La biodiversité, diversité des milieux, des espèces et des individus ; combien d’espèces sur Terre ; l’espèce et ses variations ; déterminer une espèce actuelle ou fossile avec une clé ; fossiles et paléoenvironnements ; temps géologiques et grandes crises biologiques.
À propos de cette page
Six problèmes corrigés font travailler le chapitre en situation : comparer la biodiversité de deux jardins, observer les variations des coccinelles, trier la litière avec une clé, lire les fossiles des couches d’une falaise, appliquer les pourcentages des grandes crises et construire une frise à l’échelle.
6 problèmes, du plus simple au plus difficile. Écris tes réponses, puis « Vérifier ».
Résoudre un problème : la méthode
Je lis tout l’énoncé et je repère les données : êtres vivants, fossiles, nombres, âges.
J’identifie les êtres vivants ou les fossiles avec la clé, en partant de l’étape 1.
Je compare : milieux, espèces ou individus ; présent et passé (proches parents actuels des fossiles).
Je calcule si l’énoncé donne des nombres (sommes, différences, durées en millions d’années), avec l’unité.
Je réponds par une phrase, avec le vocabulaire du cours (espèce, fossile, paléoenvironnement, crise biologique).
Problème 1 · Deux jardins, deux biodiversités★★★Facile
Des élèves comptent les espèces dans deux jardins. Jardin A (pelouse tondue et haie de thuyas) : 6 espèces de plantes et 4 espèces d’animaux. Jardin B (prairie fleurie, haie variée et petite mare) : 31 espèces de plantes et 27 espèces d’animaux.
1. Combien d’espèces compte le jardin A ?
espèces.
2. Combien d’espèces compte le jardin B ?
espèces.
3. Combien d’espèces de plus le jardin B compte-t-il ?
espèces de plus.
4. Le jardin B associe une prairie, une haie et une mare : il a aussi une plus grande diversité des .
Trois milieux différents, chacun avec ses espèces : une plus grande diversité des milieux.
Problème 2 · Les coccinelles du jardin★★★Moyen
Sur un rosier, des élèves observent 12 coccinelles asiatiques. Elles n’ont pas toutes la même couleur ; leur nombre de taches varie : 1 avec 0 tache, 2 avec 2 taches, 1 avec 4 taches, 3 avec 9 taches, 2 avec 16 taches, 3 avec 19 taches. Les élèves voient des coccinelles de couleurs différentes s’accoupler, et leurs petits deviennent des adultes qui se reproduisent à leur tour.
1. Combien de coccinelles ont plus de 8 taches ?
coccinelles (9, 16, 19 taches).
2. Ces coccinelles appartiennent-elles à une seule espèce ou à plusieurs ? À espèce.
Elles se reproduisent entre elles et leurs descendants sont féconds : elles forment une seule espèce.
3. Les différences de couleur et de nombre de taches relèvent de la diversité des .
Ce sont des variations entre individus d’une même espèce : diversité des individus.
4. Le nombre de taches varie de 0 à 19 : ce n’est pas un bon attribut pour reconnaître l’espèce. Un bon attribut est partagé par les individus.
Un bon attribut est partagé par tous les individus de l’espèce ; ce qui varie d’un individu à l’autre ne convient pas.
Problème 3 · Le tri de la litière★★★Moyen
Des élèves ramassent de la litière dans un bois, la tamisent et trient les petits animaux. Ils utilisent cette clé :
Clé de détermination de quelques animaux de la litière
1
Le corps porte des pattes articulées
→ aller en 2
Le corps n’a pas de pattes
→ aller en 5
2
Plus de 8 pattes
→ aller en 3
8 pattes ou moins
→ aller en 4
3
14 pattes (7 paires)
→ cloporte
Bien plus de 14 pattes, sur de nombreux anneaux
→ aller en 6
4
8 pattes
→ araignée
6 pattes
→ fourmi
5
Une coquille
→ escargot
Pas de coquille
→ aller en 7
6
Deux paires de pattes sur la plupart des anneaux
→ iule
Une paire de pattes par anneau
→ lithobie
7
Corps fait de nombreux anneaux
→ lombric (ver de terre)
Corps sans anneaux, avec des tentacules
→ limace
Ils trouvent : 14 animaux à 6 pattes ; 3 animaux sans pattes, avec une coquille ; 2 animaux aux nombreuses pattes, une paire par anneau ; 9 animaux à 7 paires de pattes.
