[PDF] SVT TB TP 2.2 - Dissection poisson (étude pratique dun

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Lycée Valentine Labbé (59) • Classe préparatoire TB • SVT • Partie 2 • TP 2.2. Étude pratique d'un Téléostéen (Vertébrés : Gnathostomes : Ostéichtyens : Actinoptérygiens)

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ENSEIGNEMENT DE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE (SVT)

°° SCIENCES DE LA VIE °°

Partie 2. L'organisme, un système en interaction avec son environnement >> Travaux pratiques <<

TP 2.2.

Étude pratique d"un Téléostéen

(Vertébrés : Gnathostomes :

Ostéichtyens : Actinoptérygiens)

Objectifs : extraits du programme

Séance(s)

Connaissances clefs à construire, c

ommentaires, capacités exigibles

Un poisson

téléostéen

2 séances - élaborer le plan d'organisation d'un poisson osseux à partir de sa dissection en

étudiant sa morphologie, son anatomie (cavité branchiale, cavité générale). - mettre en relation ses caractéristiques morpho-anatomiques avec son milieu et son mode de vie [ → chapitre 8 - décrire l'organisation histologique des branchies

Les séances souris et poisson téléostéen sont l'occasion de dégager les caractéristiques

d'un vertébré.

Introduction

Parmi les Vertébrés, on a longtemps rassemblé les organismes aquatiques, non Tétrapodes et à respiration généralement branchiale sous le vocable de 'poissons' . Il s'avère toutefois que ce groupe est paraphylétique , c'est-à-dire qu'il regroupe seulement une partie des descendants d'un ancêtre commun ; il est donc à proscrire sur le plan systématique. L'essentiel des 'poissons' que vous connaissez est regroupé dans le groupe des

Actinoptérygiens

, 'poissons' osseux à nageoires rayonnées, au sein desquels l'écrasante majorité des représentants constituent le groupe des

Téléostéens

, chez lesquels la nageoire caudale a une apparente symétrie ventro-dorsale (on dit que cette nageoire est homocerque ). Les Téléostéens comprennent plus de 30 000 espèces actuelles connues, soit près de la moitié des Vertébrés connus et comprennent sans doute encore beaucoup d'espèces à décrire !

Comment s'organisent les Téléostéens et comment y sont assurées les principales fonctions ? Comment l'étude histologique de l'appareil respiratoire nous permet-elle de comprendre la réalisation des échanges gazeux entre le sang et le milieu aquatique ? Document annexe à consulter : Protocole détaillé de TP (V

INCENT

, 1962 ; S

EGARRA

et al., 2014) Internet | Un bon site pour visualiser la dissection de la Sardine comprenant des clichés

légendés (Académie de Rennes) : http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/dissect/poisson/pois.htm

Internet | Une excellente vidéo de dissection du Hareng (UFR de Biologie, Université de

Lille 1) :

Internet | Une excellente vidéo de dissection du Maquereau : https://www.youtube.com/watch?v=TD4-Xeg-ZTQ

Lycée Valentine L

ABBÉ

41 rue Paul D

OUMER - BP 20226

59563 L

A MADELEINE

CEDEX

CLASSE PRÉPARATOIRE

TB (Technologie & Biologie) Document téléchargeable sur le site https://www.svt-tanguy-jean.com/

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G

FIGURE

1. Arbre phylogénétique des Métazoaires. Cet arbre phylogénétique

est simplifié et ne retient qu'une partie des taxons. Les ronds rouges correspondent aux caractères dérivés acquis par les différentes branches. D'après S

EGARRA

et al. (2015). G

FIGURE

2. Arbre phylogénétique des Chordés montrant divers groupes paraphylétiques

encadrés, notamment les 'poissons' [pour information]. En bleu : quelques groupes monophylétiques utiles.

D'après L

ECOINTRE

& LE GUYADER (2017).

Chordés

Gnathostomes

(pas si paraphylétiques que ça finalement...)

Ostéichtyens

Tétrapodes

Actinoptérygiens

Vertébrés

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I. Position systématique des Téléostéens A. Les Téléostéens, des Vertébrés

1. Position des Vertébrés au sein des Métazoaires

Les

Vertébrés

sont des

Métazoaires

Bilatériens

(= Triblastiques

Triploblastiques

), Deutérostomiens (figure 1 , tableau I ). Traditionnellement, ils ont un rang d'embranchement dans la classification biologique. F

TABLEAU

I. Place des Vertébrés au sein du monde animal. En jaune = ce qui visible extérieurement ; en vert = ce qui se montre par dissection.

