Want to create interactive content? It’s easy in Genially!
Plante 1 Terminale
afremery
Created on September 8, 2023
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
Transcript
Thème 2 / sous thème 1 De la plante sauvage à la plante domestiquée
Problématique de cette sous partie1 : En quoi l'organisation des plantes à fleurs est-elle adaptée à leur vie fixée à l'interface sol et air?
introduction au thème
chapitre 1 "L'organisation fonctionnelle des Angiospermes"
Introduction > Classification phylogénétique simplifiée > Organisation générale des plantes à fleur
Bilan
En quoi l'organisation des plantes à fleurs est-elle adaptée à leur vie fixée à l'interface sol et air?
I/La feuille, un organe à l'interface de l'atmosphère, adapté à la photosynthèse A/ Rappels sur la photosynthèse B/ La feuille, un organe adapté à l'absorption de la lumière C/ La feuille, un organe adapté aux échanges gazeux. D/ Adaptations en liens avec les contraintes du milieu II/ Le système racinaire, une surface d'échange à l'interface du sol : A/ les racines B/ les mycorhizes III/ La circulation de matière au sein de la plante : échanges entre les organes de la plante IV/ Développement et croissance de la plante
TP1
TP1
TP2
TP3
TP4
TP5 ET EXO TYPE BAC
Introduction > Classification phylogénétique simplifiée Ce document n'est pas à apprendre, mais il faut se rappeler le principe de la classification phylogénétique
Notre objet d'étude
Introduction > Organisation générale des plantes à fleur 1/4
Introduction > Organisation générale des plantes à fleur 2/4
Introduction > Organisation générale des plantes à fleur 3/4
absorption énergie lumineuse
zones interactives !
échanges plante/air
échanges plante/sol
schéma corrigé
Introduction > Organisation générale des plantes à fleur 4/4
I/La feuille, un organe à l'interface de l'atmosphère, adapté à la photosynthèse
vocabulaire: cliquez sur les lettres pour voir les légendes
Rappels sur la photosynthèse
expérience sur les feuilles de géranium
résultats de mesures EXAO
localisation cellulaire de la photosynthèse
glucose et amidon
Bilan
expérience sur les feuilles de géranium
La décoloration à l'alcool n'a comme unique but de décolorer les feuilles afin de pourvoir observer le résultat du test coloré avec l'eau iodée.
Rappel : l'eau iodée est jaune et devient bleu-violet en présence d'amidonCliquez sur la feuille pour voir le résultat du test à l'eau iodée Vous avez aussi les résultats du lots 2 en démonstration
résultats de mesures EXAO
On recherche la localisation cellulaire de la photosynthèse
1) Proposez une manipulation permettant de répondre au problème posé. (Rédigez la démarche) Utilisez les aides ci-dessous si vous bloquez ...
2) Après validation de votre démarche par le professeur, réalisez la manipulation 3) communiquez les résultats 4) répondre au problème posé
résultats
localisation cellulaire de la photosynthèse : résultats
observation au microscope optique
le résultat (a) est aussi visible dans le cas de l'expérience historique montage (A), le résultat (b) dans les cas (B et C)
observation au microscope électronique à transmission
glucose et amidon
Q5 : A partir de l'ensemble des résultats, rédigez l'équation bilan de la photosynthèse l'équation bilan doit être équilibrée Ne pas oublier que de l'eau est utilisée lors de la photosynthèse.
IA/ Rappels sur la photosynthèse La photosynthèse est la réaction métabolique qui permet la conversion de l'énergie lumineuse en énergie utilisable par la cellule pour fabriquer des molécules organiques. Elle est donc à la base de l'autotrophie des plantes. interprétation du test à l’eau iodée sur des feuilles soumises à différentes conditions la synthèse d'amidon ne se réalise qu'en présence de lumière, CO2 et de chlorophylle. Ces 3 facteurs sont des conditions nécessaires à la réalisation de la photosynthèse, la présence d’eau est aussi indispensable. L’amidon est un polymère de glucose = chaîne ramifiée de nombreuses molécules de glucose. Formule du glucose C6H12O6. L’amidon est donc une forme de réserve du glucose échanges gazeux : Dégagement d'O2 à la lumière uniquement A la lumière production et rejet de O2 et utilisation de CO2 On mentionne que l'eau est utilisée à la lumière --> équation bilan : 6CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2 recherche de la localisation cellulaire de la photosynthèse. Observation au microscope de feuilles fines d’élodées (ou de coupes de feuilles) placées au préalable à la lumière ou à l’obscurité avec recherche de la présence d’amidon (témoin possible de la photosynthèse) grâce à une goutte d’eau iodée. → Présence d’amidon uniquement dans les chloroplastes et uniquement lors d’une exposition des feuilles à la lumière. → Le jour, les chloroplastes contiennent des grains d’amidon. La nuit les grains d’amidon sont absents, ceci confirme la nécessité de la lumière pour la réalisation de la photosynthèse et montre que l’amidon est une forme de stockage temporaire dans les chloroplastes du glucose produit par la photosynthèse. → Les chloroplastes sont donc les organites de la photosynthèse, or ils contiennent de la chlorophylle, et on a montré que cette molécule est indispensable à la réalisation de la photosynthèse.
