Chapitre 1 : le fonctionnement de nos organes

Chapitre 1 : le fonctionnement de nos
organes
Mais, que dois-je savoir ?
Pour rattraper un cours
manquant, retrouve-le sur le site
du collège dans la rubrique
« enseignements » :
Contrat-élève 5ème
Chapitre 1 :
Le fonctionnement de
nos organes.
http://colleges.acrouen.fr/courbet/spipuser/
Je dois être capable de :
Définir les mots : organe, nutriment, dioxygène, glucose, dioxyde de carbone, rythme
cardiaque, rythme respiratoire (L)
(voir cours)
Réaliser des expériences virtuelles et interpréter des résultats d’expériences, afin
d’identifier les besoins des organes. (Ré, Rai)
(voir activité 1)
Trouver les conséquences vérifiables d’une hypothèse et les vérifier à l’aide de divers
documents. (Rai, I)
(voir activité 2)
Décrire les échanges ayant lieu entre nos organes et le sang (L) (voir cours I/)
Calculer les échanges au niveau d’organes, comparer ces échanges au repos et en
activité et expliquer à partir de documents comment l’organisme augmente ces échanges.
(Rai, I)
(voir activité 3)
Expliquer comment évoluent les échanges avec l’activité (L)
(voir cours I/ phrase 1)
Expliquer comment le fonctionnement de l’organisme permet l’augmentation de ces
échanges lors d’un effort. (L)
(voir cours I/ phrase 2)
Expliquer comment le glucose et le dioxygène permettent l’activité des organes (L)
(voir cours I/ phrases 1 et 2)
Réaliser à partir du cours un schéma fonctionnel. (C)
(voir activité 5)
Compléter le schéma-bilan incomplet (L)
(voir schéma-bilan)
Le contrôle, sur 20 points, comportera :
2 points pour la présentation, l’orthographe, les constructions de phrases. (C)
8 points de leçon comprenant 2 définitions données dans le contrat-élève et trois autres
questions indiquées dans le contrat-élève. (L)
7 points pour une activité vue en classe. (I, Rai)
3 points pour un exercice nouveau. (I, Rai)
Schéma-bilan :
DEFINITION :
Organe =
partie du corps qui accomplit un rôle (muscle, cœur, poumon, peau, cerveau, …)
Quels sont les besoins de nos organes et comment sont-ils satisfaits ?
I / Les organes réalisent des échanges avec le sang.
DEFINITIONS :
- Nutriment = élément qui nourrit les organes.
- Dioxygène = nutriment gazeux.
- Glucose = nutriment appartenant aux sucres.
- Dioxyde de carbone = déchet produit par les organes.
Les organes prélèvent en permanence dans le sang des nutriments comme le dioxygène et le
glucose.
Les organes rejettent en permanence dans le sang des déchets comme le dioxyde de carbone.
Voir activités 1 et 2.
Comment évoluent ces échanges lorsque l’activité augmente ?
II / Les échanges augmentent avec l’activité.
DEFINITIONS :
- Rythme cardiaque = nombre de battements cardiaques par minute.
- Rythme respiratoire = nombre de mouvements respiratoires par minute.
Les échanges entre les organes et le sang augmentent avec l’activité des organes.
L’augmentation des échanges est permise par :
-
l’augmentation du rythme cardiaque qui permet d’apporter plus de sang vers les organes.
-
L’augmentation du rythme respiratoire qui permet d’apporter plus de dioxygène dans le
sang.
Voir activité 3.
Comment le glucose et le dioxygène permettent-ils l’activité des organes ?
III/ Nutriments et dioxygène sont transformés en énergie avec production de
dioxyde de carbone et de chaleur.
DEFINITION :
Energie = ce qui permet une activité.
Les nutriments et le dioxygène sont transformés par les organes en énergie nécessaire à leur
fonctionnement.
Cela s’accompagne de la production de déchets comme le dioxyde de carbone et de chaleur.
Cela explique l’augmentation de la température du corps avec l’activité.
Activité 1 : réaliser une expérience virtuelle sur un muscle
Pour connaître les besoins des organes, tu vas utiliser une
animation et simuler la réalisation d’expériences sur un muscle.