Groupe

(Nom scientifique) [Rang fréquent]

Caractéristiques

 = caractères dérivés]

Animaux = Métazoaires

(Animalia = Metazoa) [Règne ou sous-règne]

Organisme présentant des organes différenciés >> pluricellulaire Organisme présentant une bouche >> hétérotrophe s'alimentant par ingestion (=

phagotrophe · Présence de collagènes, fibronectines, intégrines · Spermatozoïde à organisation particulière

· Présence de desmosomes

· La méiose donne directement de gamètes et non de spores · La méiose femelle ne donne qu'un seul gamète ; les autres cellules ( globules polaires ) dégénèrent

Bilatérien (Bilateralia)

= Triploblastiques = Triblastiques

· Symétrie bilatérale

Triploblastie

: trois feuillets embryonnaires (endoderme, mésoderme, ectoderme)

· Tête présente (parfois perdue)

· Blastopore donnant un orifice digestif

· Synapses cholinergiques fondamentalement

unidirectionnelles · Présence d'un système nerveux central · Présence de gènes homéotiques Hox groupés en complexes

· Présence d'un

coelome (même si celui-ci a pu être secondairement perdu par certains groupes) : cavité liquidienne limitée par des parois mésodermiques formée aux étapes précoces du développement embryonnaire et qui perdure chez l'adulte de manière variable selon les groupes concernés

Deutérostomiens

(Deuterostomia) ·

Deutérostomie

: le blastopore donne l'anus (étym. " bouche en second »), la bouche étant secondairement formée. · Coelome formé par invagination du mésoderme entérocoelie ), nombreuses exceptions

· Squelette interne = endosquelette

Chordés = Cordés

(Chordata) [Superembranchement] Présence (dans la majeure partie du groupe) d'une métamérie ou segmentation = tronçonnement de l'axe antéropostérieur caractérisé par la présence d'unités répétitives qui se mettent en place précocement lors du développement embryonnaire et

perdurent de manière variable. [ici : se montre sur les vertèbres et les nerfs rachidiens + les muscles ici appelés

myomères

Le système circulatoire est généralement

fermé (les vaisseaux sont fermés ; le milieu intérieur s'appelle alors sang

· Présence d'une

chorde (axe squelettique fibreux, souvent perdu chez l'adulte)

Épineurie

= chaîne nerveuse dorsale [ donc dissection par le ventre ... mais on peut ici la pratiquer par le flanc

Crâniates

(Craniata)

· Présence d'un crâne

· Formation de placodes épidermiques lors de la mise en place des yeux au cours du développement

Vertébrés

(Vertebrata) [Embranchement]

· Présence d'une colonne vertébrale

· Existence d'une régulation nerveuse de l'activité cardiaque · Apparition de la rate et individualisation du pancréas

· Organisation particulière de l'

oreille interne

2. Position des Téléostéens au sein des Vertébrés

Ci-dessous :

tableau II + figures 2-3 . Il faut connaître ces aspects, y compris quelques caractères dérivés propres (notamment ceux exploitables par l'observation). F

TABLEAU

II. Place des Téléostéens au sein des Vertébrés avec quelques caractères dérivés

propres [rangs variables et proposés à titre indicatif]. D'après S

EGARRA

et al. (2014) Encadré : Visible extérieurement ; encadré pointillé : se montre par dissection. G

FIGURE

3. Arbre phylogénétique des Vertébrés. D'après S

EGARRA

et al. (2015). [Infra-embranchement] [Classe] [Sous-embranchement] [sous-classe]

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B. Quelques Téléostéens classiquement étudiés en TP Voici les organismes classiquement étudiés : y Le Hareng Clupea harengus (marin) y La Sardine Sardina pilchardus (marine) y Le Maquereau Scomber sp., souvent Scomber scombrus (marin) y La Truite - souvent Salmo trutta (dulçaquicole, mais peut migrer en mer) y Le Gardon Rutilus rutilus (dulçaquicole) · Tous ces organismes sont aquatiques (marins ou dulçaquicoles), ce qui suppose des adaptations en lien avec les caractéristiques physico-chimiques de ce milieu (voir ce TP mais aussi le chapitre 8

GODINOT

et al. (2010) II. Étude morphologique (et histologique) d"un Téléostéen

Capacités exigibles

 Élaborer le plan d'organisation d'un poisson osseux à partir de sa

dissection en étudiant sa morphologie, son anatomie (cavité branchiale, cavité générale).

 Mettre en relation les caractéristiques morpho-anatomiques de la so uris avec son milieu et son mode de vie. A. Morphologie et organisation générale de l"animal Activité 1. Morphologie et organisation générale d"un Téléostéen

Comment s'organise extérieurement l'animal ?

