Nom, prénom ………………………………………………… Cahier de S.V.T. p. 4

1- La respiration, des échanges de gaz. Vocabulaire : dioxyde de carbone, dioxygène, expérience témoin, hypothèse

Le matériel :

1/ à l’aide des documents p. 12 et 14, décris le montage expérimental utilisé pour mettre en évidence l’absorption de dioxygène.

2/ à l’aide des documents p. 13 et 15, décris le montage expérimental utilisé pour mettre en évidence le rejet de dioxyde de carbone.

Exemple : la respiration du poisson rouge : exercices 9 et 10 p. 26.

L’étang, gardien de la biodiversité…

Complète le tableau à l’aide des documents p. 14 et 22 + classification au début du livre.

Nom Place dans la classification

Echanges gazeux

Milieu de vie

Milieu pour respirer

Fiche Méthode 1 : Construire un graphique 1. J’étudie le tableau de données • Je repère les données chiffrées du tableau. 2. Je prépare une feuille de papier millimétrique • Je trace deux axes : un axe horizontal (ou axe des abscisses) et un axe vertical (ou axe des ordonnées). • J’écris les données à placer en abscisse et les données à placer en ordonnée. Je précise les unités. • Abscisse : je regarde la plus petite et la plus grande des valeurs à placer. Je choisis ensuite une échelle simple. • Ordonnée : je fais de même. 3. Je construis mon graphique • Je place sur l’axe des abscisses la 1re valeur lue dans le tableau et je trace une verticale à partir de cette valeur. • Je place sur l’axe des ordonnées la valeur correspondante et je trace une horizontale à partir de cette valeur. • Je marque d’un point/ une croix l’intersection des deux lignes. • Je procède de même pour tracer les autres points / croix • Je relie les points entre eux par une courbe régulière. • Je donne un titre à mon graphique. • Une courbe de données permet de faire correspondre deux valeurs numériques différentes. Elle montre comment l’une (ici : la température) varie en fonction de l’autre (ici : les heures).

Nom, prénom ………………………………………………… Cahier de S.V.T. p. 6

2- Respirer dans l’eau : le poisson D’après http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/svt/program/fichacti/fich5/respois/Sommair1.html

Vocabulaire : ouïe, opercule, branchie, comportement respiratoire, mouvement

respiratoire

I : Comportement respiratoire de l’animal 1. Décris les mouvements respiratoires à côté de chaque image (photographies 1 p. 16)

2. Complète les schémas en représentant le trajet du liquide coloré (photographie 2 p. 16)

II : Observation des organes permettant la respiration 1. Soulève un opercule de la tête du poisson. Les organes que tu observes s'appellent des branchies, compte-les.

Le nombre de branchies sous chaque opercule est de ………….

2. Coupe avec les ciseaux un opercule au ras de l'œil, coupe une branchie et met la dans la coupelle avec un peu d'eau.

Légende le croquis de la coupe de tête de poisson : bouche, opercule, branchies, ouïe. Place le courant d’eau sous forme de flèches. Indique à côté des flèches si l’eau est riche en dioxygène ou en dioxyde de carbone.

3. Une branchie est composée d'un arc osseux (1) sur lequel sont fixés de nombreux filaments branchiaux (2). Complète cette description : forme, couleur... Donne une explication à cette couleur.

III Les échanges gazeux. A l’aide du document 5 p. 17, calcule la quantité de gaz échangés par jour, puis complète le schéma en montrant par des flèches les échanges gazeux.

Nombre de litres d’eau circulant dans les branchies du poisson : …………………. par jour

Quantité de dioxygène ………………………… : …………………. par litre …………………. par jour

Quantité de dioxyde de carbone ………………. : …………………. par litre …………………. par jour

A la maison sur le cahier p. 7 : copier et apprendre le vocabulaire. Faire l’exercice 6 p. 25.

1 2

Nom, prénom ………………………………………………… Cahier de S.V.T. p. 8

3- Respirer dans l’air Vocabulaire : poumon, stigmate, trachée

Exemple 1 : le criquet

I : Comportement respiratoire de l’animal Repère sur le schéma l’abdomen et les stigmates en t’aidant de la photographie 1 p. 18.

Des mouvements respiratoires sont visibles chez de nombreux insectes :

1/ L’abdomen se dégonfle, les trachées sont comprimées ce qui chasse l’air, les stigmates se ferment.

2/ L’abdomen se gonfle, les stigmates s’ouvrent, l’air entre dans les trachées.

II : Observation des organes permettant la respiration Le criquet a le corps entièrement recouvert d’une carapace rigide et imperméable aux gaz. Si on dissèque un criquet, on voit des tubes appelés trachées blancs nacrés qui partent des stigmates et vont jusqu’aux organes. (photographie p. 18)

Observe au microscope les trachées d’une chenille.

