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Comment classer les êtres vivants ? DIVERSITÉ ET PARENTÉ 25 DIVERSITÉ DU VIVANT

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Page 1: Comment classer les êtres vivants

Comment classerles êtres vivants ?

DIVERSITÉ ET PARENTÉ25

DIVERSITÉ DU VIVANT

Page 2: Comment classer les êtres vivants

DIVERSITÉ ET PARENTÉ

PRINCIPAUX APPRENTISSAGES

Plus spécifiquement dans cette séquence, tu apprendras à :

• comparer des êtres vivants ;

• classer des êtres vivants sous forme d’ensembles emboîtés

et d’arbres de classification ;

• établir les liens de parentés entre des êtres vivants ;

• identifier et nommer les grands groupes d’animaux et leurs caractéristiques ;

• identifier et nommer les grands groupes de végétaux et leurs caractéristiques ;

• reconnaître une espèce ;

• définir une espèce ;

tu t’exerceras aussi à :

• classer selon des critères pertinents ;

• débattre et argumenter tes choix ;

• modéliser (la classification).

FICHES DE TRAVAIL pour :

ACTIVITÉ 1 Comment classer les animaux ? ACTIVITÉ 2 Comment décrire un être vivant ? ACTIVITÉ 3 Comment lire une classification ? ACTIVITÉ 4 Liens de parenté et ancêtres communs ACTIVITÉ 5 Classe les animaux ! ACTIVITÉ 6 La classification des végétaux ACTIVITÉ 7 Qu’est-ce qu’une espèce ?

FICHES DE SYNTHÈSE

S25-2 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

Page 3: Comment classer les êtres vivants

S25-3 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 1

Comment classer les animaux ?

1. Observe attentivement la collection d’animaux que ton enseignant-e a mis à ta disposition.

2. Propose une manière de classer ces animaux qui rende compte des ressemblances et des différences. Tu devras être en mesure de justifier tes choix.

3. Explique ta démarche.

Page 4: Comment classer les êtres vivants

S25-4 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

Page 5: Comment classer les êtres vivants

S25-5 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 2

Comment décrire un être vivant ?1. Observe attentivement les deux images ci-dessous et réponds aux questions.

Guêpe commune Epeire diadème

De quoi se nourrit-elle ?

A-t-elle des antennes ?

Dans quels pays la trouve-t-on ?

Combien a-t-elle de pattes articulées ?

Comment se reproduit-elle ?

A-t-elle des ailes membraneuses ?

A-t-elle des yeux ?

Où vit-elle dans la nature ?

En combien de parties son corps est-il divisé ?

2. Compare le tableau ci-dessus avec celui de ton voisin. Pour chaque animal, combien de réponses identiques et différentes avez-vous trouvé ?

Guêpe commune Epeire diadème

Nombre de réponses identiques

Nombre de réponses différentes

3. Que peut-on en déduire ?

Page 6: Comment classer les êtres vivants

S25-6 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 2

En biologie, pour décrire, comparer et classer les espèces vivantes, on utilise des critères observables correspondant « à ce que les êtres vivants ont », appelés des attributs. Par exemple, la guêpe commune a comme attributs : un corps en trois parties, deux antennes, six pattes articulées, deux yeux, etc. On connaît mal le mode de vie, l’alimentation, le lieu de vie de beaucoup d’êtres vivants. Par contre, pour connaître leurs attributs, il suffit de les observer vivants, morts ou même en photo.

4. Ecris les attributs que ces deux animaux ont en commun, puis pour chaque animal les attributs que lui seul possède.

Attributs communs au manchot royal et au chimpanzé

Attributs que seul le manchot possède

Attributs que seul le chimpanzé possède

Page 7: Comment classer les êtres vivants

S25-7 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 3

Comment lire une classification ?1. Etudie les ensembles emboîtés de classification, puis complète le tableau des

attributs.

