La nutrition des organismes vivants
Cinquième · SVT · Le vivant et son évolution
Le vivant et son évolution
Comment les animaux approvisionnent leurs organes
Tous les organes d'un animal (muscles, cerveau, cœur...) ont besoin en permanence de deux choses pour fonctionner : de la matière (des nutriments) et de l'énergie. Pour les leur fournir, l'organisme prélève des éléments dans son milieu grâce à plusieurs appareils qui travaillent ensemble.
Trois appareils au service des organes
Chez un animal, plusieurs appareils prélèvent dans le milieu ce dont les organes ont besoin :
| Appareil | Ce qu'il prélève / prépare | Rôle |
|---|---|---|
| Appareil digestif | Les nutriments (à partir des aliments) | Digère les aliments et absorbe les nutriments dans le sang |
| Appareil respiratoire | Le dioxygène (O2) de l'air ou de l'eau | Fait passer le dioxygène dans le sang |
| Appareil circulatoire | Le sang | Transporte nutriments et dioxygène vers tous les organes |
La digestion transforme les gros aliments en petits nutriments, absorbés au niveau de l'intestin et versés dans le sang. En parallèle, la respiration fait entrer du dioxygène dans le sang. Le sang, mis en mouvement par le cœur, joue alors le rôle de livreur : il apporte à chaque organe les nutriments et le dioxygène nécessaires.
Le vivant et son évolution
La nutrition des végétaux : autotrophes ou hétérotrophes ?
Une plante ne mange pas et ne bouge pas pour chercher sa nourriture. Pourtant, elle se nourrit ! Sa façon de le faire est très différente de celle des animaux : elle est capable de fabriquer elle-même sa matière.
Ce que la plante prélève dans son milieu
- Par ses racines : de l'eau et des sels minéraux du sol.
- Par ses feuilles : du dioxyde de carbone (CO2) de l'air.
- Grâce à la lumière : l'énergie nécessaire pour fabriquer sa matière.
L'eau et les sels minéraux forment la sève brute, qui monte des racines vers les feuilles. Dans les feuilles vertes, à la lumière, la plante réalise la photosynthèse : elle fabrique sa propre matière organique (comme le glucose) à partir d'eau, de sels minéraux et de CO2.
| Végétaux verts (autotrophes) | Animaux (hétérotrophes) | |
|---|---|---|
| Matière organique | Ils la fabriquent eux-mêmes | Ils la prélèvent en mangeant d'autres êtres vivants |
| Ce qu'ils prélèvent | Eau, sels minéraux, CO2 | Aliments (autres êtres vivants) |
| Rôle de la lumière | Indispensable (photosynthèse) | Pas directement nécessaire à la nutrition |
Exercices corrigés
De quoi les organes d'un animal ont-ils besoin en permanence pour fonctionner ?
- A.De nutriments et de dioxygèneBonne réponse
- B.Uniquement de lumière
- C.Uniquement d'eau salée
- D.De dioxyde de carbone seulement
Réponse : A — De nutriments et de dioxygène
Les organes ont besoin de matière (les nutriments) et de dioxygène pour fonctionner et produire de l'énergie. La lumière sert aux végétaux verts, pas aux organes des animaux. Le dioxyde de carbone est un déchet rejeté, pas ce que les organes consomment.
Qu'est-ce qu'un nutriment ?
- A.Un gros aliment entier, avant toute digestion
- B.Une petite molécule issue de la digestion, absorbée dans le sangBonne réponse
- C.Un déchet rejeté par les organes vers le sang
- D.Une cellule du sang, comme un globule rouge
Réponse : B — Une petite molécule issue de la digestion, absorbée dans le sang
Un nutriment est une petite molécule obtenue par la digestion des aliments. Assez petit pour traverser la paroi de l'intestin, il passe dans le sang puis rejoint les organes. Ce n'est ni l'aliment entier (trop gros), ni un déchet, ni une cellule sanguine.
Par quels organes une plante prélève-t-elle l'eau et les sels minéraux ?
- A.Les feuilles
- B.Les fleurs
- C.Les racinesBonne réponse
- D.Les fruits
Réponse : C — Les racines
Les racines prélèvent l'eau et les sels minéraux dans le sol : ils forment la sève brute qui monte vers les feuilles. Les feuilles, elles, captent le CO2 de l'air et réalisent la photosynthèse. Les fleurs et les fruits interviennent dans la reproduction, pas dans le prélèvement de l'eau.
Où les nutriments passent-ils dans le sang, chez un animal ?
- A.Au niveau de l'intestin (absorption intestinale)Bonne réponse
- B.Dans les poumons, lors des échanges gazeux avec l'air
- C.Dans le cerveau, qui commande les mouvements
- D.Dans la peau, au moment de la transpiration
Réponse : A — Au niveau de l'intestin (absorption intestinale)
Les nutriments traversent la paroi de l'intestin pour passer dans le sang : c'est l'absorption intestinale. Les poumons servent aux échanges de gaz (dioxygène et CO2), pas aux nutriments. Le cerveau et la peau ne réalisent pas cette absorption.
Comment nomme-t-on un être vivant qui fabrique lui-même sa matière organique à partir de matière minérale et de lumière ?