Trouve les légendes du schéma ; montre par des flèches le trajet de l’air.

III Les échanges gazeux. A l’aide du document 2 p. 18, calcule la quantité de gaz échangés :

Quantité de dioxygène ………………………… : …………………. %

Quantité de dioxyde de carbone ………………. : …………………. %

Complète le schéma en montrant par des flèches les échanges gazeux.

Exemple 2 : le lapin Ajoute sur ces schémas la trachée et les poumons du lapin. Sur un schéma montre le trajet de l’air inspiré, sur l’autre le trajet de l’air expiré.

Calcule la quantité de gaz échangés :

Quantité de dioxygène ………………………. : ……………. %

Quantité de dioxyde de carbone ……… ……. : ………….… %

Complète le schéma en montrant par des flèches les échanges gazeux.

A la maison sur le cahier p. 9 : copier et apprendre le vocabulaire. Faire l’activité 5 p. 17 et l’exercice 5 p. 24.

Composition Air entrant Air sortant Dioxygène 21% 16,2 % Dioxyde de carbone 0,03 % 4,3 %

1

2

3

4

Nom, prénom ………………………………………………… Cahier de S.V.T. p. 10

4- Conditions de respiration des êtres vivants et occupation du milieu de vie

Vocabulaire : oxygénation

Exemple : les rivières du Val d’Oise. On pêche la truite dans les rivières de première catégorie (Aubette, Epte, Sausseron et Viosne).

On pêche les brochets, carpes, gardons, perches, tanches... dans les rivières de seconde catégorie. L’Oise est le cours d’eau principal du 95 pour la pêche. Cette rivière est particulièrement poissonneuse, son peuplement est varié : ablettes, goujons, gardons, carpes, bancs de sandres, chevaines, vandoises et barbeaux, quelques brèmes, et silures, des anguilles, peu de brochet.

On pêche des poissons comme la brème dans les rivières de troisième catégorie. Ce fut longtemps le cas dans la Seine.

La truite est un poisson très actif. Elle préfère les rivières et torrents, mais peut vivre dans les ruisseaux de plaine et les lacs.

Le barbeau est un poisson actif qui aime les cours d'eau clairs.

La brème est un poisson moins actif qui vit dans les eaux calmes des cours d'eau et des étangs de plaine.

Température maximale supportée : 24,5 °C

Température optimale : 7 à 17 °C

Température maximale supportée : 27 °C

Température optimale : 14 à 21°C

Température maximale supportée : 29 °C

Température optimale : 14 à 21°C Quantité minimale de dioxygène

exigée : 7 à 11 mg/l Quantité minimale de dioxygène

exigée : 5 à 7 mg/l Quantité minimale de dioxygène

exigée : 4 mg/l Vitesse de l’eau au fond du cours

d’eau : > 30 cm/s La musculature et la forme effilée de la truite lui permettent de se déplacer facilement dans les eaux vives pour se nourrir.

Vitesse de l’eau au fond du cours d’eau : > 15 cm/s

Le barbeau apprécie les eaux peu agitées mais aux courants encore un peu rapides.

Vitesse de l’eau au fond du cours d’eau : < 15 cm/s

La brème vit dans des eaux calmes car son corps, très aplati verticalement, ne lui permet pas de nager dans des eaux rapides.

Origine des images des poissons : http://www.ulg.ac.be/sciences/pedagogique/dossierpds2005/poisson.pdf 1/ Quel poisson exige une bonne oxygénation de l’eau ? ………………………………………………………………... D’après toi, pourquoi exige-t-il une quantité importante de dioxygène pour vivre ? ……………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………. 2/ La mise en place de nouvelles stations d’épuration en région parisienne a permis d’améliorer la qualité des eaux de la Seine, entraînant une modification des populations de poissons sur le parcours du fleuve : il y avait 3 espèces de poissons en 1970, il y en a 23 aujourd’hui ; il y a de moins en moins de brèmes, sont apparus les ablettes, chevaines, barbeaux, gardons, brochets et sandres. Quel changement a permis, selon toi, à des espèces comme le barbeau de vivre à nouveau dans la Seine ? …………………….……………………………………………………………………. sur le cahier p. 11 : Lire les documents p. 28-29. Copier le texte « 1 » p. 36. Faire les exercices 9 et 10 p. 42. Nom, prénom ………………………………………………… Cahier de S.V.T. p. 12

5- Les variations de la quantité de dioxygène dans le milieu aquatique

Vocabulaire : asphyxie Faire les activités de la page 31

Copier le texte « 2 » p. 36. Nom, prénom ………………………………………………… Cahier de S.V.T. p. 16

7- Bilan Lire les bilans p. 20-21 et 36-37.

