ORGANISATION ADAPTEE DES PLANTES A FLEURS On cherche à montrer qu’une plante à fleurs a une organisation adaptée aux contraintes de la vie fixée à l’interface entre l’atmosphère et le sol. Matériel : - Ordinateur, - Microscope et préparation microscopique d’une coupe transversale de racine - Matériel de dissection : lame de rasoir, tige de moelle de sureau, pince fine, verre de montre…. - Rameau de Pépéronia plongé dans une solution colorée. - Feuilles de divers végétaux - Fiche technique « réaliser une coupe transversale et colorer des tissus végétaux » - Fiche technique « Estimer une surface avec le logiciel Mesurim » - Manuel scolaire Belin TS spécifique / Doc. pages 102 à 107 Activités et déroulement des activités Atelier 1 : Quelles adaptations permettent les échanges (d’eau, de sels minéraux, et de gaz) entre une plante à fleurs et son environnement ? Le schéma d’une coupe transversale de feuille montrant les échanges avec l’atmosphère est attendu. (un schéma par binôme) Comparez la surface d’échanges d’une plante à celle d’un homme. Un dessin d’observation d’une cellule spécialisée dans l’absorption d’eau et de sels minéraux est attendu. (un dessin réalisé par l’un des élèves du binôme) Atelier 2 : Quelles adaptations permettent les échanges entre les feuilles et les racines d’une plante à fleurs ? Un dessin d’observation représentant les structures adaptées au transport de la sève élaborée* et de la sève brute* est attendu. (un dessin réalisé par l’autre élève du binôme) * La sève élaborée contient de l'eau (80%) et des molécules organiques (saccharose, protéines, acides aminés…) et des ions minéraux. * La sève brute provenant des racines contient de l'eau (99%) et des ions minéraux Capacités – Compétences & Critères d’évaluation Eval. Réaliser une préparation microscopique - Prélèvement correct (taille ajustée à la lamelle, minceur, …) ; - Absence de bulles d’air gênant l’observation Utiliser le microscope optique - Mise au point - Centrage Réaliser un dessin d’observation - Technicité (traits nets, dessin soigné, légende alignée…) - Fidélité de la représentation - Légende, titre et commentaires Adopter une démarche explicative - Mise en relation des données et observations afin de répondre au problème posé. 1 Matériel Bâtons de moelle de sureau Lame de rasoir, Microtome à main pinces fines Lames, lamelles Réaliser une coupe végétale transversale et un squash Mise en œuvre de la coupe transversale Echantillon Fendre en deux un bâton de moelle de sureau Matériel Lames, lamelles, pince fine Eau ou colorant Bouchon en liège Evider les deux parties au diamètre de l’échantillon Couper net une petite Placer l’échantillon tranche (1 à 2 mm) pour dans la cavité et obtenir une surface plane serrer S’appuyer sur le sureau pour couper des tranches les plus fines possibles Mise en œuvre du squash - Placer le matériel dans une solution, entre lame et lamelle puis l’écraser doucement à l’aide d’un bouchon en liège, en évitant les mouvements horizontaux. Colorer des tissus végétaux Colorant Mise en œuvre de la coloration Résultats Carmin aluné Dissoudre 1 g de Carmin 40 pour histologie et 4 g d’alun - Placer les coupes 5 à 15 min dans l’hypochlorite de sodium (eau Colore en rose les tissus contenant de de Potassium dans 100 ml d’eau distillée. la cellulose (phloème ...) de javel sans additif) Porter le mélange à ébullition, laisser refroidir et filtrer. - Laver abondamment à l’eau (1 min) - Laver rapidement dans l’acide acétique dilué (1 volume d’acide Colore en vert les tissus lignifiés (xylème, sclérenchyme...) - Rincer abondamment à l’eau (1 min) Carmin Vert d'iode - Colorer dans le carmin-vert d’iode (ou dans un bain de carmin (ou Carmino-vert de Mirande) Double coloration des tissus végétaux suivi d’un bain de vert d’iode) Dissoudre 6 g de Carmin 40 pour histologie et 12 g (colore en rose les tissus cellulosiques - Laver à l’eau d’alun de Potassium dans 200 ml d’eau distillée. et en vert les tissus lignifiés) Chauffer à feu doux, ajouter 200 ml d’eau distillée et 0,4 - Monter dans une goutte d’eau entre lame et lamelle. Vert d'iode Dissoudre 1 g de vert d’iode dans 100 ml d’eau distillée. pour 1 volume d’eau) - (1 min) g de Vert d’Iode, porter à ébullition puis laisser refroidir et filtrer. GANTS + BLOUSE OBLIGATOIRES 2 Estimer une surface avec le logiciel Mesurim - Scanner ou photographier l’objet (une feuille) posé sur du papier millimétré (échelle) - Ouvrir l’image obtenue avec le logiciel Mesurim - Définir l’échelle : Image Créer Modifier l’échelle. Si l’objet a été scanné : Sélectionner « d’après la résolution du scanner » puis entrer la valeur de la résolution du scanner (dpi) Si l’objet a été photographié : Sélectionner « Echelle à définir » Longueur Tracer un trait en utilisant les lignes du papier millimétré, en maintenant le bouton gauche de la souris enfoncé Indiquer la valeur et l’unité du segment OK Nommer l’échelle (x cm…) puis enregistrer dans le fichier - Réaliser le schéma de l’objet : outil schéma : une fenêtre blanche s’ouvre aux dimensions de l’image initiale - sélectionner l’outil « crayon » - tracer le contour de l’élément à étudier (le contour doit être fermé) - Sélectionnez le pot de peinture. Cliquez sur l’icône couleur de la barre de tâches pour choisir une couleur /OK - Cliquez au milieu du schéma : il prend aussitôt la teinte choisie - Exporter le schéma pour une utilisation ultérieure : Fichier transférer ; Fichier enregistrer sous ….au format JPEG (codage des fichiers msu : jpg ; type : fichier image JPEG) - Déterminer la surface à estimer : Ouvrir le schéma image créer /modifier l’Echelle : choisir la bonne échelle Choix outil de mesure surface : ouverture d’une fenêtre « mesure de surface » - Mode de remplissage : « Alignement sur la couleur de la zone cliquée - Chaque click sur l’image : étend les conditions Cliquer sur la zone à mesurer en plusieurs endroits (seul le dernier point s’affiche) - Mesurer : Cliquer sur le bouton « Mesurer » pour que les résultats s’affichent en bas de la fenêtre Quelques exemples de surface d’échanges Arbre de 40 m de haut Homme de 1.70 m et 70 kg Surface des alvéoles Surface des feuilles 30 000 m² 100 m² pulmonaires Surface des racines 130 000 m² Surfaces des intestins 200 m² 3