1. Mesure la quantité de glucose dans le liquide de l’enceinte à
intervalles réguliers. (Ré, I)
2. Construis un tableau afin de noter les résultats obtenus. (C)
3. Indique comment varie la quantité de glucose dans le liquide de l’enceinte. (Rai)
4. Explique ces résultats. (Rai)
5. Schématise un montage témoin permettant de vérifier que le muscle est bien responsable
des variations constatées. (Rai)
6. A partir des documents 1 et 2 de ton livre p.52, compare l’évolution de la quantité de
dioxygène dans l’enceinte avec et sans muscle. (Rai)
7. Explique ces résultats. (Rai)
8. Compare les résultats de l’expérience du document 3 p.52 montages A et B. (Rai)
9. Sachant que l’eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone, indique quel
autre échange se produit entre le muscle et son milieu. (Rai)
Correction activité 1 :
1.
2.
Temps écoulé
15 min
30 min
45 min
50 min
+++
++
+
0
Quantité de glucose dans le liquide de l’enceinte
Evolution de la quantité de glucose en fonction du temps
3. La quantité de glucose diminue dans le liquide de l’enceinte
4. Ces résultats peuvent s’expliquer par le prélèvement de glucose par le muscle
5.
Bouchon
Liquide riche en glucose
Enceinte hermétique
Montage témoin
6. Avec muscle, la quantité de dioxygène diminue dans l’enceinte tandis que sans muscle, elle
reste constante.
7. Ces résultats peuvent s’expliquer par le prélèvement de dioxygène par le muscle.
8. Avec le muscle, l’eau de chaux se trouble tandis que sans le muscle, elle reste translucide.
9. Le muscle rejette du dioxyde de carbone dans son milieu.
Activité 2 : trouver les conséquences
conséquen
vérifiables d’une
une hypothèse
Nous voulons vérifier l’hypothèse selon laquelle les organes réalisent leurs
échanges avec le sang. Pour cela, nous allons rechercher des « choses » qui
doivent forcément pouvoir être vérifiées si mon hypothèse est vraie. Cela
s’appelle des conséquences vérifiables de l’hypothèse.
1. Indique ce que l’on doit forcément trouver au niveau des organes si notre hypothèse est
vraie. (Rai)
2. A partir du document 4 p.55 indique en justifiant ta réponse si cette première conséquence
con
vérifiable est vraie. (I)
3. Précise quels sont les éléments que l’on doit forcément pouvoir trouver dans le sang si notre
hypothèse est vraie. (Rai)
4. A partir du document 2 du livre p.54, indique en justifiant ta réponse si cette deuxième
conséquence vérifiable est vraie. (I)
Pour vérifier que des échanges sont réellement effectués avec le sang, deux prises de sang
suivies d’analyses sont nécessaires, comme indiqué sur le schéma ci-dessous.
ci
Tu disposes
seulement du résultat de l’une de ces prises de sang.
5. Complète le tableau ci-dessous
dessous avec les valeurs devant forcément être retrouvées dans les
analyses si notre hypothèse est vraie. (Rai)
Sang arrivant
(pour 100 mL)
Glucose
Dioxygène
Dioxyde de carbone
Sang repartant
(pour 100 mL)
90 mL
20 mL
49 mL
Résultats d’analyses de sang.
6. A partir du document 2 du livre p.54, indique en justifiant ta réponse si cette troisième
conséquence vérifiable est vraie. (I)
7. Conclus quand à la validité de notre hypothèse. (Rai)
Correction activité 2 :
1. Si notre hypothèse est vraie, nous devons forcément trouver au niveau des organes du sang
ou des vaisseaux sanguins.
2. Cette première conséquence vérifiable est vraie car on voit sur le document 4 de petits
vaisseaux sanguins qui pénètrent dans le muscle.
3. Si notre hypothèse est vraie, nous devons forcément trouver dans le sang du dioxygène, du
glucose et du dioxyde de carbone
4. Cette deuxième conséquence vérifiable est vraie car dans les 4 analyses de sang, ces
composés sont présents.
5.
Glucose
Dioxygène
Dioxyde de
carbone
Sang arrivant
(pour 100 mL)
90 mL
20 mL
Sang repartant
(pour 100 mL)
< 90 mL
< 20 mL
49 mL
> 49 mL
6. Cette troisième conséquence vérifiable est vraie car :
- On a bien moins de 90 mL de glucose dans le sang sortant (80 et 5O mL)
- On a bien moins de 20 mL de dioxygène dans le sang sortant (15 et 11 mL)
- On a bien plus de 49 mL de dioxyde de carbone dans le sang sortant (54 et 58 mL)
7. Notre hypothèse est validée car les 3 conséquences vérifiables sont vraies.
Activité 3 : comparer les échanges d’un organe au repos et en activité
Des échanges de glucose, de dioxygène et de dioxyde de carbone avec
le sang permettent à l’organe de fonctionner. Nous voulons maintenant
vérifier que les échanges augmentent lorsque l’activité de l’organe
augmente. Nous allons pour cela interpréter les résultats d’analyses de
sang pour un muscle au repos et pour un muscle en activité.
