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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
