TP1 : Soleil et fabrication de matière organique par les végétaux
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TP1 : Soleil et fabrication de matière organique par les végétaux Constat : Une plante verte laissée à l'obscurité finit par mourir. Elles ont besoin de lumière pour fabriquer leur matière organique (croître). On dit qu'elles font la photosynthèse. Pour chaque atelier : - Imaginez une stratégie/protocole pour résoudre la situation-problème de votre atelier - Mise en œuvre selon le protocole fourni ou élaboré - Présentez vos résultats observations sous forme adaptée (pas de texte, schéma, graphique...) - Exploitez vos résultats en respectant la démarche scientifique Atelier 1 : Montrez que les végétaux chlorophyllien fabriquent de la matière organique (sous forme d'amidon) en présence de lumière Document ressource : L'eau iodée est un réactif jaune se colorant en bleu foncé en présence d'amidon. Atelier 2 : Montrez que les végétaux chlorophylliens absorbent du CO2 et rejettent de l'O2 à la lumière Document ressource : → Equation chimique de la photosynthèse : 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 C6H12O6=glucose Le glucose produit sert à la fabrication d'autres molécules comme l'amidon. Atelier 3 : Montrez que la chlorophylle est indispensable à la fabrication de MO (et donc à la photosynthèse) Document ressource : → L'énergie lumineuse nécessaire à la photosynthèse est captée par une molécule, la chlorophylle, présente au niveau des chloroplastes. Seules les parties vertes de la plante, comme les feuilles, possèdent de la chlorophylle. → Certaines plantes présentent des feuilles panachées, c'est-à-dire avec des parties blanches et d'autres vertes. Rôle des sels minéraux : Pour étudier les besoins en éléments minéraux des plantes, on réalise des cultures avec différentes solutions nutritives. L'aspect des feuilles de maïs est alors observé ainsi que la production de matière organique. Solution nutritive Solution témoin contenant du potassium, phosphore et de l'azote Même solution sans potassium Même solution sans phosphore Même solution sans azote Aspect des feuilles feuilles bien vertes et nombreuses Feuilles jaunâtres Feuilles jaunâtres et rares Feuilles jaunâtres et petites Production de matière organique Production normale Production faible Production faible voire absente Production faible voire absente Montrez que les éléments minéraux des végétaux sont nécessaires à la production de matière organique. Le devenir des atomes : En 1941, deux scientifiques américains, Ruben et Kamen, ont réalisé des expériences pour suivre le devenir des atomes composant le dioxyde de carbone ou l'eau au cours de la photosynthèse. Pour cela, ils alimentent des plantes vertes éclairées avec de l'eau et du CO 2 dont les atomes de carbone ou d'oxygène peuvent être radioactifs. La radioactivité permet de suivre le devenir des atomes. Expérience 1 Expérience 2 L'élément O de la molécule d'eau est radioactif. H2O Les deux atomes du CO2 sont radioactifs L'élément chimique C de la molécule de CO2 est radioactif. En fin d'expérience , on détecte du O2 radioactif et du glucose non radioactif. En fin d'expérience , on détecte du dioxygène et du glucose non radioactif En fin d'expérience , on détecte du glucose C6H12O6 radioactif et du O2 non radioactif. En utilisant l'équation de la photosynthèse et les résultats ci-dessus , déterminez le devenir de l'atome C du CO2 et celui de de l'atome O de l'eau. (les atomes en gras et soulignés sont radioactifs)