1. A partir du document 2 du livre p.54, calcule les quantités de glucose, de dioxygène et
de dioxyde de carbone échangées par un muscle au repos et par un muscle en activité
et complète le tableau ci-dessous. (Rai, C)
Muscle au repos
Muscle en activité
Quantité de glucose prélevé par un
muscle
Quantité de dioxygène prélevé par un
muscle
Quantité de dioxyde de carbone
libéré par le muscle
Quantité de substances échangées par un muscle pour 100 mL de sang
2. Compare les échanges d’un muscle au repos et d’un muscle en activité. (Rai)
Certaines modifications de l’organisme, mesurables pendant l’effort, vont elles aussi
permettre d’augmenter les échanges entre les organes et le sang. Intéressons-nous à
ces modifications.
3. A partir des documents 1 et 2 p.50 compare en donnant des chiffres la fréquence
cardiaque aux trois étapes. (Rai)
4. Explique comment cela peut permettre d’augmenter les échanges avec les organes
pendant l’effort. (Rai)
5. A partir des documents 4 et 5 p.51 calcule le nombre de mouvements respiratoires en
30 secondes avant et après l’effort. (I)
6. Explique comment cela peut permettre d’augmenter les échanges avec les organes
pendant l’effort. (Rai)
Correction activité 3 :
1.
Quantité de glucose prélevé par un muscle
Quantité de dioxygène prélevé par un muscle
Quantité de dioxyde de carbone libéré par le muscle
Muscle au repos
10 mg
5 mL
5 mL
Muscle en activité
40 mg
9 mL
9 mL
Quantité de substances échangées par un muscle pour 100 mL de sang
2. Un muscle au repos a des échanges plus importants avec le sang qu’un muscle en activité.
3. La fréquence cardiaque en battements par minute est plus faible avant l’effort (de 70 à 76) et
après récupération (de 71 à 78) qu’à la fin de l’effort (de 172 à 185).
4. L’augmentation de la fréquence cardiaque permet d’envoyer plus de sang vers les organes ce
que augmente les échanges.
5. Avant effort on compte 6 mouvements respiratoires en 30 secondes alors que pendant l’effort,
on en compte 10 en 30 secondes.
6. La respiration sert à faire entrer du dioxygène dans l’organisme. En augmentant la fréquence
respiratoire, on augmente aussi les apports en dioxygène aux organes.
Activité 4 : réaliser un schéma fonctionnel
Un schéma fonctionnel permet de résumer l’essentiel d’un ou de
plusieurs chapitres et ainsi de faciliter la mémorisation des
connaissances. Tu vas au cours de cette activité apprendre à réaliser
un schéma fonctionnel.
1. Par groupe, à l’aide du Journal Windows, réalise un schéma fonctionnel permettant de
résumer le chapitre. (C)
2. Après discussion avec la classe, réalise sur une feuille présentée un nouveau schéma
fonctionnel en respectant les consignes de la fiche navette. (C)
3. Remplis le premier tableau de la fiche navette avec des signes + si tu estimes avoir
respecté la consigne et avec des signes – si tu estimes ne pas l’avoir respectée.
Complète aussi le second tableau. (Rai)
Correction activité 4 :
Voir schéma-bilan.
Réaliser un schéma fonctionnel - fiche navette
NOM :
Prénom :
Evaluation 1
du / /
Consignes à respecter
Elève
Prof
Classe :
Evaluation 2
du / /
Elève
Prof
Evaluation 3
du / /
Elève
Prof
Evaluation 4
du / /
Elève
Prof
Organiser le décor pour le
rendre facile à lire
Représenter simplement les
acteurs
Représenter par des flèches
les actions
Expliquer ce que sont
acteurs et les actions
les
Donner un titre expliquant le
sujet du schéma
Répondre aux questions du
cours par le schéma
Bonus (auto-évaluation)
Bonus (critère prioritaire)
NOTE
Commentaires sur ce qui est réussi ou ce qui doit être amélioré en priorité
Elève
Evaluation 1
Evaluation 2
Evaluation 3
Evaluation 4
Prof