TP DEROULEMENT DE LA MEIOSE
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[TP10 : LA PLANTE ET SES ÉCHANGES AVEC L'ENVIRONNEMENT. TS – Thème 1A A la différence de animaux, les plantes sont fixées au sol et ne peuvent pas se déplacer pour chercher la matière nutritive (dioxyde de carbone, eau et sels minéraux) dont elles ont besoin pour se développer mais également pour échapper aux conditions difficiles du milieu ... On veut comprendre comment l'organisation d'une feuille, qui est le fruit de l'évolution, lui permet d'effectuer les échanges nécessaires avec l'air pour réaliser la photosynthèse tout en lui permettant de limiter ces échanges en cas de sécheresse Vous montrerez que la structure des feuilles crée une grande surface d'échange avec l'air pour faciliter les échanges de gaz tout en ayant la possibilité de limiter les pertes d'eau Matériels : feuille de lierre / feuille de houx ou autre Matériel de coloration carmino-vert de Mirande. Matériel pour réaliser des coupes transversales : lame de rasoir, deux lames, pince fine Vernis Microscope Déroulement des activités : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème Les cellules épidermiques des feuilles sont recouvertes d'une cuticule, une couche de cire imperméable aux gaz. Les échanges gazeux ne peuvent se faire que par des ouvertures formées par deux cellules épidermiques particulières : les stomates Proposer une démarche d'investigation pour montrer que la répartition des stomates sur les faces inférieures et supérieure de la feuille permettent aux plantes de limiter les pertes d'eau tout en préservant les échanges gazeux nécessaires à la photosynthèse. Proposer une démarche d'investigation pour montrer que le fonctionnement des stomates permettent aux plantes de contrôler les pertes d'eau selon leurs états d’hydratation. Mettre en œuvre un protocole pour obtenir des résultats exploitables Manipulation 1 (réalisée par chaque binôme) En coinçant une feuille entre deux lame, réaliser une série de coupe transversale Réaliser une coloration au carminovert de Mirande des coupes les plus réussies (les plus fines) Réaliser une lame d'observation et observer au microscope Manipulation 2 (2 binômes) : un binôme travaille avec du lierre hydraté, l’autre avec du lierre déshydraté Réaliser une empreinte au vernis des faces inférieure et supérieure d'une feuille de lierre Réaliser une lame d'observation avec chacune des empreintes Réaliser une observation microscopique des deux lames Estimer la densité de stomates dans chacun des cas Appeler le professeur pour montrer vos différentes observations microscopiques Présenter les résultats pour les communiquer. Réaliser un schéma d'interprétation mettant en évidence l’organisation interne de la feuille Réaliser le croquis d'un stomate (légendé et titré en prenant en compte les résultats des 2 binômes) Présenter les résultats de vos comptages sous la forme de votre choix Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Comparer les surfaces foliaires avec les surfaces d'échanges avec l'atmosphère. Exploiter les résultats obtenus pour expliquer les différences observées et montrer que l'existence d'une surface d'échange avec l'air facilitant les échanges de gaz Exploiter les résultats obtenus pour montrer comment la plante limite ses pertes d’eau [TP10 : LA PLANTE ET SES ÉCHANGES AVEC L'ENVIRONNEMENT. TS – Thème 1A Document 1 : La photosynthèse permet la production de matière organique. Elle implique des échanges gazeux Équation de la photosynthèse Document 2 : Calcul des différentes surfaces de quelques plantes Document 3 : Structure d’une feuille. Plusieurs tissus composent l'architecture des feuilles. Depuis la face supérieure se succèdent : → un épiderme supérieur formé d'une couche unique de cellules et recouvert d'une cuticule imperméable → un parenchyme (constitué de cellules peu spécialisées) chlorophyllien ; ce tissu se divise en : - parenchyme palissadique - parenchyme lacuneux créant une véritable atmosphère interne dans la feuille. Il est limité vers le bas par l'épiderme inférieur. → un épiderme inférieur formé d'une couche unique de cellules et recouvert d'une cuticule imperméable avec des « orifices » de communication entre atmosphère interne et extérieur. Remarque : On observe aussi, dans la feuille, les vaisseaux conducteurs de la sève brute et ceux de la sève élaborée. Nous les négligerons dans le cadre de ce TP. Document 4 : Les stomates sont les orifices de la feuille. Un stomate est constitué par une ouverture, l'ostiole, délimitée par deux cellules s'affrontant par leurs bords plus ou moins concaves, les cellules stomatiques. Sous chaque stomate se trouve la chambre sousstomatique communiquant avec l'extérieur. Photographie d'une coupe transversale de stomate (la cuticule des cellules épidermiques entourant le stomate est bien visible)
