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Biologie · 7e

Leçon 5 sur 22

Un batracien : la grenouille

Je sais décrire la grenouille et expliquer comment elle se déplace, se nourrit, respire et se reproduit, jusqu'à la métamorphose du têtard.

  • 45 min
  • 5 exercices corrigés
  • 3 schémas
  • QCM de 5 questions

À la fin de la leçon, tu sauras :

  • Décrire la morphologie externe de la grenouille et ses adaptations au saut et à la nage
  • Expliquer comment la grenouille capture ses proies
  • Décrire les trois voies de la respiration de la grenouille adulte
  • Décrire la reproduction et les étapes de la métamorphose

Avant de commencer : La leçon « Les batraciens ou amphibiens » (caractères généraux, double vie, anoures).

1Je découvre

Un soir d'août, après l'orage, Ousmane, élève de 7e à Faranah, pose sa lampe au bord d'une rizière. Une grenouille est assise, immobile, sur une motte de terre. Soudain, un criquet se pose à quelques centimètres : en un éclair, la grenouille ouvre la bouche, le criquet disparaît. Ousmane n'a même pas vu comment elle l'a attrapé !

Quand il s'approche, la grenouille fait un bond d'un demi-mètre et plonge dans l'eau, où elle nage en poussant avec ses longues pattes arrière. Ousmane remarque que sa gorge se gonfle et se dégonfle sans arrêt, même quand elle est immobile, et que ses yeux dépassent au-dessus de l'eau comme deux petites boules.

Comment le corps de la grenouille lui permet-il de chasser, de sauter, de nager, de respirer et de se reproduire ?

2Je comprends

1. La morphologie externe de la grenouille

La grenouille est un anoure : l'adulte n'a pas de queue. Son corps, sans cou visible, comprend deux parties : la tête et le tronc.

La tête, large et aplatie, porte :

  • une bouche très large, qui s'ouvre jusque derrière les yeux ;
  • deux narines au bout du museau, qui peuvent se fermer (sous l'eau) et s'ouvrir ;
  • deux gros yeux saillants (qui dépassent), placés sur le dessus de la tête : la grenouille peut voir hors de l'eau en gardant le corps immergé. Ils sont protégés par des paupières, dont une paupière transparente qui recouvre l'œil sous l'eau ;
  • derrière chaque œil, un disque de peau tendue : le tympan, qui capte les sons (la grenouille entend) ;
  • chez le mâle de nombreuses espèces, des sacs vocaux qui se gonflent et amplifient le chant (le coassement).

Le tronc porte deux paires de membres très différentes :

  • les membres antérieurs, courts, terminés par 4 doigts : ils servent d'appui au repos et amortissent la chute après un saut ;
  • les membres postérieurs, très longs et musclés, repliés en Z au repos, terminés par 5 orteils reliés par une palmure (une fine peau) : ils servent au saut et à la nage.

La peau est nue, humide et gluante. Le dos est souvent vert ou brun tacheté, ce qui camoufle la grenouille dans l'herbe et la vase ; le ventre est plus clair.

Membres antérieurs
  • courts
  • 4 doigts sans palmure
  • appui et amortissement du saut
Membres postérieurs
  • très longs et musclés
  • 5 orteils reliés par une palmure
  • saut et nage
Les deux paires de membres de la grenouille n'ont pas le même rôle.

2. Le déplacement : le saut et la nage

Le saut : au repos, les pattes postérieures sont repliées en trois segments. Quand la grenouille saute, elle déplie brusquement et en même temps ses deux pattes arrière, comme un ressort qui se détend : le corps est projeté vers l'avant. Elle retombe sur ses pattes avant, qui amortissent le choc.

La nage : dans l'eau, la grenouille replie ses pattes arrière, écarte les orteils (la palmure s'étale comme une rame), puis détend vivement ses pattes vers l'arrière : elle pousse l'eau et avance. Les pattes avant restent le long du corps. C'est ce mouvement que les nageurs imitent dans la « brasse ».

