme, géotropisme et thygmotropisme).

Le développement d'une grenouille

3) Tout être vivant croît et se développe. Au terme de ce développement l'être vivant meurt, ainsi le cycle est bouclé.

La photosynthèse est un échange avec le milieu

4) Tout être vivant fait des échanges avec son milieu et utilise de l'énergie. Les plantes effectuent la photosynthèse, les animaux respirent, rejettent des excréments dans l'environnement, se nourrissent d'autres vivants, etc.

Femelle bison avec son petit

5) Tout être vivant se reproduit. Cette reproduction assure la survie de l'espèce.

Le pingouin utilise ses ailes pour nager

6) Tout être vivant s'adapte aux changements de son milieu.

Cellule végétale vue au microscope

La cellule

La cellule est l'unité de base de tout les êtres vivants. Les cellules participent au bon fonctionnement de l'organisme duquel elles font parties.

Les organismes unicellulaires n'ont qu'une seule cellule. Cependant, les êtres vivants pluricellulaires sont composés de beaucoup plus de cellules. Par exemple, le corps humain compte plus de 60 000 000 000 000 cellules.

Les parties visibles au microscope

Les cellules sont très variées en formes, en grosseurs et en fonctions. Il est pratiquement impossible de les voir à l'œil nu. Nous pouvons observer certaines parties à l'aide d'un microscope optique qui permet des grossissements allant jusqu'à 400X.

Les parties qui sont possibles d'observer avec ce type de microscope sont:

  • La membrane cellulaire: enveloppe la cellule et contrôle les échanges entre l'intérieur et l'extérieur
  • Le cytoplasme: liquide gélatineux à l'intérieur de la cellule qui permet le transport de différentes substances. Il contient les organites qui sont essentiels au bon fonctionnement de la cellule.
  • Le noyau: c'est le centre de contrôle de la cellule, il dirige. On le nomme "le cerveau" de la cellule. C'est lui qui contient l'ADN, qui est notre l'information héréditaire.
  • La membrane nucléaire: mince barrière entourant le noyau. Elle contrôle les échanges entre le noyau et les organites.
Cellule animale vue au microscope optique

La cellule animale

La peau est constituée de cellules animales. Ces cellules ont

Voici les principaux organites qui se retrouvent dans la cellule animale et leur rôle.

  • Mitochondries ont un rôle très important pour tout organisme (végétal ou animal). C’est l'endroit où se produisent les réactions chimiques (combustion). Elles transforment l’énergie qui provient du milieu pour la rendre utilisable par la cellule (comme une centrale électrique).
  • Ribosomes participent à la synthèse des protéines. Petites boules libres dans le cytoplasme ou fixées sur le réticulum endoplasmique (ce qui donne l’aspect rugueux du RER) des cellules végétales et des cellules animales.
  • Réticulum endoplasmique se trouvedans le cytoplasme des cellules animales et des cellules végétales. On distingue deux types de réticulum : le réticulum endoplasmique lisse (REL) et le réticulum endoplasmique rugueux (RER). REL synthétise les lipides et métabolise les glucides. Il détoxique la cellule de l’effet des médicaments, des drogues et des poisons dans les cellules hépatiques (cellules du foie). RER responsable de la synthèse des membranes et de certaines protéines. et des cellules végétales.
  • Centriole participe à la division cellulaire dans le cadre de la métaphase et de l’anaphase de la mitose.
  • Lysosome baigne dans le cytoplasme des cellules végétales et des cellules animales et a pour fonction de recycler la matière organique qui provient du milieu ambiant par un processus appelé autophagie.
  • Appareil de Golgi sont liés au phénomène d’endocytose. Ce système contrôle le nombre de vésicules qui seront utilisées pour renouveler la membrane cytoplasmique.
  • Vacuoles sont de petits sacs servant à entreposer des substances dans le cytoplasme.
Les parties d'une cellule animale

La cellule végétale

Les cellules végétales ont les mêmes structures que les cellules animales. Elles ont cependant des structures qui sont spécifiques aux cellules végétales. Les voici ainsi que leurs rôles:

  • La paroi cellulosique: épaisse paroi qui entoure la membrane cellulaire. Elle contient beaucoup de cellulose, c'est ce qui donne la rigidité aux plantes. C'est également cette partie qui est utilisée pour produire le papier.
  • Les chloroplastes: endoit où l'énergie lumineuse est utilisée pour la production de nourriture sous forme de sucre (cellulose). Ils contiennent la chlorophylle qui permet aux plantes d'absorber le gaz carbonique (CO2). C'est grâce aux chloroplastes que les plantes peuvent faire de la photosynthèse.
  • Grande vacuoles: poche située dans le cytoplasme qui sert à stocker de l'amidon (sucre). Elles sont beaucoup plus grandes chez les cellules végétales que les cellules animales.
Les parties d'une cellule végétale

Le microscope 

Les parties du microscope

La reproduction

Les abeilles sont un facteur essentiel de la reproduction des plantes à fleurs

Les êtres vivants se reproduisent. Ils peuvent, de cette manière, assurer la survie de leur espèce. Il existe deux modes de reproduction chez le vivant.

  • La reproduction asexuée qui se fait avec un seul parent. La descendance sera une copie du parent, un clone.
  • La reproduction sexuée, quant à elle, nécessite l'union de deux cellules, une cellule mâle et une cellule femelle qu'on nomme également des gamètes.

La reproduction asexuée

Il y a principalement trois façons de faire de la reproduction asexuée.

