Sixième 2016-2017
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Sixième 2016-2017

Le développement et la reproduction des êtres vivants

La reproduction sexuée consiste en la rencontre d'une cellule reproductrice mâle et d'une cellule reproductrice femelle, afin de former un nouvel individu. Chez les plantes à fleur, les graines de pollen sont déposées sur le pistil. Chez les animaux, le développement peut être direct (le nouvel individu a directement une apparence d'adulte) ou indirect (le nouvel individu passe tout d'abord par une phase larvaire).

Reproduction sexuée

La reproduction sexuée est la formation d'un nouvel être vivant à partir d'une cellule reproductrice mâle et d'une cellule reproductrice femelle. Il faut donc deux partenaires de deux sexes différents pour pouvoir effectuer la reproduction sexuée.

I

Le développement et la reproduction sexuée chez les végétaux

A

L'organisation fonctionnelle de la plante

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At09kg via Wikimedia Commons

B

La croissance et le développement des plantes selon les conditions du milieu

Développement

Le développement d'un être vivant désigne sa capacité à acquérir de nouveaux organes.

Croissance

La croissance d'un être vivant désigne sa capacité à faire grandir en taille ses organes déjà formés.

Lorsque les conditions du milieu sont favorables (bonne température, présence d'eau en bonne quantité et de nutriments, etc.), souvent au printemps, les graines germent et donnent de nouvelles plantes. L'embryon situé dans la graine utilise les réserves contenues dans les cotylédons pour se développer.

Germination

La germination est la transformation de la graine en jeune plante.

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Germination de la graine de haricot

Graine

La graine est la structure qui contient, protège et nourrit l'embryon lors de la germination.

Embryon

L'embryon correspond au premier stade de la vie d'un être vivant.

Lorsque l'hiver arrive, la température n'est plus favorable au développement des plantes, le rayonnement solaire est faible et l'eau peut venir à manquer si elle est gelée dans le sol. La plante a du mal à se nourrir et peut geler. Ne pouvant pas s'enfuir pour trouver de la nourriture, les plantes ont mis en place d'autres systèmes d'organisation et de fonctionnement.

Par exemple, pour les arbres :

  • En automne, les feuilles jaunissent puis tombent.
  • En hiver, les dernières feuilles tombent, des bourgeons se forment sur les branches.
  • Au printemps, les bourgeons s'ouvrent et de nouvelles branches, de nouvelles feuilles et des fleurs apparaissent.
  • En été, on peut observer des fruits et des feuilles.

D'autres plantes, comme la jonquille et la tulipe, produisent un bulbe après leur germination et passent l'hiver sous cette forme. Le bulbe est la seule partie de la plante qui survit en hiver, bien protégé à l'intérieur du sol. Au printemps, les bourgeons de cet organe souterrain se développent et redonnent une tige qui pourra fleurir.

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Une jonquille

CarolSpears via Wikimedia Commons

Bourgeon

Un bourgeon est un organe végétal pouvant se développer et donner des feuilles, des branches ou des fleurs.

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Un bourgeon de prunier

Bulbe

Un bulbe est un organe végétal souterrain formé d'un ou plusieurs bourgeons et riche en réserves nutritives.

  • Les plantes qui survivent à l'hiver pendant plusieurs années sont dites vivaces.
  • Celles qui ne vivent qu'un an sont dites annuelles. Elles produisent et libèrent des graines qui passent l'hiver dans le sol.

Par exemple, le haricot est une plante annuelle. Après avoir germé au printemps, la plante se développe pour donner des fleurs, puis des fruits contenant les graines durant l'été. À l'automne, la plante meurt. Seules les graines de haricots restent dans le sol pendant l'hiver. Au printemps, le cycle recommence.

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Différentes étapes du cycle de vie du haricot

Wikimedia Commons

C

Des fleurs pour se reproduire

Les graines et les fruits des plantes à fleurs se forment à partir de la transformation d'une fleur après la fécondation :

  • Le pollen est libéré par les étamines (organes reproducteurs mâles).
  • Le pollen est déposé sur le pistil (organe reproducteur femelle), c'est la pollinisation. Celle-ci se fait souvent grâce au vent ou aux insectes.
  • La fécondation a lieu dans le pistil, au niveau des ovules.
  • La fleur se transforme petit à petit.
  • Le pistil grossit et devient un fruit.
  • Les ovules fécondés se transforment en graines.
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La transformation de la fleur de moutarde blanche

Étamines

Les étamines sont les organes reproducteurs mâles de la fleur. Elles produisent le pollen.

Pistil

Le pistil est l'organe reproducteur femelle de la fleur. Il produit les ovules et donnera le fruit après fécondation.

Ovule

L'ovule est un élément sphérique contenu dans l'ovaire du pistil et qui donnera la graine.

Pollinisation

La pollinisation désigne le dépôt du grain de pollen sur le pistil de la fleur.

Pour que les plantes puissent effectuer la reproduction sexuée, il faut donc que les grains de pollen (éléments mâles) soient déposés sur le pistil (partie femelle) pour entraîner la transformation des ovules en graines et du pistil en fruit.

Les grains de pollen sont transportés par le vent ou par les insectes pour arriver jusqu'au pistil d'une autre fleur. Or, les insectes sont principalement actifs au printemps et en été. C'est pour cela que de nombreuses fleurs fleurissent au printemps.

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Abeille avec du pollen sur le corps

Jean-Raphaël Guillaumin via Flickr

II

Le développement et la reproduction sexuée chez les animaux

Il existe deux grandes formes de développement chez les animaux. Une où l'animal passe par un stade larvaire, une autre où dès la naissance le petit ressemble à l'adulte.

