Physique-Chimie6eLe vivant, sa diversite et les fonctions qui le caracterisentExercices + corrigé
Unité et diversité du vivant — Exercices
Identifier, caractériser, classer. Corrigé en fin de fiche.
1Vivant ou non vivant ?/ 4 pts
Pour chacun des éléments suivants, indique s'il s'agit d'un être vivant (V) ou non (NV), puis justifie en une phrase en t'appuyant sur les caractéristiques du vivant.
- Une flamme de bougie.
- Une bactérie.
- Un cristal de sel qui grossit dans une solution saturée.
- Un champignon (comme la levure de boulanger).
2Caractéristiques communes/ 4 pts
Recopie le tableau suivant et coche les caractéristiques présentes pour chaque organisme : se nourrit / se reproduit / grandit / composé de cellules.
- Complète la ligne : tournesol.
- Complète la ligne : amiibe.
- Quelle caractéristique ces deux êtres vivants ont-ils tous en commun ?
- À partir du tableau, rédige une définition simple d'un être vivant.
3Unicellulaire ou pluricellulaire ?/ 3 pts
Classe les organismes suivants en deux groupes : unicellulaires / pluricellulaires.
- Paramècie, être humain, bactérie Escherichia coli, grenouille, amiibe, chêne.
- À combien de cellules estime-t-on le corps humain environ ?
- Un organisme unicellulaire peut-il accomplir toutes les fonctions du vivant ? Justifie ta réponse.
4Classer les êtres vivants/ 4 pts
Voici cinq êtres vivants : requin, dauphin, grenouille, pin, cèpe de Bordeaux.
- Lesquels sont des animaux ? Des végétaux ? Des champignons ?
- Parmi les animaux, lesquels possèdent un squelette avec des vertèbres ?
- Le dauphin respire avec des poumons et allaite ses petits. À quel groupe appartient-il ? Pourquoi ne le classe-t-on pas avec les poissons malgré sa forme ?
- Que montre cet exemple sur le lien entre apparence et classification ?
5Problème — Le statut des virus/ 5 pts
Lis le texte et réponds aux questions.
«Un virus est une particule de très petite taille, composée d'un brin d'ADN ou d'ARN entouré d'une enveloppe de protéines. Il ne possède pas de cellule. Seul, il est inerte. Pour se multiplier, il doit pénétrer dans une cellule vivante et utiliser sa machinerie pour fabriquer de nouveaux virus.»
- Rappelle les quatre caractéristiques d'un être vivant.
- Le virus possède-t-il une cellule ?
- Le virus peut-il se reproduire seul ?
- En t'appuyant sur les caractéristiques du vivant, explique pourquoi le statut du virus fait débat parmi les scientifiques.
- Propose une phrase de conclusion : selon les critères étudiés en classe, le virus est-il un être vivant ?
Corrigé détaillé
1Vivant ou non vivant ?
a) \(\text{La flamme semble croître et consomme du dioxygène, mais elle n'est pas composée de cellules, ne se nourrit pas au sens biologique et ne se reproduit pas.}\) \(\text{NV — La flamme n'est pas un être vivant.}\)
b) \(\text{La bactérie est composée d'une cellule, se nourrit, se reproduit par division et grandit : elle satisfait les quatre critères.}\) \(\text{V — La bactérie est un être vivant (unicellulaire).}\)
c) \(\text{Le cristal grossit par ajout de matière minérale, mais il n'est pas composé de cellules, ne se nourrit pas et ne se reproduit pas.}\) \(\text{NV — Le cristal n'est pas un être vivant.}\)
d) \(\text{La levure est composée de cellules, se nourrit (fermentation), se reproduit (bourgeonnement) et grandit : elle satisfait les quatre critères.}\) \(\text{V — La levure est un être vivant (champignon).}\)
2Caractéristiques communes
a) \(\text{Tournesol : se nourrit (photosynthèse) oui ; se reproduit (graines) oui ; grandit oui ; composé de cellules oui.}\) \(\text{Les quatre cases sont cochées pour le tournesol.}\)
b) \(\text{Amiibe : se nourrit (ingestion de particules) oui ; se reproduit (division cellulaire) oui ; grandit oui ; composée d'une cellule oui.}\) \(\text{Les quatre cases sont cochées pour l'amiibe.}\)
c) \(\text{Les deux organismes cochent les quatre mêmes caractéristiques : composition cellulaire, nutrition, reproduction, croissance.}\) \(\text{Les quatre caractéristiques sont communes au tournesol et à l'amiibe.}\)
d) \(\text{Définition attendue : un être vivant est composé de cellules ; il se nourrit, se reproduit et grandit.}\) \(\text{Un être vivant est composé de cellules ; il se nourrit, se reproduit et grandit.}\)
3Unicellulaire ou pluricellulaire ?