  1. La division cellulaire processus utilisé par les cellules pour se reproduire. Les protistes et les monères utilisent ce moyen pour leur reproduction.
  2. Le bourgeonnement un nouvel individu se détache d’un individu parent ou reste collé à lui formant alors le début d’une colonie. Les levures (unicellulaire) et les hydres (pluricellulaire), qui est un petit animal d'eau douce, utilisent cette méthode de reproduction.
  3. Le marcottage/bouturage reproductions végétatives qui consistent pour le marcottage a ce qu'une partie de la plante (stolon) se fixe au sol pour ensuite devenir une plante autonome. Pour le bouturage, il suffit de replanter une partie d'une plante dans la terre ou de lui faire pousser des racines dans l'eau pour ensuite la mettre en terre.
1-Division cellulaire 2-Bourgeonnement 3-Marcottage 4-Bouturage

La reproduction sexuée 

Les fleurs, éléments essentiels de la reproduction sexuée des plantes.

Reproduction sexuée chez les végétaux

Les parties servant à la reproduction des plantes à fleurs

Les parties d'une fleur

  • Le pistil est l'organe femelle de la fleur. Il est composé, de l'ovaire qui contient l'ovule, du style qui est un long tube reliant l'ovaire au stigmate (entrée du pistil).
  • L'étamine est l'organe mâle de la fleur. Il est composé du filet, qui est une longue tige et de l'anthère, qui se trouve au bout du filet. C'est à cet endroit que se situe le pollen qui est l'équivalent des spermatozoïdes chez les animaux.

Les autres parties n'ont pas de rôles direct avec la reproduction. Les pétales servent à attirer les insectes. Les sépales et le pédoncule servent de soutient à la fleur.

Correspondance des parties du fruit vs fleur
Cycle de vie d'un pommier
  1. Les pommes tombent au sol
  2. La graine germe
  3. Le plant grandit
  4. Le plant fleurit
  5. Les fleurs forment des fruits

Reproduction sexuée chez les animaux

La reproduction sexuée est le principal mode de reproduction chez les animaux. C'est un mode de reproduction complexe car la femelle doit être fertile au moment de l'accouplement mais cette façon de se reproduire engendre des individus très différents les uns des autres. Cette grande diversité augmente les chances de survie de l'espèce.

La fécondation 

C'est l'union des gamètes mâles et femelles (spermatozoïde et ovule) que l'on nomme fécondation.

Fécondation d'un ovule par un spermatozoïde

Cette fécondation peut être de deux types. Si elle se fait à l'extérieur de la femelle, on l'appelle Fécondation externe. Celle-ci est plus fréquente dans les milieux aquatiques. Elle peut également se dérouler à l'intérieur de l'organisme de la femelle dans ce cas on parle de Fécondation interne. C'est le type qui est le plus répandu dans le règne animal.

Œufs de grenouille (fécondation externe)

Les modes de développement

Suite à une fécondation l'ovule se développera pour former un nouvel individu. Il y a trois modes de développement possibles:

  • Les ovipares
  • Les vivipares
  • Les ovovivipares

Oviparité

Les espèces qui sont ovipares pondent des œufs. Le développement du fœtus se fait entièrement à l'extérieur du corps de la femelle. Ce qui est nécessaire au développement du fœtus est déjà présent à l'intérieur de l'œuf. C'est le mode de développement principal des poissons, des amphibiens, des reptiles et des oiseaux.

Beaucoup de reptiles comme les tortues sont ovipares

Viviparité

Pour les vivipares, l'œuf se développe à l'intérieur du corps de la femelle. L'embryon est connecté à sa mère par le placenta. C'est elle qui va fournir ce qui est nécessaire au développement par le cordon ombilical. Chez les mammifères, ce mode de développement est le plus courant.

Les ornithorynques sont une exception pour les mammifères, ils font parti des monotrèmes, ils pondent des œufs.

Ovoviviparité

Les animaux qui sont ovovivipares ont le même développement que ceux qui sont ovipares, l'œuf n'a aucun lien avec la mère. Mais contrairement aux ovipares, l'œuf reste à l'intérieur de la femelle. L'œuf éclos à l'intérieur et c'est un individu complètement formé qui sort du corps de la mère.

Quelques espèces de serpents et les requins utilisent ce mode de développement.

Chez les serpents les boas (photo) et les vipères l'utilisent

Fin de l'univers du vivant

Credits:

Created with images by tiltti - "Nature Wallpaper" • pradeep_kumbhashi - "nature's path" • *CQ* - "In all things of nature, there is something of the marvelous. - Aristotle" • Diamond Glacier Adventures Ltd - "Cheetah hunting a gazelle" • Flikkesteph - "The sunflowers forest -La forêt de tournesol" • epSos.de - "Green Leaf of a Bio Plant in Nature" • USFWS Mountain Prairie - "Bison Cow and Calf" • Dr Weiss - "L'Île aux Pingouins" • kaibara87 - "Onion cells 2" • Key Foster - "microscope" • ** RCB ** - "les oignons" • Michel Momal - "Pommier dans le pré" • ai3310X - "Strawberry drop @Mon jardin" • LoggaWiggler - "frog spawn spawn egg" • Port of San Diego - "South Bay Bird Survey (May 2010)" • flickrfavorites - "Turtles" • rahego - "Ya no queda nada" • madlag - "Ornithorynques" • USFWS Headquarters - "Shark, Kronos Reef" • brian.gratwicke - "Emerald tree boa (Morelia viridis)"

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