Ensembles emboîtés de classification

Tableaux des attributs

Yeux

Squelette interne

Squelette externe

Nageoires à rayons

Oreilles avec pavillons

Mamelles

Poils

Plumes

6 pattes articulées

2 antennes

Page 8: Comment classer les êtres vivants

S25-8 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 3

Nageoires à rayons

Plumes4 antennes

4 membres

Squelette interne Squelette externe

Yeux

PoilsMamellesOreilles avec pavillons

6 pattes articulées2 antennesAiles membraneuses

Yeux

Squelette interne

Squelette externe

Nageoires à rayons

4 membres

Oreilles avec pavillons

Mamelles

Poils

Plumes

6 pattes articulées

2 antennes

2. Etudie l’arbre de classification, puis complète le tableau des attributs.

Arbre de classification

Tableaux des attributs

Page 9: Comment classer les êtres vivants

S25-9 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 4

Liens de parenté et ancêtres communs1. Observe attentivement les schémas ci-dessous.

2. Rédige une hypothèse pour répondre à la question :

« L’attribut «aile» du pigeon biset, de la mouche domestique et de la guêpe

commune a-t-il été hérité d’un même ancêtre et rend-t-il compte d’un lien de

parenté ? »

Page 10: Comment classer les êtres vivants

S25-10 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 4

3. Complète le tableau de comparaison en t’aidant des schémas de la page précédente.

Nombre d’ailes

Quels sont les éléments qui composent l’aile? (De

quoi est-elle faite?)

Quel élément forme la surface de l’aile ?

Qu’est-ce qui renforce le bord de l’aile en avant et

le rend rigide ?

4. La classification scientifique a pour objectif de rendre compte des liens de parenté entre les êtres vivants, ce qui permet de comprendre leur histoire évolutive. Lorsque l’on classe des êtres vivants, on doit se poser la question : « Est-ce que l’attribut que j’observe chez plusieurs êtres vivants a été hérité d’un même ancêtre ? »

a) Pour conclure, l’attribut «aile» du pigeon biset, de la mouche domestique et de la guêpe commune a-t-il été hérité, oui ou non, d’un même ancêtre et rend-t-il compte d’un lien de parenté ?

b) Rédige une explication pour justifier ton affirmation.

Page 11: Comment classer les êtres vivants

S25-11 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 4

Nageoires à rayons

Plumes4 antennes

4 membres

Squelette interne Squelette externe

Yeux

PoilsMamellesOreilles avec pavillons

6 pattes articulées2 antennesAiles membraneuses

5. Qu’est-ce qu’un ancêtre commun ?

a) Lis attentivement la fiche de synthèse : « Les liens de parenté et les ancêtres communs entre les espèces ».

b) Etudie l’arbre de classification ci-dessous.

6. Réponds aux questions.

a) Le pigeon biset est-il plus apparenté à l’écureuil roux ou au Saint-Pierre ?

b) Quel est le plus proche parent du homard dans cet arbre de classification ?

c) Indique par un rond rouge sur l’arbre de classification le nœud correspondant à l’ancêtre commun du Saint-Pierre et de l’écureuil roux.

d) De qui est-il aussi l’ancêtre ?

e) Indique par un rond bleu sur l’arbre de classification le nœud correspondant à l’ancêtre commun aux cinq animaux de l’arbre.

f) Quels sont les deux attributs de l’ancêtre du homard et de la guêpe commune ?

g) Quels sont les trois attributs de l’ancêtre de l’écureuil roux et du pigeon biset ?

Page 12: Comment classer les êtres vivants

S25-12 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

Page 13: Comment classer les êtres vivants

S25-13 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 5

Classe les animaux !1. Observe attentivement les dessins d’animaux qui vivent dans et près d’un étang.

Pour t’aider, consulte la fiche de synthèse : « Classer les êtres vivants ».

