Comprendre les cycles de vie, l'hérédité et les conditions de développement
Décrire le cycle de vie d'un être vivant (végétal ou animal), distinguer ce qui se transmet des parents aux descendants de ce qui dépend du milieu, et expliquer comment les conditions de vie influencent le développement.
Ce que dit la fiche
Les points essentiels
- Un cycle de vie est la suite d'étapes qui conduit d'un être vivant à ses descendants : naissance ou germination, croissance, reproduction, vieillissement, mort. Les descendants recommencent le même cycle.
- Chez les animaux, les étapes dépendent des espèces : chez la grenouille, l'œuf donne un têtard qui se transforme en adulte (métamorphose) ; chez le poulet, le poussin éclot déjà proche de l'adulte et grandit sans métamorphose.
- Chez les plantes à fleurs, le cycle comprend la graine, la germination, la croissance, la floraison, la pollinisation, la formation du fruit et des graines, qui donneront de nouvelles plantes.
- L'hérédité est la transmission de caractères des parents aux descendants : un chat naît chat, un pommier naît d'un pépin de pomme. Les petits ressemblent à leurs parents sans être identiques à eux.
- Les caractères hérités (couleur des yeux, forme des feuilles, taille possible) viennent des parents ; les descendants héritent à la fois du père et de la mère dans la reproduction sexuée, ce qui explique les différences entre frères et sœurs.
- Le développement dépend aussi des conditions de vie : lumière, eau, température, nourriture, espace. Un même être vivant se développe très différemment si ces conditions changent.
- Hérédité et milieu agissent ensemble : l'hérédité fixe ce qui est possible (une graine de haricot ne donnera jamais un chêne), le milieu influence ce qui se réalise (un haricot privé de lumière pousse maigre et pâle).
- Les cycles se répètent de génération en génération : c'est ce qui permet à l'espèce de se maintenir, même si chaque individu finit par mourir.
Les mots à connaître
- Cycle de vie
- Suite des étapes de la vie d'un être vivant, de sa naissance à sa reproduction puis à sa mort, qui se retrouve à l'identique chez ses descendants.
- Hérédité
- Transmission de caractères des parents à leurs descendants, qui explique que les petits ressemblent à leurs parents et appartiennent à la même espèce.
- Conditions de développement
- Facteurs du milieu (eau, lumière, température, nourriture, espace) dont dépend la croissance en bonne santé d'un être vivant.
- Métamorphose
- Transformation profonde du corps au cours du développement, comme le passage du têtard à la grenouille ou de la chenille au papillon.
La méthode, étape par étape
- Identifier l'être vivant étudié et dire s'il s'agit d'une plante ou d'un animal.
- Replacer les étapes dans l'ordre chronologique, de la naissance à la reproduction, en repérant la boucle : les descendants recommencent le cycle.
- Pour l'hérédité, comparer parents et descendants : noter ce qui est identique (caractères de l'espèce) et ce qui varie.
- Pour les conditions, repérer ce qui change entre deux situations (lumière, eau, température...) et relier ce changement à la différence observée sur l'être vivant.
- Conclure par une phrase qui distingue clairement ce qui vient de l'hérédité de ce qui vient du milieu.
Des exemples résolus
Ordonne et explique les étapes du cycle de vie de la grenouille : adulte qui pond, têtard, œuf, jeune grenouille. Pourquoi parle-t-on de cycle ?
Ordre : 1) l'adulte pond des œufs ; 2) l'œuf se développe ; 3) le têtard sort de l'œuf et vit dans l'eau ; 4) il se transforme en jeune grenouille (métamorphose) ; 5) la jeune grenouille grandit et devient adulte. L'adulte pond alors à son tour des œufs : on revient au point de départ. On parle de cycle parce que la suite d'étapes se répète à chaque génération.
Deux graines de haricot identiques sont semées. L'une est placée près d'une fenêtre et arrosée, l'autre est dans un placard sombre et arrosée aussi. Après deux semaines, la première est verte et robuste, la seconde est longue, pâle et fragile. Que montre cette expérience ?
Les deux graines ont la même hérédité : ce sont des haricots et elles sont de la même espèce. La seule différence est la lumière. La plante privée de lumière se développe mal, alors que l'eau était la même. Cela montre que les conditions de développement influencent la croissance : la lumière est nécessaire à une plante en bonne santé. Mais la plante du placard reste un haricot : le milieu ne change pas l'espèce, qui dépend de l'hérédité.
Les pièges à éviter
- Croire que les descendants sont des copies exactes de leurs parents. En réalité, ils leur ressemblent (même espèce, caractères communs) mais présentent des différences : des frères et sœurs ne sont pas identiques.
- Penser que le milieu peut changer l'espèce ou transmettre aux descendants ce que l'individu a acquis. Un chien dressé n'a pas des chiots qui savent déjà obéir. Le milieu influence le développement d'un individu (taille, santé), mais l'espèce et les caractères hérités viennent des parents.
Teste-toi
Cite dans l'ordre les grandes étapes du cycle de vie d'une plante à fleurs, depuis la graine jusqu'à la nouvelle graine.
Voir la réponse
Graine, germination, croissance, floraison, pollinisation, formation du fruit et des graines.
La graine germe et donne une jeune plante qui grandit, puis fleurit. La pollinisation permet la formation du fruit contenant de nouvelles graines. Ces graines pourront germer et recommencer le cycle.
Un chaton ressemble à sa mère mais n'a pas exactement la même couleur de pelage que ses frères. Que peux-tu dire sur l'hérédité à partir de cette observation ?
Voir la réponse
Le chaton hérite de caractères de ses parents, ce qui explique la ressemblance, mais l'hérédité produit aussi des différences entre petits d'une même portée.
Les descendants reçoivent des caractères des deux parents, combinés différemment pour chaque petit. Ils sont donc semblables sans être identiques, ni à leurs parents ni entre eux.
Deux plants de tomates identiques poussent, l'un au soleil avec de l'eau, l'autre sans eau pendant plusieurs jours. Le second se flétrit. Quelle condition de développement explique la différence, et pourquoi la nature de la plante reste-t-elle la même ?
Voir la réponse
L'eau explique la différence ; les deux plantes restent des tomates car leur nature dépend de l'hérédité.
Les deux plants sont de la même espèce et ont reçu la même lumière : seule l'eau varie. Son manque entraîne le flétrissement. Le manque d'eau perturbe le développement de l'individu mais ne change pas l'espèce, fixée par l'hérédité.
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