- enseignement Catholique

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Document1
AUTEUR : Brigitte Janssens
Fiche d’expérience 5
Production d'amidon par les feuilles d'une plante verte
Cette expérience peut être réalisée par les élèves moyennant le respect de certaines précautions (voir
le point 6. Sécurité) : dans ce cas, les points 3, 4 et 6 leur sont destinés.
1. Objectifs de l’expérience
Au travers de cette expérience, l'élève met en évidence, au niveau des feuilles d'une plante verte,
la production d'amidon, en présence de chlorophylle et de lumière.
2. Description générale
Précédemment (voir UAA3), les élèves ont découvert la photosynthèse, phénomène présent dans
les plantes chlorophylliennes: à partir de dioxyde de carbone et d'eau, les feuilles des plantes
produisent du glucose et du dioxygène; ce phénomène nécessite la présence de lumière comme
source d'énergie pour que la réaction ait lieu.
En réalisant l'expérience ci-après, il s'agira de montrer expérimentalement la production d'amidon,
qui est une macromolécule composée de l'association de molécules de glucose, dans les "parties
vertes" d'une plante exposée à la lumière.
3. Matériel et produits
- 1 plante de Pelargonium panachée
- 1 plante de Pelargonium non panachée
- Papier aluminium ou papier noir
- 2 trombones
- Source lumineuse (type lampe de bureau)
- 1 petite casserole
- 1 plaque chauffante
- 1 bécher en Pyrex 500 mL
- 1 erlenmeyer en Pyrex 500 mL
- 3 boites de Pétri
- 1 statif + 1 pince pour statif
- 1 pince
- 1 paire de gants isolants
- Eau de ville
- Ethanol
- Lugol
4. Procédure
1) Laisser les deux plantes deux jours dans l’obscurité, avant de commencer l’expérience.
2) 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.
HPT
Formation scientifique
UAA10
Pelargonium à feuilles non
panachées
Pelargonium à
feuilles panachées

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3) Exposer alors les deux plantes à une lumière intense pendant 4 ou 5 heures.
4) Porter à ébullition l'eau de ville dans la casserole.
5) En même temps, remplir l'erlenmeyer d'éthanol et le fixer au statif, de telle manière que sa
base plonge dans l'eau mise à bouillir. Attendre, en surveillant très régulièrement, que
l'éthanol soit presque à ébullition.
6) Lorsque les deux liquides (eau et éthanol) sont prêts, transvaser l'éthanol dans le bécher
(utiliser les gants isolants pour manipuler l'erlenmeyer).
7) Couper une feuille de la plante panachée, une feuille de la plante non panachée et la feuille
recouverte de papier aluminium (et retirer le cache d'aluminium).
8) A l'aide de la pince, plonger les trois feuilles dans l’eau bouillante (directement dans la
casserole) pendant quelques minutes.
9) Toujours à l'aide de la pince, plonger les trois feuilles dans le bécher contenant l’éthanol
presque bouillant, pendant une dizaine de minutes.
10) Rincer les feuilles à l'eau froide pendant quelques minutes puis les étaler dans des boîtes de
Pétri (1 feuille par boite).
11) Les recouvrir de Lugol et observer immédiatement.
5. Notes pour le professeur
Les feuilles sont plongées dans l'eau bouillante pour faire éclater les parois de leurs cellules. En
les plongeant ensuite dans l'éthanol, elles sont décolorées: la chlorophylle est dissoute et éliminée
lors du rinçage sous l'eau; les feuilles deviennent jaunâtres.
Ci-dessous, ce qui est observé lorsque les feuilles sont immergées dans le lugol.
Le lugol ayant la propriété de colorer spécifiquement l'amidon en bleu-noir, l'observation des feuilles
permet de localiser la présence d'amidon dans les feuilles:
- Dans la feuille panachée, seule la partie centrale de la feuille est colorée par le lugol. L'amidon
est présent donc uniquement au niveau des parties de la feuille initialement vertes.
- Dans la feuille non panachée, toute la feuille est colorée par le lugol. L'amidon est donc présent
dans toutes les cellules de la feuille.
- Dans la feuille non panachée, munie d'un cache lors de l'éclairage de la plante, seule la partie
illuminée est colorée par le cache.
L'amidon est donc présent dans les "parties vertes" de feuilles, c'est-à-dire contenant de la
chlorophylle, lorsque ces feuilles ont été placées sous une source lumineuse. En conclusion, pour qu'il
y ait photosynthèse dans une plante verte, il faut, en plus de dioxyde de carbone et d'eau (voir les
fiches d'expérience 4 et 5), la présence de chlorophylle et de lumière. Lors de la photosynthèse, des
molécules de glucose sont produites et stockées dans les cellules sous forme d'amidon.
Feuille panachée dans le Lugol
Feuille non panachée dans le
Lugol
Feuille non panachée, dont une
partie a été à l'abri de la
lumière dans le Lugol