a) \(\text{Unicellulaires (une seule cellule) : paramècie, bactérie E. coli, amiibe.}\\\text{Pluricellulaires (nombreuses cellules organisées) : être humain, grenouille, chêne.}\) \(\text{Unicellulaires : paramècie, bactérie, amiibe. Pluricellulaires : être humain, grenouille, chêne.}\)
b) \(\text{On estime que le corps humain est constitué d'environ 37 000 milliards de cellules.}\) \(\text{Environ 37 000 milliards de cellules.}\)
c) \(\text{Oui : une bactérie unicellulaire se nourrit, se reproduit et grandit — elle remplit toutes les fonctions du vivant en une seule cellule.}\) \(\text{Oui, un organisme unicellulaire accomplit seul toutes les fonctions du vivant.}\)
4Classer les êtres vivants
a) \(\text{Animaux : requin, dauphin, grenouille. Végétal : pin. Champignon : cèpe de Bordeaux.}\) \(\text{Animaux : requin, dauphin, grenouille. Végétal : pin. Champignon : cèpe.}\)
b) \(\text{Les trois animaux cités possèdent tous une colonne vertébrale : requin, dauphin et grenouille sont des vertébrés.}\) \(\text{Requin, dauphin et grenouille sont des vertébrés.}\)
c) \(\text{Le dauphin respire par des poumons et allaite ses petits : c'est un mammifère. Le requin respire par des branchies et ne nourrit pas ses petits avec du lait : c'est un poisson. Malgré leur forme similaire, leurs caractéristiques profondes diffèrent.}\) \(\text{Le dauphin est un mammifère. Sa forme fusiforme est trompeuse : ses caractéristiques réelles (poumons, allaitement) le classent avec les mammifères, pas avec les poissons.}\)
d) \(\text{L'apparence extérieure peut être trompeuse. La classification se fonde sur les caractéristiques partagées réelles, pas sur la forme du corps.}\) \(\text{La classification repose sur les caractéristiques partagées, non sur la ressemblance globale.}\)
5Problème — Le statut des virus
1. \(\text{Les quatre caractéristiques du vivant : être composé de cellules, se nourrir, se reproduire, grandir et se développer.}\) \(\text{Composé de cellule(s) ; se nourrit ; se reproduit ; grandit et se développe.}\)
2. \(\text{Le texte précise : «il ne possède pas de cellule».}\) \(\text{Non, le virus ne possède pas de cellule.}\)
3. \(\text{Le texte précise : «seul, il est inerte» et qu'il «doit pénétrer dans une cellule vivante» pour se multiplier.}\) \(\text{Non, le virus ne peut pas se reproduire seul.}\)
4. \(\text{Le virus ne possède pas de cellule propre et ne peut pas se reproduire de façon autonome : deux des quatre critères du vivant ne sont pas remplis. Cependant, il contient un génome (ADN ou ARN) et peut se multiplier grâce à une cellule hôte, ce qui rend son statut ambigu.}\) \(\text{Le virus est à la frontière du vivant : sans cellule ni autonomie reproductive, mais doté d'un génome et capable de se multiplier — d'où le débat scientifique.}\)
5. \(\text{Selon les critères étudiés en classe (cellule, nutrition, reproduction autonome, croissance), le virus ne remplit pas les conditions minimales.}\) \(\text{Selon les critères du programme, le virus n'est pas un être vivant : il n'a pas de cellule propre et ne peut pas se reproduire seul.}\)