Physique-Chimie · 6e

Fonctions de nutrition

J'ai pas vu ça mais j'ai contrôleÇa me dit un truc en faitOn s'échauffeOn sécurise le contrôleOn préshot l'année prochaine

Pas de panique ! On découvre ensemble les bases des fonctions de nutrition. Avant de plonger, on va d'abord se remettre en tête ce qu'est un être vivant et de quoi il a besoin pour vivre. C'est parti !

Ce qu'on doit déjà savoir

Avant de parler des fonctions de nutrition, rappelons quelques bases :

Tout être vivant (animal ou végétal) a besoin de matière pour construire et réparer son corps (croissance, cicatrisation).
Il a aussi besoin d'énergie pour fonctionner (se déplacer, penser, se reproduire).
Chez les animaux, cette matière et cette énergie proviennent des aliments qu'ils mangent.
Chez les végétaux, elles proviennent de l'eau, du dioxyde de carbone ($CO_2$) et de la lumière.

Quelques organes que tu connais : la bouche, l'estomac, les poumons, le cœur, les reins, l'intestin.

Les fonctions de nutrition

Les fonctions de nutrition regroupent tout ce qui permet à un organisme de se procurer, distribuer et utiliser la matière et l'énergie, puis d'éliminer les déchets.

Chez les animaux

Digestion : transformation des aliments en nutriments absorbables par le sang.
Respiration : absorption de dioxygène ($O_2$) et rejet de dioxyde de carbone ($CO_2$).
Circulation : transport par le sang des nutriments et du $O_2$ vers tous les organes, et du $CO_2$ vers les poumons.
Excrétion : élimination des déchets (urée par les reins, $CO_2$ par les poumons).

Chez les végétaux

La fonction principale est la photosynthèse : avec la lumière, l'eau ($H_2O$) et le $CO_2$, les feuilles fabriquent de la matière organique et rejettent de l'$O_2$.

Les végétaux respirent aussi, jour et nuit : ils absorbent de l'$O_2$ et rejettent du $CO_2$.

À toi de jouer

1. Pour vivre, un être vivant a besoin de $\underline{\hspace{1.1em}}$ (pour construire son corps) et d'$\underline{\hspace{1.1em}}$ (pour fonctionner).

Corrigé

matière, énergie.

2. Cite les quatre fonctions de nutrition chez les animaux : $\underline{\hspace{1.1em}}$, $\underline{\hspace{1.1em}}$, $\underline{\hspace{1.1em}}$, $\underline{\hspace{1.1em}}$.

Corrigé

digestion, respiration, circulation, excrétion.

3. Associe chaque fonction à sa définition en écrivant la lettre dans la case. Fonctions : a) Digestion : $\underline{\hspace{1.1em}}$ / b) Respiration : $\underline{\hspace{1.1em}}$ / c) Circulation : $\underline{\hspace{1.1em}}$ / d) Excrétion : $\underline{\hspace{1.1em}}$. Définitions : A. Absorption de dioxygène et rejet de dioxyde de carbone. B. Transformation des aliments en nutriments. C. Transport des nutriments et du dioxygène vers les organes. D. Élimination des déchets produits par l'organisme.

Corrigé

a) B, b) A, c) C, d) D.

Tu te souviens maintenant ? On va reprendre les choses dans l'ordre, avec une méthode pour ne plus confondre digestion, respiration, circulation et excrétion. Prêt(e) à consolider ?

Rappel structuré : les 4 fonctions animales

Fonction	Organes principaux	Ce qui entre	Ce qui sort	But
Digestion	Bouche, estomac, intestin grêle	Aliments	Nutriments dans le sang	Préparer les nutriments
Respiration	Poumons (ou branchies)	$O_2$	$CO_2$	Apporter $O_2$, évacuer $CO_2$
Circulation	Cœur, vaisseaux	Nutriments, $O_2$	$CO_2$, déchets	Distribuer, collecter
Excrétion	Reins, poumons	Déchets (urée, $CO_2$)	Urine, $CO_2$ expiré	Éliminer les déchets

Méthode pas-à-pas pour identifier la fonction

Pour savoir de quelle fonction de nutrition il s'agit, pose-toi deux questions :

Quel organe est concerné ? (exemple : poumons → respiration ou excrétion du $CO_2$ ; intestin → digestion ou absorption ; cœur → circulation ; reins → excrétion).
Qu'est-ce qui entre et qu'est-ce qui sort ? (entrée de $O_2$, sortie de $CO_2$ → respiration ; passage de nutriments dans le sang → absorption intestinale ; lumière, eau, $CO_2$ → photosynthèse).

Entraîne-toi à faire ce raisonnement dans les exercices.

Zoom sur la digestion chez l'Homme

Le chemin des aliments : bouche → œsophage → estomac → intestin grêle → gros intestin → anus.

À chaque étape, une transformation mécanique (broyage) et/ou chimique (enzymes) a lieu. Dans l'intestin grêle, les nutriments sont absorbés dans le sang.