3. La nutrition : une chasse à l'affût

La grenouille adulte est carnivore : elle mange des insectes (criquets, mouches, moustiques), des vers, des araignées, des limaces. Elle chasse à l'affût : elle reste immobile et attend qu'une proie passe à sa portée. Elle ne repère que les proies qui bougent.

Sa langue est un outil de capture remarquable : elle est fixée à l'avant de la bouche et libre à l'arrière, où elle est repliée. Elle est couverte d'une salive très collante. Quand une proie approche, la grenouille projette sa langue hors de la bouche, en la dépliant vers l'avant ; la proie se colle et la langue la ramène dans la bouche. Tout cela prend une fraction de seconde.

La grenouille a de très petites dents sur la mâchoire supérieure, qui retiennent la proie mais ne la mâchent pas : elle avale ses proies entières. Pour aider la proie à descendre, elle ferme les yeux et les enfonce dans la tête : le fond de ses yeux pousse la nourriture vers la gorge.

Exemple

Pourquoi une grenouille mourrait-elle de faim dans une boîte pleine d'insectes morts, sans mouvement ?

  1. La grenouille ne repère que les proies qui bougent.
  2. Des insectes morts restent immobiles : elle ne les reconnaît pas comme des proies.
  3. Elle ne les capture donc pas avec sa langue.

Conclusion : elle peut mourir de faim au milieu de nourriture immobile.

4. La respiration : trois surfaces d'échange

La grenouille adulte respire de trois façons :

  1. Par les poumons (respiration pulmonaire) : la grenouille n'a pas de côtes ni de diaphragme pour gonfler ses poumons. Elle aspire l'air par les narines en abaissant le plancher de sa bouche (c'est la gorge qui se gonfle), puis ferme les narines et remonte le plancher de la bouche : l'air est poussé dans les poumons, comme avec une pompe. Ses poumons sont de simples sacs, peu plissés.
  2. Par la peau (respiration cutanée) : la peau fine, humide et riche en vaisseaux sanguins laisse passer le dioxygène et le dioxyde de carbone. Sous l'eau et en vie ralentie dans la boue, c'est la principale voie de respiration.
  3. Par la muqueuse de la bouche (respiration bucco-pharyngée) : la paroi de la bouche, humide et riche en vaisseaux, échange aussi des gaz ; les mouvements permanents de la gorge renouvellent l'air qu'elle contient.
  1. 1La gorge s'abaisse, narines ouvertes : l'air entre dans la bouche.
  2. 2Les narines se ferment.
  3. 3La gorge remonte : l'air est poussé dans les poumons.
  4. 4Les poumons se vident ensuite par le même chemin, et le cycle recommence.
La grenouille remplit ses poumons en « avalant » l'air, grâce aux mouvements de sa gorge.

Voilà ce que voyait Ousmane : la gorge qui se gonfle et se dégonfle en permanence.

5. La reproduction

Chez la grenouille, les sexes sont séparés. Au début de la saison des pluies, les grenouilles se rassemblent dans les mares. Les mâles coassent pour attirer les femelles.

  1. L'accouplement : le mâle monte sur le dos de la femelle et la serre fortement sous les pattes avant. Cette étreinte s'appelle l'amplexus ; elle peut durer longtemps.
  2. La ponte : la femelle pond dans l'eau des centaines, parfois des milliers d'ovules.
  3. La fécondation : au même moment, le mâle répand ses spermatozoïdes sur les ovules. La fécondation est externe. Il n'y a pas de véritable accouplement interne : l'amplexus sert seulement à ce que mâle et femelle libèrent leurs cellules en même temps et au même endroit.
  4. Les œufs fécondés s'entourent d'une gelée qui gonfle dans l'eau, les protège et les fait flotter en paquets.

6. Le développement et la métamorphose

  1. 1Œuf dans sa gelée : un point noir qui se transforme en embryon.
  2. 2Éclosion : un petit têtard sort, se fixe aux plantes, puis nage.
  3. 3Têtard à branchies : grosse tête, longue queue, se nourrit d'algues.
  4. 4Apparition des pattes postérieures.
  5. 5Apparition des pattes antérieures ; les poumons se forment.
  6. 6La queue régresse (elle est résorbée) ; la bouche s'élargit.
  7. 7Jeune grenouille : elle sort de l'eau et devient carnivore.
Les étapes du développement de la grenouille, de l'œuf à l'adulte.

