nutrition et organisation des...

Nutrition et organisation des plantes

POUR COMMENCER :

De quoi sont constitués les végétaux ? Ils sont constitués de matière organique.

Quels sont les besoins des végétaux ? A la lumière, les végétaux chlorophylliens ont seulement besoin de matière minérale (eau, sels minéraux) et de dioxyde de carbone pour se développer.

PROBLÈME : Comment les végétaux fabriquent-ils leur matière organique à partir de la matière minérale et de CO2 prélevés dans le milieu ?

COMPÉTENCES DU SOCLE COMMUN : Objectifs de fin de chapitre :Je dois avoir compris : * 1 : - comment le CO2 rentre dans la plante - comment l’eau et les sels minéraux rentrent dans la plante* 2 : - le mécanisme de la photosynthèse (sa localisation et son principe)* 3 : - les systèmes de transport : sève brute et sève élaborée (constitution et sens de circulation selon l’ utilisation)* 4 : - comment la matière organique est utilisée pour fabriquer de l’énergie - le rôle des organes de réserve* 5 : - le rôle de l’association plante et micro-organismesJe dois être capable de :* Pratiquer des langages :- lire et exploiter des données présentées sous différentes formes : photos, textes, schémas- utiliser un vocabulaire scientifique adapté- décrire le comportement d'une grandeur : décrire un graphique en utilisant obligatoirement « augmente », « diminue »ou « reste constant » (ou reste stable). Les verbes interdits sont « évolue », « varie », « monte », « descend ».Attention : dans une description de graphique, il faut toujours préciser au moins une valeur chiffrée avec son unité.* Pratiquer des démarches scientifiques : - comparer des données chiffrées en utilisant « plus que », « moins que », « alors que », « tandis que » …- interpréter des résultats et en tirer des conclusions- utiliser un microscope

1- Les zones de prélèvement : 1-1 Le passage du CO2 :

On réalise une expérimentation assistée par ordinateur (ExAO) qui consiste à mesurer, pendant plusieurs minutes, la teneur en dioxyde de carbone de l’air d’une enceinte éclairée. Les mesures sont faites avec une enceinte contenant des fragments de feuilles, puis des fragments de racines. Une enceinte vide sert de témoin.

Observation microscopique du dessous de feuilles (tulipe) pour observer les stomates. p188

A : Dispositif expérimental :

A1- Que mesure-t-on dans ces enceintes ?

Dans ces enceintes. on mesure la quantité de CO2 (ou dioxyde de carbone).

A2- A quoi sert l’expérience témoin ?

L’expérience témoin permet de vérifier que les autres expériences sont valables. Dans chaque expérience, il y a un

seul paramètre à la fois qui varie.

B : Étude de graphiqu e :

B1- Donnez un titre à ce graphique.

Le graphique représente l’évolution de la teneur en CO2 de l’air de l’enceinte en fonction du temps.

B2- Décrivez le graphique pour chaque expérience.

Pour l’expérience avec les fragments de racine, la teneur en CO2 augmente au cours du temps.

Pour l’expérience avec les fragments de feuilles, la teneur en CO2 diminue au cours du temps.

Pour l’expérience avec l’enceinte vide, la teneur en CO2 reste constante au cours du temps.

B3- Concluez en précisant l’organe qui permet l’entrée de CO2 dans la plante.

La feuille est donc l’organe qui permet l’entrée de CO2 dans la plante.

ANI “Les échanges gazeux dans la feuille“

C : Observation microscopique du dessous de feuilles ( de tulipe ou de maïs) : ANI “Les échanges gazeux dans la feuille“

Titre : Une photographie de l’épiderme d’une feuille de tulipe.

VIDEO EXP “Les stomates au microscope“

Documents p188-189, bilan 3p196 Padlet

COURS :

Au niveau des feuilles, le dioxyde de carbone, ou CO2, entre par les stomates.

Une cellule d’épiderme

Un stomate :

Entrée de CO2

1-2 Le passage de l’eau et des sels minéraux :

A : Dispositif expérimental : Expérience de Rosène : Identification de la zone d’absorption de la plante : 1p190

A1 - Observations : Dans le tube 1, les poils absorbants et l’apex se trouvent dans l’eau. A la fin de l’expérience, cette plante survit.

Dans le tube 2, les poils absorbants et l’apex se trouvent dans l’huile. A la fin de l’expérience, cette plante meurt.

Dans le tube 3, les poils absorbants et l’apex se trouvent dans l’eau mais il y a une couche d’ huile au-dessus. A la

fin de l’expérience, cette plante survit.

Dans le tube 4, les poils absorbants se trouvent dans l’huile mais l’apex est dans l’eau en-dessous. A la fin de

l’expérience, cette plante meurt.

Dans le tube 5, les poils absorbants se trouvent dans l’eau mais il y a une couche d’huile au-dessus où se trouve

l’apex. A la fin de l’expérience, cette plante survit.

A2 – Conclusion : Les poils absorbants de la racine permettent l’entrée d’eau et des sels minéraux dans la plante.

Tactiléo « Vidéos : L’appareil racinaire » QCAS

B : Observation microscopique :

Titre : Schéma d’une racine au niveau d’un poil absorbant

VIDEO EXP “ Les poils absorbants“

Documents p190, bilan 4p197 Padlet

COURS :

Les racines prélèvent l’eau et les sels minéraux du sol grâce à leurs très nombreux poils absorbants.

Tactiléo « Vidéo : La nutrition minérale des végétaux » N95W

1- cytoplasme

2- noyau

3- cellule de la racine

4- poil absorbant

5- eau et sels minéraux

2- La zone de production de la matière organique : Observation de feuille d’élodée (p185)

A : Dispositifs expérimentaux :

Bon à savoir : Le Lugol et l’eau iodée mettent en évidence l’amidon en le colorant en foncé.