A/ La feuille : une surface d'absorption de la lumière
Activité de TP : mesure de la surface d'une feuille avec Mesurim --> estimation surface absorption lumière Banque image /feuilles / mesure surface couleur
A/ La feuille : une surface d'absorption de la lumière
Activité de TP : mesure de la surface d'une feuille avec Mesurim --> estimation surface absorption lumière
EXERCICE 1
A/ La feuille : une surface d'absorption de la lumière
Activité de TP : coupes transversales de feuille --> recherche de la localisation des chloroplastes manipulation possible aussi sur une tige pour tester la capacité à la photosynthèse
Coupe transversale de Prunus : feuille à port horizontal (face supérieure exposée à la lumière)
B/ La feuille : une zone d'échanges gazeux
Une feuille perd de l'eau par évapotranspiration, l'épiderme est protégé par une fine couche de cire imperméable : la cuticule, les échanges gazeux sont font donc au niveau de structures spécialisées = les stomates
B/ La feuille : une zone d'échanges gazeux
Les STOMATES : des structures présentes au niveau de l'épiderme foliaire, permettant les échanges gazeux Schématisez un stomate et représentez les échanges gazeux réalisés au niveau d'un stomate
STOMATE
vue de profil (coupe transversale)
vue de face
Les STOMATES : des structures présentes au niveau de l'épiderme foliaire, permettant les échanges gazeux Représentez les échanges gazeux réalisés au niveau d'un stomate
Atmosphère
H2O
O2
CO2
B/ La feuille : une zone d'échanges gazeux
Contexte : Adaptation à la vie fixée : organisation de la feuille / position des stomates Une feuille à port horizontal est exposée à la lumière par sa face supérieure. A ce niveau, avec la chaleur liée à l'exposition à la lumière, les pertes d'eau sont importantes. Problème à résoudre : On cherche à savoir si la feuille présente une organanisation fonctionnelle permettant les échanges gazeux tout en limitant les pertes d'eau. Hypothèse à formuler : sur la répartition des stomates au niveau des faces supérieures et inférieures de la feuille. Manipulation : Observation microscopique et dénombrement de stomates : prélèvement de l'épiderme (feuille souples) ou empreinte avec vernis (feuilles rigides) . (technique identique au TP de Spé sur les feuilles de Ginkgo) Démarche de TP à formuler à l'aide de la description de la manipulation afin de tester l'hypothèse et obtenir des résultats permettant de répondre au problème posé.
B/ La feuille : une zone d'échanges gazeux
Activité de TP : Observation microscopique et dénombrement de stomates : prélèvement de l'épiderme (feuille souples) ou empreinte avec vernis (feuilles rigides) Réalisation de la technique pour les faces supérieures et inférieures d'une feuille, observation microscopique, dénombrement des stomates.
Adapatation à la vie fixée : organisation de la feuille : position des stomates faible densité de stomates à la face sup --> évite pertes d'eau forte densité de stomates à la face inf --> échanges gazeux --> organisation fonctionnelle de la feuille
bilan
A2/ La feuille : une zone d'échanges gazeux
EXERCICE
A2/ La feuille : une zone d'échanges gazeux
cuticule surlignée
chambre sous-stomatique
Surface d'échanges gazeux surlignée
atmosphère interne
Stomate en face inférieure uniquement donc feuille à port horizontal
A/ La feuille : une surface d'absorption de la lumière
EXERCICE
Schéma d'une coupe transversale de feuille à port horizontal
A/ La feuille : une surface d'absorption de la lumière
Schéma FONCTIONNEL d'une coupe transversale de feuille à port horizontal
C/ Adaptations aux contraintes du milieu
TP ECE : L'organisation fonctionnelle d'une feuille à port vertical
Activité de TP : coupes transversales de feuille --> recherche de la localisation des chloroplastes pour en déduire la capacité à la photosynthèse (manipulation possible aussi sur une tige)
Coupe transversale de poireau : feuille à port vertical (face supérieure et inférieure exposées à la lumière)
Coupe transversale de Prunus : feuille à port horizontal (face supérieure exposée à la lumière)
TP ECE : L'organisation fonctionnelle d'une feuille à port vertical
Localisation des stomates
C/ Adaptations aux contraintes du milieu
Adaptation à la vie fixée : Les stomates = des ouvertures contrôlables
TP ECE
C/ Adaptations aux contraintes du milieu
Adapatation à la vie fixée : conditions du milieu et ouverture des stomates
exercice 7 p114
C/ Adaptations aux contraintes du milieu
L'oyat : le maître des défenses contre la sécheresse !
C/ Adaptations aux contraintes du milieu
L'oyat : le maître des défenses contre la sécheresse !