A

Cycle de vie à développement indirect

Développement indirect

On parle de développement indirect lorsque l'animal naissant est très différent de l'adulte et doit subir des métamorphoses pour acquérir sa forme adulte.

Larve

Une larve est un jeune animal issu de l'œuf et dont la forme est différente de celle de l'adulte.

Les chenilles des papillons ou encore les têtards des grenouilles sont des larves.

La plupart des insectes ont un cycle de vie avec une larve.

Le cycle de vie de la thècle du bouleau (un insecte de la famille des papillons) est en lien avec sa nutrition. En hiver, elle vit sous la forme d'œuf pour consommer peu d'énergie. Une fois que le printemps arrive et que la nourriture est abondante, l'œuf éclos et la larve se nourrit énormément, elle a ainsi suffisamment d'énergie pour grandir et se métamorphoser (se transformer) en adulte. C'est uniquement au stade adulte que la thècle du bouleau pourra se reproduire.

B

Cycle de vie à développement direct

Développement direct

On parle de développement direct d'un animal lorsque l'animal naissant ressemble à un adulte en plus petit.

  • À l'issue de la reproduction sexuée, un œuf est produit. Il reste dans l'organisme de la femelle.
  • Cet œuf se développe jusqu'au stade fœtal qui va poursuivre son développement et sa croissance jusqu'à la naissance où il prendra le nom de bébé. Le bébé n'est pas capable de se nourrir seul et doit être nourrit par ses parents (avec le lait maternel pour les mammifères, avec la nourriture du milieu pour les oiseaux).
  • Le bébé devient un jeune lorsqu'il est capable de se nourrir seul. Mais ce n'est toujours pas un adulte. Il ne le deviendra qu'après avoir acquis les capacités biologiques de se reproduire.

Le bébé du cerf est le faon. Chez cette espèce, la reproduction ne se déroule qu'à une période précise de l'année, entre septembre et octobre, afin que les petits naissent au printemps, au moment où il y a le plus de nourriture.

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Cycle de vie du cerf élaphe

Wikimedia Commons

Fœtus

Le fœtus désigne le stade de développement où l'ensemble des principaux organes se forment jusqu'à la naissance.

Le stade fœtus commence 8 semaines après la fécondation chez l'Homme.

Bébé

Le bébé est le stade de développement arrivant juste après la naissance. Le bébé n'est pas encore capable de se nourrir seul.

Jeune

Un jeune désigne le stade de développement où l'animal est capable de se nourrir seul, sans ses parents.

Adulte

Un adulte désigne le stade de développement où l'animal est capable de se reproduire.

III

Les modifications du corps humain à la puberté

A

La puberté

Le cycle de vie de l'Homme est le même qu'une grande partie des mammifères. Tout comme eux, il a besoin de deux individus de sexes opposés pour effectuer la reproduction sexuée. Toutefois, l'Homme est l'une des rares espèces de mammifères à ne pas avoir de période de reproduction : il peut se reproduire toute l'année et il ne dépend pas de la quantité de nourriture disponible.

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Cycle de vie de l'Homme

Comme indiqué sur le schéma, la puberté est le passage du stade jeune au stade adulte, c'est-à-dire quand l'individu devient apte à se reproduire.

B

Les différences morphologiques entre l'homme et la femme

-

Différences morphologiques entre l'homme, la femme, le garçon et la fille

Caractères sexuels primaires

Les caractères sexuels primaires correspondent aux organes reproducteurs qui diffèrent chez le garçon et chez la fille. Ils sont présents dès la naissance.

  • Les caractères sexuels primaires chez le garçon sont les testicules et le pénis.
  • Les caractères sexuels primaires chez la fille sont le vagin, les ovaires et l'utérus.

Caractères sexuels secondaires

Les caractères sexuels secondaires sont les changements qui apparaissent à la puberté et qui différencient les femmes et les hommes.

La barbe est un caractère sexuel secondaire de l'homme.

La présence de seins est un caractère sexuel secondaire de la femme.

C

La puberté

Puberté

La puberté correspond à une période de la vie au cours de laquelle le corps de l'enfant se transforme pour devenir celui d'un adulte capable de se reproduire.

Durant la puberté, les organes reproducteurs du garçon et de la fille deviennent fonctionnels. La morphologie change, et des caractères sexuels secondaires apparaissent.

GarçonFille

Modification des caractères sexuels primaires

Augmentation du volume des testicules
Développement du pénis

Augmentation de la taille des ovaires
Augmentation du volume de l'utérus
Modifications de la vulve

Développement des caractères sexuels secondaires

Mue de la voix
Développement des muscles
Apparition des poils pubiens
Apparition des poils sur le corps
Coloration des bourses
Acné

Développement des seins
Élargissement des hanches
Apparition des poils pubiens
Apparition des poils sous les aisselles
Acné

Les changements physiologiques à l'intérieur du corps rendent l'organisme apte à la reproduction. Le fonctionnement de l'appareil reproducteur devient visible par des signes extérieurs :

  • Les règles chez la femme
  • Les premières éjaculations chez l'homme

Règles

Les règles correspondent à un petit écoulement de sang par la vulve. Les règles durent de 3 à 6 jours et se produisent de manière cyclique. Elles apparaissent en général vers 13 ans.

Éjaculation

Une éjaculation est une émission d'un liquide blanc et épais, le sperme, par le pénis en érection (gonflé et redressé). Les premières éjaculations se produisent spontanément vers 13−15 ans et surviennent généralement au cours du sommeil.

La puberté s'accompagne également de changements du comportement : le caractère change, les jeunes souhaitent plus d'indépendance, ils sont attirés par les autres.

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