L’amidon est une molécule de réserve des glucides (sucre), c’est de la matière organique.

A1 – Document 2 p185 : Comparaison de la coloration de deux feuilles.La feuille éclairée est colorée par le Lugol aux endroits exposés à la lumière alors que la partie cachée de la feuille n’est pas colorée par le Lugol.Conclusion : Nous pouvons en déduire que l’amidon est fabriqué dans les zones exposées à la lumière.A2 – Document 3 p185 : Comparaisons de la coloration de deux feuilles.La feuille du sac 1 est placée dans une atmosphère contenant du CO2 tandis que la feuille du sac 2 est placée dans une atmosphère privée de CO2.Après une semaine, la feuille du sac 1 est colorée par le Lugol alors que la feuille du sac 2 n’est pas colorée par le Lugol.Conclusion : Nous pouvons en déduire que l’amidon est fabriqué dans les zones recevant du dioxyde de carbone.A3 – Document « La production de matière organique » :

Comparaison : Pour la préparation à la lumière, les chloroplastes sont colorés tandis que pour la préparation à l’obscurité, les chloroplastes ne sont pas colorés. Conclusion : Nous pouvons donc en déduire que l’amidon est fabriqué dans les chloroplastes des feuilles à la lumière.

B : Observation microscopique :

Titre : Schéma d’organisation d’une feuille d’élodée à l’échelle cellulaire

Tactiléo « Savoir : la photosynthèse » ZC1M :

Page 3 : VIDÉO : la photosynthèse, une transformation chimique

Tactiléo « S’entraîner : la photosynthèse et la production de matière organique» S2V1 :

Page 5 :VIDÉO : Échanges et production de matière chez les plantes

Documents p185, bilan 1p196 PadletCOURS : La photosynthèse se déroule dans les chloroplastes des cellules chlorophylliennes des feuilles. Lorsqu’une plante est placée à la lumière et en présence de dioxyde de carbone, elle produit de la matière organique et rejette du dioxygène.En présence de lumière : CO2 + eau matière organique + O2

TITRE :Les réactions chimiques dans une cellule chlorophyllienne

1- paroi cellulaire

2- noyau

3- chloroplaste

4- membrane plasmique

3- Les systèmes de transport :

Tactiléo « Comprendre : la circulation des matières dans la plante » 9W3L

: VIDEO : la circulation de la sève brute dans la plante

VIDEO EXP montée sève élaborée


COURS :

L’eau et les sels minéraux absorbés au niveau des racines constituent la sève brute. Elle doit être

transportée jusqu’aux feuilles pour permettre la photosynthèse.

L’eau et la matière organique fabriquées lors de la photosynthèse au niveau des feuilles constituent la

sève élaborée.

Les sèves circulent dans des vaisseaux spécialisés (ou tissus conducteurs).

Tactiléo « Qui fait quoi dans une plante ? » N8Y4

4- Le devenir de la matière organique : 4-1 L’utilisation grâce à la respiration cellulaire:


COURS :

La matière organique fabriquée au cours de la photosynthèse est utilisée pour le fonctionnement des

organes de la plante et pour sa croissance.

matière organique + O2 énergie + déchets

4-2 Le stockage :

Observation microscopique d’une coupe Evolution de la teneur en amidon de cellules de feuilles de tubercule de pomme de terre colorée à l’eau iodée de pomme de terre

Observation microscopique :

1- Observation du tubercule : Nous pouvons observer de l’amidon.

2- Comparaison des quantités d’amidon dans les cellules.

Juste à la fin de l’éclairement, la quantité d’amidon dans les cellules de feuille est très importante alors que 8h

après la fin de l’éclairement, la quantité d’amidon est très faible.

3- Conclusion sur l’origine de l’amidon trouvé dans le tubercule.

Nous pouvons en déduire que l’amidon stocké dans le tubercule provient de la photosynthèse réalisée dans les

feuilles.

4- Observation du cycle de vie de la pomme de terre (vu en 6è) - Rôle des réserves d’amidon.

Les réserves d’amidon permettront la réapparition des plantes vivaces au printemps à partir des tubercules restés

dans la terre l’hiver.

Documents p184, bilan 1p196 PadletCOURS :Une partie de la matière organique fabriquée lors de la photosynthèse ne sera pas utilisée tout desuite mais sera transportée dans la sève élaborée vers des organes de réserve. Le stockage de cette matière organique sera nécessaire pour la réapparition des plantes vivaces l’annéesuivante à partir d’un organe de réserve comme le tubercule pour la pomme de terre.

5- Les rôles des micro-organismes :

Tactiléo « Découvrir : des microbes et des plantes » 1HQH :

Page 3 : VIDÉO : le développement racinaire des plants de haricot

Page 5 : VIDÉO : le développement racinaire des plants de haricot en présence de mycorhizes

Tactiléo « Construire le schéma fonctionnel d’une mycorhize » RQ3B

Documents p191, 194-195, bilans 4 et 6p197 Padlet lienmini.fr/svt-031 : vidéo engrais vertsCOURS :

Chez certaines plantes, des micro-organismes (champignons ou bactéries) s’associent aux racines pour

former des mycorhizes ou des nodosités. Cela permet une meilleure croissance pour la plante (en

favorisant son approvisionnement en azote) et un meilleur développement des micro-organismes (en

favorisant leurs apports en matière organique).

Cette association confère un avantage aux deux partenaires : c’est une symbiose.

Bilan p199 : lienmini.fr/svt-032