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Exercice 1 — Des animaux et leurs organes respiratoires
/ 4 ptsAnimaux : moule, chauve-souris, abeille, saumon, tortue marine, orque.
- Classe ces six animaux selon leur organe respiratoire.
- Deux d'entre eux vivent dans l'eau mais n'ont pas de branchies. Lesquels ? Que doivent-ils faire régulièrement ?
- Chez l'abeille, à quoi sert le sang pour la respiration ? Justifie.
- Formule la règle générale que ces exemples illustrent, à propos du lien entre organe respiratoire et milieu de vie.
Exercice 2 — Expérience : la plante respire-t-elle ?
/ 4 ptsTrois enceintes fermées identiques, à 20 °C, munies d'un oxymètre.
| Enceinte | Contenu | O₂ au départ | O₂ après 30 min |
|---|---|---|---|
| A | vide | 21,0 % | 21,0 % |
| B | un plant de menthe, à l'obscurité | 21,0 % | 19,8 % |
| C | un plant de menthe identique, à la lumière | 21,0 % | 22,4 % |
- Quel est le rôle de l'enceinte A ?
- Que montre le résultat de B ?
- Le résultat de C signifie-t-il que la plante a cessé de respirer à la lumière ? Explique.
- Un élève propose de conclure « les plantes respirent la nuit et font la photosynthèse le jour ». Corrige sa formulation.
Exercice 3 — Lire des données sur le dioxygène dissous
/ 4 ptsDioxygène dissous maximal dans l'eau douce, et besoins de trois poissons.
| Température de l'eau | O₂ dissous maximal |
|---|---|
| 5 °C | 12,8 mg/L |
| 15 °C | 10,1 mg/L |
| 25 °C | 8,3 mg/L |
| 30 °C | 7,6 mg/L |
| Espèce | Besoin minimal en O₂ |
|---|---|
| Truite | 7 mg/L |
| Perche | 5 mg/L |
| Carpe | 3 mg/L |
- Comment varie le dioxygène dissous avec la température ? Chiffre la baisse entre 5 °C et 30 °C, en mg/L puis en pourcentage (arrondi à l'unité).
- Une rivière atteint 30 °C en canicule. Quelles espèces peuvent encore y vivre si l'eau est saturée en O₂ ?
- En réalité, l'eau n'est saturée qu'à 70 % ce jour-là. Calcule la teneur réelle et reprends la question précédente.
- Explique pourquoi la teneur réelle est inférieure au maximum : cite deux causes possibles.
Exercice 4 — Des notions à ne pas confondre
/ 4 pts- Respiration et photosynthèse : gaz absorbé, gaz rejeté, moment, rôle.
- Ventilation et respiration cellulaire : définis chacune.
- Branchies et poumons : un point commun, une différence.
- Stomates et stigmates : à quel organisme appartient chacun, et à quoi sert-il ?
Exercice 5 — Étude de cas : une rivière après un rejet de lisier
/ 4 ptsUn rejet accidentel de lisier (matières organiques) a lieu au point 0 d'une rivière à 20 °C. Mesures effectuées une semaine plus tard.
| Point de mesure | O₂ dissous | Observations |
|---|---|---|
| 1 km en amont du rejet | 9,0 mg/L | truites, perches, larves d'insectes variées |
| 2 km en aval | 2,1 mg/L | poissons morts, eau trouble, larves de chironome (vers rouges) très nombreuses |
| 8 km en aval | 4,0 mg/L | quelques carpes, chironomes |
| 20 km en aval | 8,6 mg/L | truites et perches de retour |
- Décris l'évolution du dioxygène le long de la rivière.
- Explique la chute d'O₂ en aval du rejet : qui consomme le dioxygène, et pourquoi ?
- Pourquoi les chironomes prolifèrent-ils là où les poissons meurent ?
- Explique comment la rivière retrouve 8,6 mg/L à 20 km, sans intervention humaine.
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