Faire un schéma bilan (modèle p. 43) Faire les tests de connaissance p. 24 et 40

Nom, prénom ………………………………………………… Cahier de S.V.T. p. 14

6- L’homme modifie les conditions de respiration des êtres vivants

Exemple : la Seine après Paris

Vocabulaire : débit, eaux usées, épuration, décomposeur, matière carbonée, phosphorée, azotée, matière organique, matière minérale

Qualité de l’eau de la Seine vendredi 23 juin 2006 Débit Température Dioxygène 97 m3/s 22,1 °C 5,9 g/l

Qualité de l’eau de la Seine La qualité de l’eau de la Seine dépend du mélange entre l’eau « propre » qui arrive (débit qui peut être supérieur à 1000 m3/s en hiver, qui avoisine les 100 m3/s en été) et l’ensemble des rejets plus ou moins polluants. Les réseaux d’assainissement de la région parisienne sont des réseaux unitaires : ils collectent les eaux usées + les eaux de ruissellement par temps de pluie. - Les eaux usées transportent : . des matières organiques essentiellement d’origine humaine , présentes sous forme de particules en suspension et sous forme dissoute : ce sont les matières fécales. . des matières phosphorées d'origine humaine : lessives contenant des phosphates (voir p. 38). . des matières azotées majoritairement d'origine humaine : c’est l'urée des urines. - Les eaux de ruissellement sont particulièrement polluées : elles lessivent toutes les surfaces urbanisées avant de rejoindre les réseaux. C’est pourquoi, par temps de pluie, les performances des usines d’épuration sont moins bonnes : surcharges en débit et en matières polluantes. La teneur en dioxygène dans l’eau de la Seine peut descendre à 1,5 g/l.

Temps Efficacité en % Bilan le 19 juin 2006

Sec pluie

Débit reçu en m3/jour MC MP MA

Depuis début 2006 128 jours 34 jours 1 684 000 81 70 7

4 dernières semaines 25 jours 3 jours 1 510 000 81 66 7

dernière semaine 7 jours - 1 497 000 85 66 9

matière organique : MC matières carbonées matières minérales : MP matières phosphorées ; MA matières azotées Pour en savoir plus : http://w1.siaap.fr/

La station d'épuration « Seine-Aval » Cette usine traite, par temps sec, près de 80 % des effluents produits par les habitants de l'agglomération parisienne, équivalent à environ 6 millions d'habitants. Cette usine s'étend sur 800 hectares, en grande partie sur le territoire de la commune d'Achères. C'est la plus importante station d'épuration d'Europe (Deuxième au monde par le volume d'eau traité derrière celle de Chicago). Un observatoire de l'environnement a été mis en place en 1990 afin de recueillir et analyser la perception des odeurs par les riverains. La modernisation de la station, créée en 1938, consiste entre autres en l'ajout de deux nouvelles unités permettant de traiter l'azote et le phosphore.

1/ D’après toi, pourquoi l’état de la Seine est-il qualifié de « moyen » le 23 juin 2006 ? 2/ Que contiennent les eaux usées ? 3/ En 1874, Paris comptait 2 millions d’habitants, les eaux usées étaient déversées directement dans la Seine à Clichy ; en 1970, l’agglomération parisienne comptait 10 millions d’habitants, une partie des eaux usées était directement rejetée dans la Seine, une partie traitée à Achères. A l’aide du texte 3 p. 32, indique les conséquences d’un rejet direct des eaux usées dans la Seine. 4/ L’usine d’Achères élimine-t-elle efficacement les matières carbonées, phosphorées et azotées ? Quelles en sont les conséquences ? 5/ Calcule le débit traité à Achères : environ 1 500 000 m3 / jour = ………………..………………………………………. m3 / s compare ce débit à celui de la Seine. Qu’en penses-tu ? 6/ Pourquoi observe-t-on parfois la mort de nombreux poissons après une forte pluie ? 7/ Dans le Val d’Oise, les réseaux exploités par le SIAH des vallées du Croult et du Petit Rosne sont des réseaux séparatifs : les eaux usées et les eaux pluviales vont dans des collecteurs distincts. Les eaux usées sont conduites à la station d'épuration Bernard Cholin à Bonneuil en France, les eaux de pluviales sont rejetées directement dans la rivière après traitement ponctuel. D’après toi, les réseaux séparatifs sont-ils plus ou moins intéressants que les réseaux unitaires ? justifie ta réponse. Pour information : la station Bernard Cholin traite les effluents produits par 210 000 habitants. Elle est capable de traiter 55 500 m3 d’eau sale par jour. Explication claire du principe de la station d’épuration : http://www.siah-croult.org/rue_de_l_eau.htm