La photosynthèse en bref

Les végétaux fabriquent leur matière avec de l'eau, du $CO_2$ et de la lumière. Ils rejettent de l'$O_2$. Regarde le schéma :

À toi de jouer

1. Complète le trajet du bol alimentaire à l'aide du schéma : bouche $\xrightarrow{}$ $\underline{\hspace{1.1em}}$ $\xrightarrow{}$ estomac $\xrightarrow{}$ $\underline{\hspace{1.1em}}$ $\xrightarrow{}$ $\underline{\hspace{1.1em}}$ $\xrightarrow{}$ anus.

Corrigé

œsophage, intestin grêle, gros intestin.

2. Indique la fonction de nutrition correspondante. a) Dans les reins, l'urée est filtrée du sang pour former l'urine. $\underline{\hspace{1.1em}}$ b) Le glucose (nutriment) issu de la digestion passe de l'intestin grêle vers le sang. $\underline{\hspace{1.1em}}$ c) Au niveau des poumons, le sang s'enrichit en dioxygène et se débarrasse du dioxyde de carbone. $\underline{\hspace{1.1em}}$

Corrigé

a) excrétion, b) absorption intestinale (ou digestion), c) respiration.

3. Vrai ou Faux (corrige si faux) : a) La digestion transforme les aliments en nutriments. $\underline{\hspace{1.1em}}$ (V/F) b) La ventilation pulmonaire (inspirer/expirer) est la même chose que la respiration. $\underline{\hspace{1.1em}}$ (V/F) Correction si faux : $\underline{\hspace{1.1em}}$ c) Les végétaux n'ont pas besoin de respirer car ils font la photosynthèse. $\underline{\hspace{1.1em}}$ (V/F) Correction si faux : $\underline{\hspace{1.1em}}$

Corrigé

a) Vrai. b) Faux, la respiration est l'échange gazeux ($O_2$ absorbé, $CO_2$ rejeté) entre les poumons et le sang. c) Faux, les végétaux respirent en permanence (absorption de $O_2$, rejet de $CO_2$) même la nuit, indépendamment de la photosynthèse.

Cinq petits exercices quasi identiques pour automatiser la reconnaissance des fonctions de nutrition. Vas-y, c'est tout simple !

À toi de jouer

1. Identifier la fonction : Dans la bouche, les dents broient les aliments et la salive les transforme. $\underline{\hspace{1.1em}}$

Corrigé

digestion

2. Identifier la fonction : Le cœur pompe le sang qui transporte nutriments et dioxygène. $\underline{\hspace{1.1em}}$

Corrigé

circulation

3. Identifier la fonction : Les poumons permettent l'absorption de $O_2$ et le rejet de $CO_2$. $\underline{\hspace{1.1em}}$

Corrigé

respiration

4. Identifier la fonction : Les reins produisent l'urine qui évacue les déchets. $\underline{\hspace{1.1em}}$

Corrigé

excrétion

5. Identifier la fonction : Grâce à la lumière, une plante aquatique produit des bulles de $O_2$. $\underline{\hspace{1.1em}}$

Corrigé

photosynthèse

On monte d'un cran avec des exercices comme en contrôle. Tu es capable de rédiger, ordonner, expliquer. Montre ce que tu sais !

À toi de jouer

1. Définis en une phrase chacun des termes suivants : a) Nutriment b) Absorption intestinale c) Photosynthèse d) Excrétion

Corrigé

a) Substance simple issue de la digestion (glucose, acides aminés…) directement absorbable par le sang. b) Passage des nutriments de l'intestin grêle vers le sang, à travers la paroi intestinale. c) Fonction des végétaux qui fabrique de la matière organique à partir de lumière, d'eau et de $CO_2$. d) Élimination des déchets de l'organisme : $CO_2$ par les poumons, urée par les reins.

2. Indique si chaque affirmation est vraie ou fausse. Si elle est fausse, réécris-la correctement. a) La respiration consiste à inspirer et expirer de l'air. b) Après la digestion, les nutriments passent dans le sang. c) Les végétaux n'ont pas besoin de respirer car ils réalisent la photosynthèse. d) La circulation sanguine transporte les nutriments et le $O_2$ vers les organes.

Corrigé

a) Faux. Inspirer/expirer est la ventilation pulmonaire. La respiration est l'échange gazeux ($O_2$ absorbé, $CO_2$ rejeté) entre les poumons et le sang. b) Vrai. c) Faux. Les végétaux respirent en permanence (absorption de $O_2$, rejet de $CO_2$), même la nuit. d) Vrai.

3. Remets ces étapes de la digestion dans l'ordre en les numérotant de 1 (première) à 5 (dernière). (…) Les nutriments traversent la paroi de l'intestin grêle et passent dans le sang. (…) L'estomac broie et mélange les aliments avec des sucs gastriques. (…) La bouche broie les aliments ; la salive amorce leur transformation. (…) Les résidus non digérés sont éliminés sous forme de matières fécales. (…) L'intestin grêle termine la transformation des aliments en nutriments.

