HPT
Formation scientifique
UAA3 – Partie I
AUTEURS : Brigitte Janssens, Pascale Papleux
5 février 2015
Fiche d’activité 6
L’importance de la lumière pour les végétaux verts
Enoncé de l’activité
Les végétaux verts sont des producteurs. Ils ont besoin de lumière du soleil et de matières minérales
pour vivre. Ils fabriquent de la matière organique (glucides) à partir d’eau, de substances minérales et
de dioxyde de carbone grâce à l’énergie apportée par la lumière du Soleil. Ce sont donc les seuls êtres
vivants qui ne se nourrissent pas d’autres êtres vivants pour se développer et grandir.
Ces activités vont amener à mettre en évidence l’importance de la lumière pour qu’un végétal puisse
grandir et vivre.
Développements attendus principalement visés
Analyser et interpréter une expérience faite en classe (A3).
Pour une expérience réalisée en classe (montrant, par exemple, le lien entre membrane et perméabilité,
entre paroi et turgescence ou entre photosynthèse et production d’amidon), l’élève cite les objectifs de
l’expérience, en énonce les résultats, puis met en évidence (par un texte, par un schéma) comment ces
résultats permettent de rencontrer les objectifs.
À partir d’un document, analyser et interpréter le résultat d’une expérience (non réalisée en classe)
mettant en évidence les rôles des constituants cellulaires visibles au microscope optique (T2).
(P) L’élève ne peut être évalué sur cette activité.
(TQ) Pour une expérience nouvelle, non réalisée durant l’apprentissage, l’élève cite les objectifs de
l’expérience, en énonce les résultats puis met en évidence (par un texte, par un schéma) comment ces
résultats permettent de rencontrer les objectifs.
1. Voici un tableau de Vincent Van Gogh : « Champ clôturé avec soleil levant »,
(1889)
Après avoir regardé la peinture de Vincent Van Gogh, écrire 5 mots inspirés par ce tableau.
HPT UAA3 FA6 150425
2.
Pour mettre en évidence la localisation de la production de matière organique
dans un végétal, une expérience a été réalisée sur une variété de sapins (pins
maritimes) âgés de 10 ans.
Les
feuilles
(aiguilles
vertes) de ces pins ont été
arrachées aux printemps
1960 et 1961.
Les années suivantes, les
feuilles n’ont plus été
arrachées.
La
circonférence des pins a
été mesurée entre 1960 et
1965.
Des mesures similaires ont
été réalisées sur des pins
maritimes (sapins témoins)
n’ayant
pas
subi
d’effeuillage (sapins dont
on n’a pas retiré les
aiguilles).
On sait aussi que le tronc
du pin ainsi que les
différentes branches ne
sont pas de couleur verte et donc ne contiennent pas de cellules vertes (cellules qui contiennent de
la chlorophylle).
HPT UAA3 FA6 150425
Voici un graphique qui
représente l’évolution de la
circonférence des troncs de
pins de 1960 à 1965.
Analyser le graphique et en
déduire à quel endroit a lieu
la fabrication de matière
organique dans le pin, pour
qu’il puisse grandir et se
développer.
HPT UAA3 FA6 150425
3. On réalise l’expérience suivante afin de mettre en évidence
la présence de matières organiques (amidon) fabriquée
par une plante verte (pélargonium), au niveau de ses
feuilles.
Procédure
On choisit deux plantes de pelargonium : l’une panachée (variété à feuilles
vertes bordées de blanc – voir ci-dessus en haut à droite) et l’autre non
panachée (variété à feuilles complètement vertes – voir ci-contre).
a) Laisser les deux plantes deux jours dans l’obscurité, avant de
commencer l’expérience.
b) Le matin de l’expérience, recouvrir en partie une feuille de la
variété non panachée à l’aide de papier aluminium (cache
rectangulaire) maintenu avec des trombones, de façon à ne
laisser passer aucun rayon lumineux au niveau de la partie
cachée.
c) Exposer alors les deux plantes à une lumière intense pendant 4
ou 5 heures.
d) Couper une feuille de la plante panachée, une feuille de la
plante non panachée et la feuille recouverte de papier
aluminium (cache rectangulaire).
e) Plonger les trois feuilles dans de l’eau bouillante, puis dans
de l’alcool presque bouillant (on a pris soin de faire chauffer
l’alcool dans un bain-marie, sur une plaque chauffante). La
chlorophylle est dissoute et donc éliminée des feuilles qui
deviennent jaunâtres.
f) Passer les feuilles décolorées sous l'eau froide puis les étaler
dans des boîtes de Pétri.
g) Les recouvrir d'eau iodée (colorant qui colore spécifiquement
l'amidon en bleu-noir) et observer immédiatement.
Résultats
Feuille panachée dans l’eau iodée
Feuille non panachée dans l’eau iodée
Feuille non panachée mais qui
portait un cache rectangulaire.
Á l’aide d’un texte court, décrire les résultats obtenus et retrouver deux conditions essentielles pour
qu’une plante puisse fabriquer de la matière organique. La réaction qui se déroule au sein des feuilles
des végétaux porte le nom de photosynthèse.
HPT UAA3 FA6 150425
4. Liens
Sites présentant des documents sur la photosynthèse :
-
http://inforsciences8.ulb.ac.be/videos/jde/4.pdf, page consultée le 2 février 2015
http://www.uvt.rnu.tn/resources-uvt/cours/biologie-physiologie-vegetale/chap3b/Chapitre7/index.html, page consultée le 2 février 2015
HPT UAA3 FA6 150425