La nutrition chez les plantes

Tu as appris, à l’école primaire et en 6ème, que les végétaux chlorophylliens consomment de l’eau, des minéraux et du dioxyde de carbone pour se nourrir. Tu sais également que les végétaux produisent de la matière organique. Les questions auxquelles tu auras répondu à la fin de ce travail : Où la matière organique est-elle produite ? Comment est-elle transportée et utilisée par la plante ?

La fabrication de matière organique a lieu dans les feuilles des plantes chlorophylliennes.

Observation microscopique d’une feuille de châtaigner

Les cellules des feuilles des végétaux verts sont délimitées par une membrane accolées à une paroi. A l’intérieur du cytoplasme, on observe des petits compartiments sphériques, souvent verts, appelés les chloroplastes.

1. Réalise un dessin d’observation de cette photographie. N’oublie pas de lui donner un titre et de l’annoter en utilisant les mots soulignés à droite de la photographie

Pour comprendre la production de matière organique au niveau des cellules des feuilles, tu vas étudier l’expérience suivante réalisée sur des Elodées du Canada, une plante aquatique originaire d’Amérique du Nord.

On rappelle que le lugol, aussi appelé eau iodée, est un réactif qui permet de détecter l'amidon (matière organique de la famille des "sucres" produite par les végétaux). Le lugol, jaune orangé, se colore en bleu violet en présence de cet amidon.

2. Décris les résultats obtenus dans cette expérience. 3. Utilise ces résultats pour expliquer où est précisément produite la matière organique. Justifie ta réponse.

Intéressons-nous maintenant aux échanges gazeux qui ont lieu entre les plantes et leur milieu de vie. Pour cela, on réalise cette expérience.

4. Observe les résultats (graphiques) pour indiquer quelle est l’influence de la lumière sur les échanges gazeux chez un végétal.

Que se passe t-il en réalité dans les cellules des feuilles ? La photosynthèse est un processus se produisant dans les cellules chlorophylliennes, qui consiste à faire réagir le dioxyde de carbone de l’air avec l’eau puisée dans le sol afin de produite de la matière organique sous forme de sucres (amidon). Cette photosynthèse se produit dans les chloroplastes et produit également du dioxygène qui est rejeté dans l’atmosphère.

5. Utilise ce document pour indiquer la réaction chimique qui correspond à la photosynthèse.

........ + ......... ......... + ............

Que devient la matière organique produite dans les feuilles des végétaux ?

Teneur en amidon dans les cellules d’une feuille

Un plant de pomme de terre est éclairé pendant plusieurs heures. On mesure ensuite la quantité d’amidon dans les cellules de se feuilles : - juste après la fin de l’éclairement - 8 heures après l’arrêt de l’éclairement

6. Que constates-tu concernant la quantité de matière organique dans les feuilles juste après la fin de l’éclairement et 8 heures après la fin de l’éclairement ?

L’amidon produit peut être utilisé de 2 façons : - Il peut être transporté et stocké dans les fruits ou les organes de réserves, - Il peut être utilisé par la plante pour sa croissance ou le fonctionnement de ses cellules.

L’utilisation d’un sucre pour permettre le fonctionnement des cellules correspond au phénomène de respiration.

7. D’après ce document, et tes connaissances (5ème) , écris l’équation de la réaction chimique qui correspond à la respiration. 8. Compare le phénomène de la photosynthèse à celui de la respiration. Pourquoi ces 2réactions sont complémentaires ?

L’eau prélevée dans le sol, l’amidon fabriqué dans les feuilles doivent circuler dans la plante. Comment se réalise la circulation de matière chez les végétaux ?

Dans la tige, on observe 2 types de vaisseaux conducteurs de sève. Les vaisseaux de xylème transportent la sève brute, composée d'eau et de sels minéraux (environ 1g/L) Les vaisseaux de phloème transportent la sève élaborée, composée d'eau et de glucides (de 0,2 à 0,5 g/L)

Observation microscopique d’une coupe transversale dans une tige de renoncule

En comparant la composition de la sève brute et de la sève élaborée, indique : 9. Quelle est la sève va des racines vers les feuilles ? 10. Quelle est la sève va des feuilles vers le reste de la plante ?

7. D’après ce document, et tes connaissances (5ème) , écris l’équation de la réaction chimique qui correspond à la respiration. 11. Choisis les bonnes propositions parmi les 9 suivantes

12. BILAN : Pour finir, complète ce texte à trous Les cellules chlorophylliennes possèdent des ……………………………………., qui produisent de la matière

………………………………… lors de la …………………………………………... La matière organique peut être stockée (fruits, réserves…) ou utilisée pour produire de l’énergie lors de la …………………………………………………………... La sève brute, qui contient de l’eau et des minéraux circule dans le …………………………………… des ………………………………….. vers les feuilles. La sève …………………………………… contient de la matière organique et circule dans le …………………………………….. des ………………………………….. vers le reste de la plante.