Les fonctions vitales???

Qu’est-ce que c’est ?

Vue d’ensemble de la reproduction

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Reproduction asexuée

Par scissiparitéLe parent se scinde pour donner deux ou plusieurs individus de taille ±égale.Chez les Bactéries, les Protistes (figures), les Cnidaires, les Annélides,...

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Reproduction asexuéePar bourgeonnementBourgeon externe autonome

Le nouvel individu se forme à partir de la surface corporelle du parent. Chez les Spongiaires, les Cnidaires (figure),…

Hydre →

Reproduction asexuée

Par Fragmentation suivie d’une régénération.Le corps se dissocie en morceaux dont certains deviendront adultes, mais les parties perdues doivent être reconstituées. Chez les éponges, les Cnidaires, les Annélides →

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Reproduction asexuée

• Chez les étoiles de mer, la régénération permet seulement la reconstitution des parties perdues. Il ne s’agit pas de reproduction. Il y a une seule étoile suite au processus.• Cependant, chez certaines (étoile bleu cobalt), un individu peut se former à partir de chaque bras isolé et à partir du disque central. Une étoile peut en régénérer 6 ! Il y a alors reproduction.

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Reproduction asexuée

Avantages ?Pour animaux isolés, pas besoin de partenaire;Rapide, idéal pour coloniser un habitat;Avantageux dans les milieux stables car perpétue les génotypes qui conviennent.

Reproduction sexuée

Les acteurs →L’action : la fécondationAvantage : phénotypes variés, intéressant dans les milieux changeantet face aux microbes.

Reproduction sexuée• Reproduction sexuée chez les CnidairesDes gonades mâles et femelles se forment sur une même hydre. Elle est hermaphrodite mais la fécondation est croisée car les gonades mûrissent successivement. Les spermatozoïdes nagent vers l’ovule immo-bilisée à la surface d’une autre hydreet la féconde.

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Cycles reproducteurs• Les animaux peuvent se reproduire exclusivement par voie asexuée ou par voie sexuée, ou bien passer d’un mode de reproduction à l’autre.

Exemples : Hydres,Méduses, Vers plats,Annélides,…

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Fécondation externeFécondation externe : œufs libérés par la femelle et fécondés par le mâle dans le milieu externe. Caractéristique des milieux humidesProduction de nombreuxzygotes ou œufsExtension rapide dans un milieu favorable

Exemples : Spongiaires,Cnidaires, Mollusques,Crustacés, Actinoptérygiens, Amphibiens,…

Fécondation interne

Fécondation interneNécessite un accouplement et des systèmes reproducteurs complexes.Moins de zygotes produitsMeilleure protection des embryonsPlus de soins parentaux

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Œuf ou ovule ?

Enseigner la biologie et la géologie à l’école élémentaire coll. Tavernier éd. Bordas

Hermaphrodisme• Hermaphrodisme : présence d’un appareil génital mâle et d’un appareil génital femelle qui permettent à l’individu de produire des spermatozoïdes et des ovules. Lors de l’accouplement, chacun introduit dans l’orifice de l’autre des spermatozoïdes. Plus tard, ils pondront tous les deux des oeufs.•Avantageux pour les animaux sessiles, fouisseurs et parasites.Chez Lombrics, Escargots, cochenilles,Coquilles Saint-Jacques, Taenia,…

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Hermaphrodisme

Les segments 10 et 11 portent une paire de testicules et le segment 13 porte une paire d'ovaires. Lors de l'accouplement, qui dure plusieurs heures, les partenaires, en position tête-bêche, échangent des spermatozoïdes qu’ils stockent. Quelques jours plus tard, chaque lombric sécrète un anneau qu’il fait glisser vers l’avant. Les ovules y sont déposés et ensuite les spermatozoïdes et la fécondation aura lieu dans ce cocon qui sera évacué à l’avant du ver…La fécondation est donc externe

Un œuf se développe au dépend des autres et un jeune lombric sortira après trois mois.

Cycles reproducteursLa parthénogenèse : Mode de reproduction dans lequel les

femelles donnent naissance à des individus à partir d’œufs non fécondés. Chez les Abeilles : La reine joue un rôle dans le choix des sexes, mais lesouvrières aussi car elles construisent un nombre donné de cellules accueillant les mâles.

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Cycles reproducteurs

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Parthénogenèse chez les pucerons ↓

Développement du zygote

Ovipare : œufs protégés par une enveloppe ou une coquille, qui est pondu dans l’eau ou sur terre et dans lequel l’embryon se développe au dépens du vitellus.

Calmars et leurs œufs innombrables Eclosion d’un œuf de tortue

Que se passe-t-il pour les animaux terrestres ?

Les embryons nécessitent un milieu aqueux.Solutions : développement dans des œufs à coquille (oiseaux et « reptiles ») ou dans l’utérus (mammifères placentaires). En commun : l’embryon y baigne dans un liquide enveloppédans une membrane : l’amnios. On les regroupes sous le nom d’amniotes. AmniosAmniosAmnios

CavitéAmniotique

CavitCavitééAmniotiqueAmniotique

AllantoïdeAllantoAllantoïïdede

CavitéallantoïdeCavitCavitééallantoallantoïïdede

ChorionChorionChorionVitellusVitellusVitellus

AlbumineAlbumineAlbumine

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Développement du zygote

Vivipare : l’œuf se fixe dans l’utérus. L’embryon est nourri par la mère. Après la gestation, les petits naissent sans enveloppe et déjà développés.

