TP DEROULEMENT DE LA MEIOSE

[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 sous-
stomatique communiquant avec l'extérieur.
Photographie d'une coupe transversale de stomate (la
cuticule des cellules épidermiques entourant le
stomate est bien visible)