Corrigé

1. La bouche broie les aliments… ; 2. L'estomac broie et mélange… ; 3. L'intestin grêle termine la transformation… ; 4. Les nutriments traversent… ; 5. Les résidus non digérés sont éliminés…

4. Réponds en une ou deux phrases. a) Cite les quatre fonctions de nutrition chez les animaux. b) Dans quel organe a lieu l'absorption intestinale ? c) Quels sont les éléments nécessaires à la photosynthèse ? d) Quel est le rôle de la chlorophylle ?

Corrigé

a) Digestion, respiration, circulation, excrétion. b) Dans l'intestin grêle. c) Lumière, eau ($H_2O$), dioxyde de carbone ($CO_2$). d) La chlorophylle est le pigment vert qui capte la lumière nécessaire à la photosynthèse.

5. Lucas possède un aquarium avec des poissons et des plantes aquatiques. Le matin, par beau temps, il observe de petites bulles se former sur les feuilles des plantes. Le soir, quand il éteint la lumière, les bulles disparaissent. a) Quelle fonction biologique produit ces bulles ? Nomme le gaz produit. b) Pourquoi les bulles disparaissent-elles quand la lumière est éteinte ? c) Un camarade affirme : « Les plantes de l'aquarium n'ont pas besoin de respirer, elles font la photosynthèse. » Cette affirmation est-elle correcte ? Justifie.

Corrigé

a) La photosynthèse produit les bulles ; le gaz est du dioxygène ($O_2$). b) Sans lumière, la photosynthèse s'arrête : plus de production d'$O_2$. c) Non, c'est faux. Les plantes respirent en permanence (elles absorbent de l'$O_2$ et rejettent du $CO_2$), de jour comme de nuit, en plus de la photosynthèse le jour.

Prêt(e) à explorer au-delà du programme ? On va comparer la nutrition des animaux et des végétaux, et réfléchir à leur complémentarité. Ça t'ouvrira l'esprit pour la suite.

À toi de jouer

1. Explique pourquoi un végétal comme le blé est dit « producteur primaire » alors qu'un animal comme le lapin est « consommateur ». Utilise les notions de photosynthèse et de digestion.

Corrigé

Le blé fabrique sa propre matière organique à partir de matière minérale ($CO_2$, $H_2O$) grâce à la lumière (photosynthèse). Il produit donc de la matière organique sans avoir besoin de manger. Le lapin, lui, doit consommer des végétaux pour obtenir la matière organique déjà fabriquée ; il est donc un consommateur.

2. Propose le protocole d'une expérience simple qui permettrait de montrer que les plantes respirent (absorbent $O_2$ et rejettent $CO_2$) même quand elles ne sont pas éclairées. Précise le matériel et les observations attendues.

Corrigé

Matériel : une plante en pot, un grand bocal en verre avec couvercle hermétique percé d'un petit trou, un tuyau souple (type aquarium), une seringue à embout lisse (ou une poire à soufflet), un récipient contenant de l'eau de chaux, une allumette.

Protocole :
1. Place la plante dans le bocal. Insère le tuyau dans le trou du couvercle et ferme hermétiquement, de façon que le tuyau communique uniquement avec l'air intérieur du bocal.
2. Laisse le bocal à l'obscurité totale pendant 8 à 12 heures, afin que la photosynthèse soit impossible.
3. Mise en évidence du $CO_2$ rejeté : fixe la seringue à l'extrémité libre du tuyau. Aspire lentement l'air du bocal avec la seringue, puis refoule-le en maintenant l'embout sous la surface de l'eau de chaux. Répète l'opération plusieurs fois.
4. Mise en évidence de l'absorption de $O_2$ : retire le tuyau, ouvre le bocal et introduis immédiatement une allumette allumée à l'intérieur.

Observations attendues :
— L'eau de chaux se trouble (elle devient blanche et laiteuse) : cela prouve que l'air du bocal contient du $CO_2$ produit par la plante.
— La flamme s'éteint aussitôt : cela prouve que la concentration en $O_2$ dans le bocal a diminué parce que la plante l'a consommé.
— Pour être rigoureux, on peut réaliser un bocal témoin identique mais sans plante : l'eau de chaux reste limpide et la flamme continue de brûler.

Conclusion : Même à l'obscurité complète, sans photosynthèse possible, la plante respire : elle absorbe du $O_2$ et rejette du $CO_2$.

3. Dans un écosystème, les plantes produisent du $O_2$ le jour. La nuit, que se passe-t-il au niveau des échanges gazeux ? Quelles conséquences cela a-t-il pour les animaux de l'écosystème ?

Corrigé

La nuit, sans lumière, la photosynthèse s'arrête mais la respiration des plantes continue : elles absorbent $O_2$ et rejettent $CO_2$, comme les animaux. Il n'y a plus de production d'$O_2$, ce qui peut entraîner une légère baisse du taux d'$O_2$ et une augmentation du $CO_2$ dans l'environnement proche. Cependant, les échanges avec l'atmosphère et la respiration des animaux restent globalement équilibrés sur une journée complète. Les animaux continuent de respirer $O_2$ sans problème.