Développement du zygote

Ovovivipare : les œufs se développent et éclosent àl’intérieur de la mère, sans relation nutritive avec elle. Orvet, lézard, guppy, des requins, des « invertébrés »,…

Le développement chez les animaux

Une cellule donnera un organisme complexe ?

Zygote

Fonctions principales de la fécondation

Regrouper les assortiments haploïdes de chromosomes dans une seule cellule : le zygote.

Activer l’ovocyte 2 qui termine la méiose et est le siège de réactions métaboliques qui préparent le développement embryonnaire.

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Croissance et développement

•Croissance discontinue : mue de croissance du criquet

•Développement indirect : métamorphose du papillon

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Cycle de vie de Xenopus laevis

Système nerveux les plus simples

a) L’Hydre b) l’Etoile de mer c) les Vers plats

d) La Sangsue (ver rond) e) les Insectes

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Système nerveux des insectesQuand il y a une région antérieure, les ganglions sont plus concentrés au niveau de la tête oùse fait le traitement de l’information provenant des divers organes des sens. Le système nerveux est céphalisé.

Le cerveau des insecte est le principal élément de la chaîne nerveuse ventrale. En effet, leurs organes des sens sont bien développés (yeux et antennes surtout) et leur comportement est assez complexe. Dans chaque segment les deux cordons nerveux se renflent en une paire de gros ganglions. De nombreux nerfs se détachent des ganglions et innervent pattes, ailes, cœur, etc.

Comparaison entre Insectes et Vertébrés

Disposition des feuillets cellulaires comparable Il résulte de la gastrulation un système nerveux dorsalchez les Vertébrés et ventral chez les Insectes.

http://www.med.univ-angers.fr

Les appareils sensoriels humains

•a Cellule de la rétine

•b cellule d’une fosse nasale

•c cellule d’un bourgeon du goût

•d cellule de l’oreille interne

•e corpuscule tactile de la peau

Coupe dans un nerf rachidien

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Cellules nerveuses : neurones

Coupe dans une moelle épinière ↑

de chat

Coupe dans une moelle épinière de lapin coloration au rouge cyanine →

http://www.ulb.ac.be/sciences/biolhc/chap01/chap10/atlas_tiss_nerveux07.html

Cellules nerveuses : neurones

Neurone en vue tridimensionnelle

Atlas d’histologie générale UCL

Cellules nerveuses : neurones

Structure d’un neurone typique ↑Intégration de messages synaptiques multiples →

Biologie Campbell – Reece 2004

Le message nerveux électrique

Le message nerveux se propage très rapidement le long de l’axone sous

forme d’un signal électrique.

Cours histologie générale B Knoops

Synapse chimique

Au niveau de la synapse, l’influx nerveux électrique provoque la libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique. Ceux-ci excitent ou inhibent le neurone postsynaptique selon le type de récepteurs qu’il porte.

Biologie Campbell – Reece 2004

Nous avons un deuxième cerveau Science et vie n° 1058 novembre 2005

Cerveau et moelle épinière

Le cerveau abrite les centres nerveux des sens, de la conscience, de la pensée et de la mémoire.Le cervelet contrôle l’équilibre et les mouvements complexes.Le cerveau est relié à la moelle épinière par le tronc cérébral (bulbe rachidien, hypothalamus,…)

Lors de réflexes innéstels que le réflexe rotulien, seule la moelleépinière intervient.

Biologie Campbell – Reece 2004

Musculature chez les arthropodes

Chez les crustacés Chez les insectes

Pour la locomotion, intervention du squelette etdes muscles quiagissent sous les ordres du système nerveux.

Nutrition des animauxLe régime alimentaire des animaux répond à trois types de besoins :

Les besoins énergétiques pour effectuer le travail cellulaire.Les besoins en molécules nécessaires pour les biosynthèses.Les besoins en nutriments essentiels, éléments que les animaux ne peuvent fabriquer eux-mêmes.

Biologie Campbell – Reece 2004

Et ensuite ?

Suite à la digestion, les nutriments passent dans les cellules, empruntant le système circulatoire chez les êtres vivants plus complexes. Exemple chez le lombric

Flux énergétique dans l’organismeLa plus grande partie de l’énergie est stockée par production d’Adénosine triphosphate. L’ATP alimente alors le métabolisme basal, les activités et la régulation endothermique.La plus grande partie de l’énergie provient de l’oxydation des molécules organiques pendant la respiration cellulaire. Ce sont préférentiellement les glucides et les graisses qui sont sources d’énergie.

Le glucide (en haut) est moins stable que les

molécules plus simples qui le composent et possède de l’énergie

libre. Celle-ci est libérée et est stockée sous

forme d’ATP.

Biologie Campbell – Reece 2004 – Dictionnaire jeunesse de la nature

Organes respiratoires

Les échanges gazeux des animaux font appel à des dispositifs variés :

a Chez un unicellulaireb Chez le lombricc Chez la salamandred Chez un insectee Chez le raton laveur

Biologie Campbell – Reece 2004

Biologie Campbell – Reece 2004

Respiration des insectes par des trachées

Chez les insectes, l’air pénètre par des tubes ramifiés : les trachées et trachéoles, qui apportent l’oxygène jusqu’aux cellules du corps. Les trachées s’ouvrent sur l’extérieur par des stigmates.

Ces organes efficaces compensent un système circulatoire ouvert, dans lequel le sang circule lentement.

Là, j’ai tout compris !