Page 14: Comment classer les êtres vivants

S25-14 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 5

Argyronète

Aselle aquatique

Campagnol amphibie

Tortue

Dytique bordé

Epinoche

Gammare des ruisseaux

Gardon

Gerris des lacs

Grande dolomède

Grenouille verte

Héron cendré

Libellule déprimée

Limnée des étangs

Planorbe commune

Poule d’eau

Rat musqué

Triton à crête

Yeux

Bouche

Squelette interne

Squelette externe

Chélicères

Coquille enroulée

Ailes mem

braneuses

Nageoires à rayons

4 mem

bres

Carapace

Tentacules

Mam

elles

Poils

Plumes

6 pattes articulées

8 pattes articulées

2 antennes

4 antennes

ATTRIBUTS

ANIMAUX

2. Complète le tableau des attributs à l’aide des vignettes de la page précédente.3. Sur une feuille, construis des ensembles emboîtés et un arbre de classification des

animaux de l’étang.

Page 15: Comment classer les êtres vivants

S25-15 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 5

4. Observe attentivement les dessins d’animaux qui vivent dans la forêt, puis construis le tableau des attributs au verso, ainsi que les ensembles emboîtés et/ou un arbre de classification des animaux de la forêt, sur une feuille séparée.

Pour t’aider, consulte la fiche de synthèse : « Classer les êtres vivants ».

Page 16: Comment classer les êtres vivants

S25-16 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 5

ATTRIBUTS

ANIMAUX

Page 17: Comment classer les êtres vivants

S25-17 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 5

Vert

ébré

s

Tétr

apod

es

5. En t’aidant de la fiche de synthèse : « La classification des animaux », nomme les

huit groupes de vertébrés dans les cases. Puis indique, sur les pointillés, un des attributs du groupe permettant de le différencier des autres.

Arbre de classification des vertébrés

Raie manta

Gavial

Tortue

Truite arc-en-ciel

Sanglier

Salamandre tachetée

Lézard des murailles

Fauconcrécerelle

Page 18: Comment classer les êtres vivants

S25-18 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 5

6. Pour aller plus loin…Tu t’informes au sujet de la biodiversité.

La biologie explore la biodiversité en dénombrant et en classifiant les êtres vivants. Environ 1,7 millions d’espèces ont été découvertes, décrites et cataloguées, mais il est très vraisemblable que ces espèces ne représentent que la partie la plus visible de la biodiversité. En réalité, le nombre total d’espèces est estimé généralement autour de 10 millions (de 3 à 100 millions selon les études). Une grande partie de la biodiversité est très mal connue, principalement les microorganismes. La diminution rapide de la biodiversité est inquiétante et est en majeure partie imputable aux humains, qui ont grandement accéléré la disparition des espèces en raison de leurs activités. La préservation de la biodiversité est donc un des enjeux majeurs du développement durable.

La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants sur la Terre. Elle concerne toutes les espèces, des bactéries microscopiques aux mammifères, tels que l’éléphant ou la baleine bleue, ou encore les végétaux et les champignons. Elle inclut également les écosystèmes au sein desquels vivent ces espèces, comme les forêts, les steppes, les prairies, les lacs et les mers. L’observation, la description, la caractérisation et la classification du vivant sont un travail important des biologistes. Il a permis de mettre en évidence la biodiversité et les liens de parenté entre les êtres vivants grâce aux études sur la morphologie, les fossiles, les organes vestigiaux, l’embryologie ou encore la comparaison de séquences d’ADN...

Guillaume Chagneau/Étude et Développement en Écologie de Montagne (EDEM)

Page 19: Comment classer les êtres vivants

S25-19 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 6

La classification des végétauxLes végétaux captent l’énergie du soleil grâce à leurs feuilles, ils puisent l’eau et les sels minéraux grâce à leurs racines, puis fabriquent leur propre matière. Ce sont des organismes autotrophes à la base de tous les réseaux alimentaires.

1. En t’aidant des informations figurant dans les deux pages suivantes, nomme les cinq groupes de végétaux dans les cases.

Arbre de classification des végétaux

Végétaux

Tiges,feuilles

Feuillesvéritables

Graines,bois

Fleurs

Feuilles en frondes

Cônes, feuilles en aiguilles

Laitue de mer Pleurocoque

Tortule

Polypode

Pin

ErableCoquelicot

Page 20: Comment classer les êtres vivants

S25-20 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

Page 21: Comment classer les êtres vivants

S25-21 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 6

Les végétauxLes conifères

Les conifères sont des plantes vasculaires (c’est-à-dire possédant des vaisseaux conducteurs pour

transporter l’eau et les nutriments) à graines. Ils ont des feuilles en forme d’aiguilles et leurs graines se trouvent dans les cônes (ou pive).Tous les conifères existants sont

des arbres ou des arbustes, ils fabriquent donc du bois.