- A.Un hétérotrophe
- B.Un décomposeur
- C.Un prédateur
- D.Un autotropheBonne réponse
Réponse : D — Un autotrophe
Un être autotrophe fabrique sa propre matière organique à partir de matière minérale (eau, sels minéraux, CO2) et de lumière : c'est le cas des végétaux verts. Un hétérotrophe doit au contraire manger d'autres êtres vivants. Prédateur et décomposeur décrivent des façons de se procurer la nourriture, pas cette capacité.
Pourquoi dit-on que les animaux sont hétérotrophes ?
- A.Parce qu'ils fabriquent leur matière organique grâce à la lumière
- B.Parce qu'ils doivent manger d'autres êtres vivants pour obtenir leur matière organiqueBonne réponse
- C.Parce qu'ils n'ont pas besoin de matière organique du tout
- D.Parce qu'ils vivent uniquement dans l'eau douce ou salée
Réponse : B — Parce qu'ils doivent manger d'autres êtres vivants pour obtenir leur matière organique
Les animaux ne savent pas fabriquer leur propre matière organique : ils doivent la prélever en consommant d'autres êtres vivants (plantes ou animaux). C'est exactement ce que signifie être hétérotrophe. Fabriquer sa matière grâce à la lumière, c'est être autotrophe (les végétaux verts).
De quoi une plante verte a-t-elle besoin pour réaliser la photosynthèse ?
- A.D'eau, de sels minéraux, de CO2 et de lumièreBonne réponse
- B.De viande et de dioxygène, comme les animaux
- C.Uniquement de la terre noire du jardin
- D.De sucre déjà tout prêt, apporté de l'extérieur
Réponse : A — D'eau, de sels minéraux, de CO2 et de lumière
La photosynthèse a besoin d'eau et de sels minéraux (prélevés par les racines), de CO2 (capté par les feuilles) et de lumière comme source d'énergie. La plante ne mange pas de viande, ne se nourrit pas simplement de terre, et fabrique elle-même son sucre : elle n'a pas besoin qu'on le lui fournisse.
Pourquoi ton cœur bat-il plus vite et ta respiration s'accélère-t-elle quand tu cours ?
- A.Pour refroidir les muscles qui chauffent à cause de l'effort physique intense
- B.Pour livrer plus vite aux muscles les nutriments et le dioxygène dont ils ont besoinBonne réponse
- C.Pour digérer plus vite les aliments consommés juste avant l'effort physique
- D.Sans aucune raison précise, simplement par nervosité au moment de courir vite
Réponse : B — Pour livrer plus vite aux muscles les nutriments et le dioxygène dont ils ont besoin
Un muscle qui travaille consomme beaucoup de nutriments et de dioxygène. Le cœur accélère pour faire circuler le sang plus vite, et la respiration s'intensifie pour capter plus de dioxygène : tout cela vise à livrer plus vite aux muscles ce dont ils ont besoin. Ce n'est ni pour refroidir les muscles ni pour digérer.
On place une plante verte dans le noir complet, bien arrosée. Que va-t-il se passer ?
- A.Elle grandit encore plus vite, sans avoir besoin de lumière
- B.Elle ne peut pas faire de photosynthèse, jaunit et finit par dépérirBonne réponse
- C.Elle se transforme lentement en un petit animal
- D.Rien du tout, la lumière n'est pas utile à une plante
Réponse : B — Elle ne peut pas faire de photosynthèse, jaunit et finit par dépérir
Sans lumière, la plante ne peut pas réaliser la photosynthèse : elle ne fabrique plus sa matière organique, jaunit et finit par dépérir, même bien arrosée. L'eau ne suffit pas : la lumière est indispensable. Une plante ne se change évidemment pas en animal.
Un organe est mal irrigué : le sang y arrive difficilement. Quelle conséquence directe pour cet organe ?
- A.Il reçoit trop de nutriments et de dioxygène
- B.Il n'a besoin de rien, cela n'a aucun effet
- C.Il fabrique sa propre matière organique
- D.Il manque de nutriments et de dioxygène et fonctionne malBonne réponse
Réponse : D — Il manque de nutriments et de dioxygène et fonctionne mal
Le sang apporte aux organes les nutriments et le dioxygène. Si un organe est mal irrigué, il en reçoit trop peu : privé de matière et de dioxygène, il fonctionne mal. Un organe animal ne fabrique pas sa propre matière organique (ce serait de l'autotrophie, réservée aux végétaux verts), et le manque de sang a bel et bien des conséquences.
Quel appareil transporte les nutriments et le dioxygène jusqu'aux organes ?
- A.L'appareil digestif
- B.L'appareil respiratoire
- C.L'appareil circulatoire (le sang)Bonne réponse
- D.L'appareil urinaire
Réponse : C — L'appareil circulatoire (le sang)
C'est l'appareil circulatoire : le sang, mis en mouvement par le cœur, joue le rôle de livreur et apporte nutriments et dioxygène à tous les organes. L'appareil digestif fournit les nutriments et l'appareil respiratoire le dioxygène, mais c'est le sang qui les transporte.
Quel gaz un animal fait-il entrer dans son sang grâce à sa respiration ?
- A.Le dioxygène (O2)Bonne réponse
- B.Le dioxyde de carbone (CO2)
- C.L'azote
- D.L'hélium
Réponse : A — Le dioxygène (O2)
La respiration fait entrer du dioxygène (O2) dans le sang, qui le distribue ensuite aux organes. Le dioxyde de carbone (CO2), lui, est un déchet rejeté vers l'extérieur. L'azote et l'hélium ne sont pas utilisés dans la nutrition des organes.
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