Chapitre A2 : La nutrition végétale - SVT

Th`eme A : Le vivant et son ´evolution
Chapitre A2 : La nutrition chez les v´eg´etaux
De quoi se nourrissent les v´eg´etaux, quels sont leurs besoins ?
QCM de rentr´ee, question 18 : Les v´eg´etaux ont besoin :
•d’´energie lumineuse (´energie solaire ou lumi`ere artificielle),
•de mati`ere min´erale : sels min´eraux, dioxyg`ene O2et dioxyde de carbone CO2, eau H2O,
•mais pas de mati`ere organique.
Par o`u sont capt´ees ces mol´ecules et l’´energie solaire ?
I) Le captage des mol´ecules n´ecessaires et de l’´energie solaire
A) L’eau et les sels min´eraux sont capt´es par les racines
Observation d’une jeune plante (graine qui vient de germer) : voir diapo ; la racine est couverte de poils absorbants
qui absorbent l’eau et les sels min´eraux de la terre.
Activit´e 2 : L’absorption de l’eau et des sels min´eraux chez la plante adulte.
3 grands types d’organes : tige / feuilles / racines.
On ne voit pas de poils absorbants sur les racines. Comment font les plantes adultes pour se nourrir ?
Information : La plante non mycorhiz´ee souffre de carences min´erales et meurt parfois ; la plante mycorhiz´ee pousse
2 `a 3 fois plus vite.
Analyser le document pour r´epondre `a la question.
Correction : Sur le tableau je vois que la plante mycorhiz´ee est environ deux fois plus grosse que la plante non
mycorhiz´ee. De plus, la plante mycorhiz´ee est plus riche en phosphates que la plante non mycorhiz´ee. J’en d´eduis
que les mycorhizes aident la plante `a se nourrir, notamment en phosphates.
Bilan : le champignon augmente le volume de sol explor´e par les racines, il apporte `a la plante de l’eau et des sels
min´eraux.
La plante apporte au champignon des sucres (mati`ere organique).
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Sch´ema bilan : la symbiose mycorhizienne.
Correction du QCM de rentr´ee, question 18, colonne ”les champignons ont besoin de...” : ´energie, mati`ere min´erale
et eau comme tous les ˆetres vivants, mais aussi de mati`ere organique.
B) Les gaz (O2et CO2) et la lumi`ere sont capt´es par les feuilles
Activit´e 3 : Observations de cellules chlorophylliennes.
1. R´ealiser une pr´eparation microscopique de feuille d’Egeria (plante aquatique) en suivant le protocole (comp´e-
tences C1 et D3).
2. Rep´erer quelles structures captent la lumi`ere dans les cellules chlorophylliennes = cellules vertes (comp´etence
D4).
3. Sch´ematiser et l´egender UNE cellule verte (comp´etence D6).
Correction :
Sch´ema de cellule chlorophyllienne :
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`
A partir de la coupe transversale de feuille de plante a´erienne , montrer que la structure de la feuille permet la
circulation des gaz (comp´etence D7).
Bilan du 1.
•L’eau et les sels min´eraux sont capt´es dans le sol par les racines (poils absorbants, mycorhizes).
• Le CO
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est absorb´e par les feuilles et les tiges, o`u il rentre par des petits trous, les stomates (plantes a´eriennes).
•L’´energie lumineuse est absorb´ee par les chloroplastes des cellules vertes (feuilles et tiges).
Que fait la plante avec ces mol´ecules et de la lumi`ere ? Comment se nourrit-elle ?
II) La photosynth`ese de mati`ere organique
Elle a lieu dans les chloroplastes des cellules chlorophylliennes.
Activit´e 4 : Les mol´ecules organiques produites par les v´eg´etaux
Exp´erience de Bassham et Calvin (1959) : les chercheurs ont cultiv´e des algues vertes `a la lumi`ere, dans de l’eau
avec des sels min´eraux et de l’O
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. Ils ont mis ces algues en contact avec du CO
2
* (radioactif) pendant des dur´ees
variables. Les mol´ecules organiques produites ´etaient, elles aussi, radioactives. Le tableau ci-dessous indique les
mol´ecules radioactives produites en fonction du temps de contact avec le CO2*.
Temps d’exposition avec le CO2* Mol´ecules produites
10 secondes pentoses (sucres `a 5 atomes de carbone)
trioses (sucres `a 3 atomes de carbone)
saccharose (sucre `a 12 atomes de carbone)
30 secondes alanine, glycine, s´erine (acides amin´es =
constituants des prot´eines)
plus tard acides gras (constituants des lipides)
1. Justifier que tous les besoins du v´eg´etal sont satisfaits dans l’exp´erience (comp´etence A1).
2. Analyser les r´esultats de l’exp´erience pour montrer que les v´eg´etaux sont capables de fabriquer tous les types
de mol´ecules organiques uniquement `a partir de mati`ere min´erale et d’´energie lumineuse (comp´etences A4 et
D5).
Correction :
1. Les algues ont de l’eau, des sels min´eraux, de la lumi`ere et du CO2, tous leurs besoins sont donc satisfaits.
2. Je vois que les algues ont fabriqu´e des glucides (sucres), des acides amin´es (qui forment les prot´eines) et des
lipides, donc elles ont fabriqu´e tous les types de mol´ecules organiques `a partir de la mati`ere min´erale fournie et
de l’´energie lumineuse.
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Equation-bilan de la photosynth`ese de mati`ere organique :
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III) Le devenir des mol´ecules produites
Activit´e 5 : O`u vont les mol´ecules produites par photosynth`ese de mati`ere organique ?
Analyser le document pour r´epondre `a la question.
Quantit´e de r´eserves organiques dans les racines d’un arbre fruitier au cours de l’ann´ee. Les lettres d´esignent les
mois de l’ann´ee.
Je vois que la quantit´e de r´eserves organiques J’en d´eduis que :
dans les racines de l’arbre fruitier :
a) diminue de moiti´e en mars au printemps, l’arbre puise dans ses r´eserves
pour fabriquer ses toutes premi`eres feuilles ;
b) stagne d’avril `a aoˆut maintenant que l’arbre a des feuilles, il fait
la photosynth`ese et n’a plus besoin de puiser dans
ses r´eserves pour sa croissance (racines, tiges, feuilles, fruits) ;
c) double en septembre `a la fin de l’´et´e, la croissance est finie mais
l’arbre a toujours des feuilles
donc les sucres fabriqu´es par photosynth`ese s’accumulent ;
d) stagne d’octobre `a f´evrier en automne - hiver, les r´eserves ne sont pas utilis´ees
(les feuilles sont tomb´ees et il n’y a pas de croissance).
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