Savoirs à construire Morphologie et organisation générale des Téléostéens

H Tête, tronc, queue

H Tête : narines (2 orifices par narine), bouche, dentition, yeux, opercules, ouïes H Appendices >> nageoires : dorsale (x 1), caudale (x 1), pectorales (x 2), pelviennes (x 2), anale (x 1) + " rayons » = lépidotriches H

Écailles, ligne latérale

Savoir-faire sollicités

Capacité ou attitude

visée

Évaluation

Maîtriser un outil, un geste technique, un logiciel H

Dissection

Travail à effectuer - Sachez replacer et utiliser le vocabulaire cité à partir de l'animal dont vous disposez.

- Complétez les figures 4-5-6 G

FIGURE

4. Morphologie générale d'un Gardon. D'après P

EYCRU et al. (2013).

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G

FIGURE

5. Morphologie générale d'un Gardon. D'après H

EUSSER

& DUPUY (2015). G

FIGURE

6. Morphologie générale d'un Maquereau (vue latérale). D'après S

EGARRA

et al. (2014).

B. Étude du tégument et des écailles

Activité 2. Étude morphologique et histologique du tégument Comment s'organise le tégument et les écailles des Téléostéens ?

Savoirs à construire H Tégument

H Écaille type : lignes concentriques,

cellules pigmentaires = chromatophores H

Écaille de la ligne latérale

: canal sensoriel (zone colorée

Savoir-faire sollicités

Capacité ou

attitude visée

Évaluation

Maîtriser un outil, un geste technique, un logiciel

H Dissection

H Loupe binoculaire

Travail à effectuer

- Observez au MO une coupe de tégument de 'poisson'.

- Observez les écailles de l'animal macroscopiquement, après prélèvement, sous loupe binoculaire.

- Complétez la figure 7 G

FIGURE

7. Tégument des Téléostéens. D'après S

EGARRA

et al. (2014).

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G

FIGURE

8. Tégument et écaille des Téléostéens. D'après P

EYCRU et al. (2013). G

FIGURE

9. Écaille normale (a) et écaille de la ligne latérale (b).

Schéma d'après V

INCENT

(1962). Cliché J. B AUDET (Univ. Nantes). III. Étude anatomique (et histologique) d"un Téléostéen

Capacités exigibles

 Élaborer le plan d'organisation d'un poisson osseux à partir de sa

dissection en étudiant sa morphologie, son anatomie (cavité branchiale, cavité générale).

 Mettre en relation les caractéristiques morpho-anatomiques de la souris avec son milieu et son mode de vie. A. Ouverture de l"animal et observation des organes en place Activité 3. Ouverture de l"animal et organes en place + étude histologique de la branchie

Comment s'organise intérieurement l'animal ?

Savoirs

à construire

H Vocabulai

re des figures

Savoir-faire sollicités

Capacité ou attitude

visée

Évaluation

Maîtriser un outil, un geste technique, un logiciel

H Dissection

H Préparation microscopique

H

Observation microscopique

Travail à effectuer - Procédez à la dissection de l'animal, soit par la face ventrale comme tout épineurien (

figure 10 ), soit par la face latérale en lien avec la forme fuselée de l'animal ( figure 11 - Réalisez la préparation microscopique demandée en haut de la page 9 - Produisez un dessin d'observation ( page 11 G

FIGURE

10. Dissection d'un Téléostéen par la face ventrale. D'après D

ENOEUD

et al. (2013). a b b

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3 Aide à l'observation

G

FIGURE

11. Dissection d'un Téléostéen par la face latérale. D'après P

EYCRU et al. (2013). G

FIGURE

12. Dissection d'un Gardon par la face ventrale.

D'après H

EUSSER

& DUPUY (2015).

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G

FIGURE

13. Dissection d'un Gardon par la face latérale. D'après P

EYCRU et al. (2013). Remarque : pas de vessie gazeuse chez le Maquereau !

B. Étude de l"appareil digestif

- Rate enlevée - Vessie gazeuse : n'appartient pas à l'appareil digestif G

FIGURE

14. Appareil digestif en vue latérale. D'après S

EGARRA

et al. (2014) (en haut) et cliché S. C

HOULEUR

(BCPST1, Lycée C. Fauriel, Saint-Étienne) (en bas).

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C. Étude de l"appareil cardio-respiratoire

D'après S

EGARRA

et al. (2014), corrigé

Travail à effectuer

D'après P

EYCRU et al. (2013) G

FIGURE

15. Cavité branchiale ouverte et branchie isolée (vue latérale).

D'après S

EGARRA

et al. (2014), corrigé.

NB Les

branchiospines permettent de retenir la nourriture dans la cavité buccale.

D'après S

EGARRA

et al. (2014)

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G

FIGURE

16. Appareil cardio-respiratoire : étude d'ensemble.

D'après S

EGARRA

et al. (2014).quotesdbs_dbs47.pdfusesText_47

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