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Introduction
Introduction
Chez les plantes, la photosynthèse joue un rôle essentiel. Elle permet aux plantes permet de fabriquer leur propre matière organique à partir de dioxyde de carbone, d’eau et d’énergie lumineuse. La photosynthèse aboutit à la production de glucose, qui peut être stocké sous forme d’amidon, et s’accompagne du rejet de dioxygène.
Problème : comment être sûrs que la lumière est indispensable à ce processus ? C’est ce que nous allons chercher à démontrer expérimentalement aujourd’hui.
Consigne n°1 (Concevoir un protocole expérimental)
Consigne n°1 (Concevoir un protocole expérimental)
Liste de matériel possible :
Géranium : fournit les feuilles sur lesquelles on teste la photosynthèse.
Eau iodée (Lugol) : met en évidence l’amidon par une coloration bleu-noir.
Lumière : source d’énergie nécessaire à la photosynthèse.
Papier aluminium : isole certaines feuilles de la lumière.
Hypothèse à tester : la lumière est indispensable à la photosynthèse : en son absence, les feuilles de géranium ne produisent pas d’amidon.
Consigne : à partir de la liste de matériel, proposez un protocole permettant de tester cette hypothèse.
Appeler l’enseignant pour validation.
Modèle de tableau pour la démarche expérimentale
Consigne n°2 (Mettre en œuvre un protocole expérimental)
Consigne n°2 (Mettre en œuvre un protocole expérimental)
Sécurité
Porter blouse pendant toute la manipulation.
Attention ! Il faut identifier tout au long de la manipulation quelle feuille a été mise à l'obscurité et quelle feuille a été exposée à la lumière.
Plonger chaque feuille 30 secondes dans l’eau chaude pour les assouplir.
Placer chaque feuille dans un verre de montre contenant 10 mL d’éthanol.
Attendre que les feuilles deviennent pâles (≈ 15–20 min).
Sortir chaque feuille de l’éthanol à l’aide d’une pince en métal.
Plonger chaque feuille 30 secondes dans l’eau chaude pour les assouplir.
Déposer chaque feuille sur un verre de montre.
Ajouter quelques gouttes d’eau iodée (Lugol) sur chaque feuille.
Consigne n°3 (Interpréter des résultats)
Consigne n°3 (Interpréter des résultats)
Noter les résultats obtenus et interpréter.
Autoévaluation
Autoévaluation
Critères à respecter :
J’ai su indiquer les résultats attendus pour les deux lots.
J’ai utilisé correctement le matériel fourni en respectant les consignes.
J’ai noté les résultats observés.
J'ai comparé les résultats observés avec les résultats attendus.
J’ai rédigé une interprétation claire, en justifiant si l’hypothèse est validée ou non.
Comment se noter :
5 critères respectés → 5/5
4 critères respectés → 4/5
3 critères respectés → 3/5
2 critères respectés → 2/5
1 critère respecté → 1/5
Bilan
Bilan
3.1 – La photosynthèse : une voie métabolique autotrophe
Le géranium réalise un métabolisme comprenant la photosynthèse, voie autotrophe qui fabrique de la matière organique à partir d’eau et de dioxyde de carbone, grâce à l’énergie lumineuse.
3.2 – Le rôle des chloroplastes et des enzymes
La photosynthèse se déroule dans les chloroplastes des cellules des feuilles qui contiennent :
de la chlorophylle, qui capte la lumière ;
des enzymes, protéines facilitant les réactions chimiques nécessaires à la photosynthèse.
3.3 – Échanges de matière et d’énergie chez le géranium
Ainsi, le géranium échange de la matière et de l’énergie avec son environnement :
il absorbe de l’eau et du dioxyde de carbone,
il capte la lumière,
il produit du glucose (stocké sous forme d’amidon),
il rejette du dioxygène.
Découverte de métiers
Découverte de métiers
Botaniste (5-8 ans après le bac) : étudier les plantes, leur diversité, leur fonctionnement et leurs interactions avec l’environnement ; participer à la conservation des espèces végétales ou à la gestion de collections (jardins botaniques, herbiers).
Biochimiste (5-8 ans après le bac) : analyser les réactions chimiques qui se produisent dans les cellules, comme la photosynthèse ou la respiration ; travailler dans la recherche médicale, pharmaceutique, agroalimentaire ou environnementale pour comprendre et exploiter ces mécanismes.
Ingénieur·e agronome (5 ans après le bac) : améliorer les pratiques agricoles en utilisant les connaissances en biologie, chimie et écologie ; développer de nouvelles variétés de plantes, optimiser les rendements tout en respectant l’environnement, et conseiller les agriculteurs sur les techniques de production durable.
Quiz de révision
Quiz de révision
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