Les conifères sont apparus sur Terre il y a 260 millions d’années, bien avant les feuillus. 1000 espèces ont été déterminées.

Les algues vertesLes algues vertes sont des végétaux

aquatiques. Il existe des algues vertes qui sont microscopiques et d’autres qui peuvent mesurer plusieurs dizaines de mètres. Elles

ne possèdent ni racines, ni tiges.Les algues vertes existaient il y a

500 millions d’années sur Terre, mais pourraient être apparues il y a 2 milliards d’années. 7500 espèces ont été décrites.

Les fougèresLes fougères sont des plantes vasculaires. Elles ne

produisent pas de graines, mais se reproduisent grâce à des spores.Les fougères sont apparues sur Terre il y a 400 millions d’années. 13 000 espèces ont été répertoriées. Notons que l’on trouve

environ trois quarts des espèces dans les régions tropicales.

Cônes de mélèze

Algue verte

Fougère

Page 22: Comment classer les êtres vivants

S25-22 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 6

Les plantes à fleursLes plantes à fleurs sont des plantes vasculaires. Ces végétaux produisent des fleurs qui deviennent ensuite

des fruits contenant des graines.Elles sont apparues sur Terre il y a 200 millions d’années et sont regroupées en environ352 000 espèces.

Les moussesLes mousses sont des végétaux possédant de petites « feuilles » et de petites « tiges ». Cependant, elles ne disposent ni des tissus

conducteurs d’eau et de nutriments, ni de vraies racines pour se fixer au sol.

Parmi les plantes actuelles, les mousses sont celles qui ont conservé le plus de caractères des premières plantes ayant colonisé la terre ferme. Elle sont apparues sur Terre il y a 400 millions

d’années. On en dénombre actuellement 20 000 espèces.

Arbre en fleurs : le pommier.Les fleurs vont devenir des pommes.

Une marguerite, une plante à fleurs herbacée.

Mousse des pelouses

Mousse des murs

Page 23: Comment classer les êtres vivants

S25-23 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 7

Qu’est-ce qu’une espèce ?

1. Les biologistes classent les êtres vivants et leurs donnent des noms par espèce.a) Observe les images de quelques espèces vivant chez nous.

Le milan noir est un rapace migrateur qui vit en Suisse de la mi-mars à la fin de l’été.

Le renard roux est un mammifère carnivore qui vit en Suisse toute l’année.

L’abeille européenne est un insecte qui est semi-domestique, elle est élevée pour la production de son miel. Les abeilles vivent en essaim.

Le chêne pédonculé est l’arbre roi des forêts de Genève. Il mesure de 25 à 35 mètres de hauteur et peut vivre jusqu’à 1000 ans.

b) Essaye de définir ce qu’est une espèce.

Page 24: Comment classer les êtres vivants

S25-24 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 7

2. Identifie des individus d’une même espèce.a) Relie entre eux les animaux de la même espèce.

b) Que peut-on en déduire ?

Page 25: Comment classer les êtres vivants

S25-25 DIVERSITÉ DU VIVANT p.

25 DIVERSITÉ ET PARENTÉ

FICHE DETRAVAIL

ACTIVITÉ 7

c) Les coccinelles ci-dessous, appelées coccinelles asiatiques, appartiennent toutes à la même espèce.

Que remarques-tu et que peut-on en déduire ?

(Photos : G. Cuccodoro, Muséum d’histoire naturelle de la ville de Genève)

d) Un âne et un zèbre sont-ils de la même espèce ?

e) Que peut-on en déduire de l’image ci-dessus, et que doit-on retenir pour définir l’espèce plus précisément ?

DROITS RESERVES

Page 26: Comment classer les êtres vivants

S25-26 DIVERSITÉ DU VIVANT p.