Pendant la métamorphose, presque tout le corps change :

  • les branchies disparaissent et sont remplacées par des poumons ;
  • les pattes postérieures apparaissent en premier, puis les pattes antérieures ;
  • la queue n'est pas perdue d'un coup : elle régresse petit à petit, et ses matériaux sont récupérés par le corps ;
  • le tube digestif, long chez le têtard herbivore, se raccourcit chez l'adulte carnivore ;
  • la bouche s'élargit.

La durée de la métamorphose varie selon les espèces et la température de l'eau : de quelques semaines à plusieurs mois.

Exemple

Hawa observe un têtard qui a deux pattes arrière mais pas encore de pattes avant, et une longue queue. Situe-le dans le développement et dis ce qui va se passer ensuite.

  1. Les pattes postérieures apparaissent en premier : il a déjà franchi cette étape.
  2. Il n'a pas encore de pattes antérieures : c'est la prochaine étape.
  3. Ensuite, ses poumons vont se développer, ses branchies disparaître et sa queue régresser.

Conclusion : il est au milieu de sa métamorphose ; il deviendra une petite grenouille qui quittera l'eau.

7. La grenouille et les saisons

Pendant la saison sèche, beaucoup de grenouilles s'enfouissent dans la vase ou la terre humide et restent immobiles : elles ne mangent presque plus, leurs battements de cœur ralentissent et elles respirent surtout par la peau. On dit qu'elles sont en vie ralentie. Elles se réveillent avec les premières pluies.

3Je retiens

Je retiens

La grenouille est un anoure : tête et tronc sans cou, pas de queue chez l'adulte, peau nue et humide.

Membres antérieurs courts à 4 doigts (appui) ; membres postérieurs longs à 5 orteils palmés (saut et nage).

Yeux saillants sur le dessus de la tête ; tympans derrière les yeux ; narines au bout du museau.

Carnivore, chasse à l'affût les proies qui bougent grâce à une langue collante fixée à l'avant de la bouche ; avale ses proies entières.

Respiration de l'adulte : pulmonaire (pompe de la gorge), cutanée (peau humide), bucco-pharyngée.

Reproduction : amplexus, ponte dans l'eau, fécondation externe, œufs protégés par une gelée.

Métamorphose : œuf, têtard à branchies, pattes arrière puis avant, poumons, régression de la queue, jeune grenouille.

4Erreurs fréquentes

  • Dire que la langue de la grenouille est fixée au fond de la bouche comme la nôtre : elle est fixée à l'avant et se déplie vers l'extérieur.
  • Inverser l'ordre d'apparition des pattes : chez le têtard, ce sont les pattes postérieures qui apparaissent en premier.
  • Croire que l'amplexus est une fécondation interne : les cellules sont libérées dans l'eau, la fécondation reste externe.
  • Penser que la grenouille gonfle ses poumons en bougeant sa poitrine comme nous : elle n'a pas de côtes ; c'est sa gorge qui pousse l'air dans ses poumons.

5Je m’exerce

1Exercice 1

(Questions de cours)

a) Combien de doigts ont les membres antérieurs de la grenouille ? Combien d'orteils ont les membres postérieurs ?

b) Où la langue de la grenouille est-elle fixée ?

c) Cite les trois voies par lesquelles respire la grenouille adulte.

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) Les membres antérieurs ont 4 doigts ; les membres postérieurs ont 5 orteils, reliés par une palmure.

b) La langue est fixée à l'avant de la bouche ; sa partie arrière est libre et repliée.

c) La respiration pulmonaire (poumons), la respiration cutanée (peau) et la respiration bucco-pharyngée (muqueuse de la bouche).

2Exercice 2

Remets dans l'ordre les étapes du développement de la grenouille : apparition des pattes antérieures ; œuf ; jeune grenouille ; têtard sans pattes ; régression de la queue ; apparition des pattes postérieures.