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6. Sécurité
La réalisation d’expériences en particulier en chimie suppose le respect d’un certain nombre de
règles permettant à chacun, élèves et professeur, de vivre ces séances de laboratoire dans les
meilleures conditions de sécurité.
Pour chaque local où se déroulent de telles expériences, existe un règlement de laboratoire,
approuvé par le Conseiller en Prévention. Il sera signé par le chef d’établissement, le professeur,
l’élève et ses parents/responsables.
Chaque élève a une bonne connaissance de ce document.
Analyse de risques
Phases
Points-clés
Sources de danger
Nature du risque
Mesures de prévention préconisées
Avant
(Professeur)
Organisation de la
classe
Les déplacements des élèves
Afin de limiter les déplacements, installer
des postes de travail avec tout le
matériel nécessaire pour le groupe.
Pendant
(Professeur
et élèves)
Porter de l'eau à
ébullition
Brûlures
Limiter le temps pendant lequel la plaque
chauffante est allumée.
Les élèves manipulent les récipients
chauds avec des gants isolants.
Porter de l'éthanol à
ébullition
Brûlures
Vapeurs d'éthanol
Limiter le temps pendant lequel la plaque
chauffante est allumée.
Bien aérer la pièce afin que les vapeurs
d'éthanol soient évacuées.
Après
(Professeur
et élèves)
Nettoyage et range-
ment de la verrerie
Coupures si de la verrerie est
cassée.
Les élèves appellent le professeur qui se
charge lui-même de ramasser les débris.
Informations sur les réactifs
- L'éthanol (liquide et vapeurs) est très inflammable; tenir à l’écart de la chaleur, des
surfaces chaudes, des étincelles, des flammes nues et de toute autre source
d'inflammation. Il provoque une sévère irritation des yeux; en cas de contact avec
les yeux, rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Stocker dans un
endroit bien ventilé; maintenir le récipient fermé de manière étanche.
- Le lugol est composé d'iodure de potassium et de diiode. Il faudra s’assurer que
personne n’est allergique à l’iode avant de débuter les manipulations.
7. Développement attendu principalement visé
Mettre en relation l’organisation générale d’une plante verte avec la physiologie de sa nutrition
(C5).
À partir de documents ou d’expériences, l’élève met en relation les structures d’un végétal
chlorophyllien qui interviennent dans sa nutrition.
8. Bibliographie
- BENLOT, C., BLANCHOUIN, N., PRAT, R., RUBINSTEIN, J.-P., VONARX, V., La
photosynthèse par les expériences,
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese/exp13.html, page consultée le 24 octobre 2016
- CORNET, M. (sous la dir. de TAVERNIER, R. et LIZEAUX, Cl.), Biologie 3e – Sciences de base
et Sciences générales, Ed. De Boeck, Bruxelles, 2e édition, 2015
- JANSSENS, B., PAPLEUX, P., L'importance de la lumière pour les végétaux verts¸ Fiche
d'activité 6, Formation scientifique, UAA3 – La cellule, unité de base de tout être vivant, Espace
numérique – Secteur Sciences – SeGEC,

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http://enseignement.catholique.be/fesec/secteurs/sciences/?page_id=2146, page consultée le
24 octobre 2016
- KHOUNI, I., Autotrophie des organismes végétaux – La photosynthèse, Université Virtuelle de
Tunis, http://www.uvt.rnu.tn/resources-uvt/cours/biologie-physiologie-vegetale/chap3b/Chapitre-
7/index.html, page consultée le 24 octobre 2016
- MATTHYS, N., FEYS, M. et SUYS, B., Sciences 3e – Sciences de base, Ed. De Boeck, Coll.
Sciences, 3e édition, Bruxelles, 2011
- MOTTE, P., Fiche n°2 - La photosynthèse, Université de Liège, Faculté des Sciences,
Embarcadère du Savoir, 2007, http://inforsciences8.ulb.ac.be/videos/jde/4.pdf, page consultée
le 24 octobre 2016