1. Les animaux à 6 pattes sont des .
Étapes 1 → 2 → 4 ; 6 pattes : fourmis.
2. Les animaux aux nombreuses pattes, une paire par anneau, sont des .
Étapes 1 → 2 → 3 → 6 ; une paire par anneau : lithobies.
3. Combien d’animaux les élèves ont-ils triés en tout ?
animaux.
4. Combien de sortes d’animaux différentes la clé leur a-t-elle permis de nommer ?
Fourmi, escargot, lithobie, cloporte : 4 sortes d’animaux. On compte les sortes, pas les individus.
Problème 4 · Les couches d’une falaise★★★Moyen
Une falaise montre trois couches de roches sédimentaires. Couche 1 (la plus ancienne) : ammonites et oursins. Couche 2 : feuilles de palmier (les palmiers actuels poussent surtout dans les régions chaudes). Couche 3 (la plus récente) : feuilles de bouleau nain (un petit arbuste qui vit aujourd’hui dans les régions arctiques). Aujourd’hui, la région a un climat tempéré et la mer est loin.
1. Quand la couche 1 s’est formée, le lieu était recouvert par la .
Ammonites et oursins vivaient dans la mer.
2. Les ammonites ont disparu lors de la crise de la fin du Crétacé. La couche 1 a donc plus de millions d’années.
Les ammonites ont disparu il y a 66 Ma : une roche qui en contient a plus de 66 millions d’années.
3. Quand la couche 2 s’est formée, le lieu était une terre ferme au climat .
Les palmiers actuels poussent dans les régions chaudes : on applique le principe d’actualisme.
4. Quand la couche 3 s’est formée, le climat du lieu était .
Le bouleau nain vit aujourd’hui dans les régions arctiques : le climat était froid. Le milieu et la biodiversité de ce lieu ont donc beaucoup changé au cours du temps.
Problème 5 · Deux grandes crises★★★Difficile
Dans un musée, une vitrine présente 400 espèces marines de la fin du Permien et une autre 120 espèces de la fin du Crétacé. On applique les proportions du cours : environ 95 % des espèces marines ont disparu à la fin du Permien, environ trois quarts des espèces à la fin du Crétacé.
1. Sur les 400 espèces marines du Permien, combien auraient survécu ?
2. Sur les 120 espèces du Crétacé, combien auraient disparu ?
Trois quarts de 120 : espèces.
3. Combien de millions d’années séparent la crise de la fin du Permien de l’apparition d’Homo sapiens (0,3 Ma) ?
millions d’années.
4. Quel groupe de dinosaures a survécu à la crise de la fin du Crétacé ? les
Les oiseaux, qui descendent de dinosaures ; les dinosaures non aviens ont disparu.
Problème 6 · Une frise dans le couloir★★★Difficile
La classe construit une frise des temps géologiques à l’échelle : 1 cm représente 10 millions d’années. Le bout droit de la frise est « aujourd’hui ».
1. La formation de la Terre (4 540 Ma) se place à combien de centimètres du bout droit ? cm
cm, soit 4,54 m.
2. La crise de la fin du Permien (252 Ma) se place à cm du bout droit.
cm.
3. La crise de la fin du Crétacé (66 Ma) se place à cm du bout droit.
cm.
4.Homo sapiens est apparu il y a 0,3 Ma. À combien de millimètres du bout droit faut-il le placer ? mm
cm, soit 0,3 mm : toute l’histoire de notre espèce tient dans un tout petit trait au bout de la frise.
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