Voir le corrigéCacher le corrigé

Œuf ; têtard sans pattes ; apparition des pattes postérieures ; apparition des pattes antérieures ; régression de la queue ; jeune grenouille.

3Exercice 3

Explique comment chacun des caractères suivants aide la grenouille dans son mode de vie :

a) les yeux placés sur le dessus de la tête ;

b) la palmure entre les orteils postérieurs ;

c) la couleur verte ou brune du dos ;

d) la salive collante de la langue.

Voir le corrigéCacher le corrigé

a) La grenouille peut surveiller ce qui se passe hors de l'eau (proies, prédateurs) en gardant presque tout le corps caché sous l'eau.

b) La palmure augmente la surface du pied : comme une rame, elle pousse plus d'eau et rend la nage efficace.

c) Cette couleur la camoufle dans l'herbe, les feuilles et la vase : ses proies et ses prédateurs la voient moins.

d) La proie reste collée à la langue, qui la ramène dans la bouche.

4Exercice 4

Aïssatou a élevé des têtards dans un bocal d'eau de mare. Elle note : jour 1, têtards sans pattes ; jour 20, têtards avec deux pattes ; jour 35, têtards avec quatre pattes ; jour 45, petites grenouilles à queue très courte.

a) Quelles pattes sont apparues vers le jour 20 ?

b) Pourquoi faut-il placer une pierre qui dépasse de l'eau dans le bocal vers le jour 35 ?

c) Que devient la queue ? Est-elle perdue ?

d) Combien de jours se sont écoulés entre l'apparition des deux pattes et celle des quatre pattes ?

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a) Les pattes postérieures, qui apparaissent en premier.

b) Parce que les jeunes grenouilles vont respirer de plus en plus par leurs poumons et vivre hors de l'eau : elles doivent pouvoir sortir de l'eau pour ne pas se noyer.

c) La queue régresse petit à petit : ses matériaux sont récupérés par le corps. Elle n'est pas perdue d'un coup.

d) 35 − 20 = 15 jours.

5Exercice 5

(Réflexion) Mamadou dit : « La grenouille respire seulement avec ses poumons, comme nous. » Montre-lui qu'il se trompe en utilisant deux observations de la leçon.

Voir le corrigéCacher le corrigé

Mamadou se trompe. D'abord, une grenouille peut rester longtemps sous l'eau ou enfouie dans la vase pendant la saison sèche : elle respire alors à travers sa peau humide. Ensuite, une grenouille dont la peau se dessèche meurt, même dans l'air, car elle ne peut plus respirer par la peau. Enfin, la muqueuse de sa bouche participe aussi aux échanges de gaz. La grenouille respire donc par ses poumons, sa peau et sa bouche.

Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.

6Je vérifie

Choisis une réponse pour chaque question : la correction s’affiche aussitôt.

1Combien d'orteils portent les membres postérieurs de la grenouille ?
Voir la réponse

Réponse C : 5. Les membres postérieurs ont 5 orteils palmés ; les antérieurs ont 4 doigts.

2Comment la grenouille capture-t-elle un insecte ?
Voir la réponse

Réponse B : elle projette sa langue collante vers l'avant. Sa langue, fixée à l'avant de la bouche, se déplie vers l'extérieur ; la proie s'y colle.

3Chez le têtard, quelles pattes apparaissent en premier ?
Voir la réponse

Réponse A : les pattes postérieures. Les pattes arrière apparaissent d'abord, puis les pattes avant.

4Chez la grenouille, la fécondation est :
Voir la réponse

Réponse B : externe, dans l'eau. Pendant l'amplexus, la femelle pond et le mâle libère ses spermatozoïdes sur les ovules, dans l'eau.

5Pourquoi la gorge de la grenouille se gonfle-t-elle en permanence ?
Voir la réponse

Réponse B : elle fait entrer l'air et le pousse dans ses poumons. N'ayant ni côtes ni diaphragme, la grenouille remplit ses poumons grâce aux mouvements de sa gorge.

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