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
Surligner la surface d'échange plante-sol
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
Adaptation à la vie fixée : conditions du milieu et croissance des racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
II/ Surfaces d'échanges entre plante et sol : les racines
III/ La circulation de matière au sein de la plante : échanges entre les organes de la plante
Les matières prélevées dans le milieu extérieur (eau et sels minéraux dans le sol, CO2 dans l'air) permettent la nutrition de la plante, mais ces échanges sont réalisés dans des parties distinctes : racines pour les échanges avec le sol et feuilles pour les échanges avec l'air D'autre part les cellules non chlorophylliennes de la plante nécessitent un apport en matière organique. Ceci impose un système de circulation dans la plante permettant les échanges entre les organes.
III/ La circulation de matière au sein de la plante : échanges entre les organes de la plante
Raisonnement préparatoire au TP4
Mise en oeuvre TP4
Prolongement du TP4
III/ La circulation de matière au sein de la plante : échanges entre les organes de la plante
III/ La circulation de matière au sein de la plante : échanges entre les organes de la plante
III/ La circulation de matière au sein de la plante : échanges entre les organes de la plante
Question
Les sèves circulent dans des tissus spécialisés : les vaisseaux conducteurs, ils sont situés
uniquement dans la tige
dans tous les organes de la plante (système végétatif et reproducteur)
uniquement dans les organes du système végétatif
Avec la coloration réalisée, tout ce qui est vert est de la lignine et tout ce qui est rose est de la cellulose .... Mais tout ce qui est de la lignine n'est pas que du xylème et tout ce qui est de la cellulose n'est pas que du phloème
TP4 : la circulation de matière dans la plantes : identification des vaisseaux conducteurs
L’existence de deux types de liquides circulant dans la plante implique qu’ils circulent dans des structures distinctes. On cherche à identifier les vaisseaux spécialisés dans la circulation de sève brute et ceux spécialisés dans la circulation de sève élaborée.
Situation de la recherche à mener
Matériel et ressources
Manipulation et résultats
Matériel : Branche de céleri dont certaines ont été plongées dans un colorant bleu. Matériel pour réaliser des coupes et solutions permettant une coloration au carmin -vert d’iode Ressources : Les vaisseaux conducteurs sont présents dans toutes les parties de la plantes. Les vaisseaux du xylème ont des parois riches en lignine, les vaisseaux du phloème ont des parois uniquement cellulosiques. Ces deux de molécules peuvent être mises en évidence par une double coloration (voir protocole suivant) où la cellulose apparaît en rouge et la lignine en vert.
zone colorée au bleu de méthylène indiquant les vaisseaux conduisant la sève brute
La branche de céleri était au préalable dans une solution de bleu de méthylène
zone colorée au bleu de méthylène indiquant les vaisseaux conduisant la sève brute
coupe fine de celeri observée au microscope x40 La branche de céleri était au préalable dans une solution de bleu de méthylène
Résultats élèves : merci !
résultat de la double coloration
coloration en vert --> lignine --> xylème
coloration en rose --> cellulose --> phloème
coupe fine de celeri observée au microscope x40 coloration au carmin vert d'iode
Résultats élèves : merci !
comparaison et interprétation
sève brute
lignine --> xylème
sève élaborée
cellulose --> phloème
coupe fine de celeri observée au microscope x40 coloration au carmin vert d'iode
Résultats élèves : merci !
Exo type QCM mais Attention vous devez être capable de justifier la réponse. La réponse fausse est corrigée dans la fenêtre d'erreur
Question 5
les vaisseaux du xylème conduisent
une sève brute descendante
une sève élaborée descendante
une sève élaborée ascendante
une sève brute ascendante
Exo type QCM mais Attention vous devez être capable de justifier la réponse. La réponse fausse est corrigée dans la fenêtre d'erreur
Question 6
les vaisseaux du phloème conduisent
une sève brute descendante
une sève élaborée descendante
une sève élaborée ascendante
une sève brute ascendante
Dans un sol pauvre en nutriments (carencé) on voit une augmentation du nombre de racinaires secondaires et une augmentation de la densité de poils absorbants sur celles-ci. En augmentant sa surface de contact avec le sol, les échanges sont favorisés ce qui permet de répondre à la contrainte du milieu. Dans un terrain pauvre en sol (éboulis) la plante étudiée développe sa racine principale jusqu'à rejoindre la zone ou un sol est présent, là il y a mise en place de racines secondaires permettant l'absorption d'eau et sels minéraux. Ces deux exemples montrent des capacités d'adaptation de certaines plantes en réponse à des contraintes de leur milieu.
Dans un sol pauvre en nutriments (carencé) on voit une augmentation du nombre de racinaires secondaires et une augmentation de la densité de poils absorbants sur celles-ci. En augmentant sa surface de contact avec le sol, les échanges sont favorisés ce qui permet de répondre à la contrainte du milieu. Cet exemple montre des capacités d'adaptation de certaines plantes en réponse à des contraintes de leur milieu.
Le sol a été stérilisé puis inoculé par un champignon, ceci permet de contrôler les résultats de l'expérience (seul la présence de ce champignon intervient) Le champignon est placé dans une enceinte isolée, seuls les filaments de mycéliums peuvent rejoindre le sol et la plante. Des minéraux marqués radioactivement son placés dans le compartiment isolé du reste du sol, ils sont donc absorbés uniquement par le champignon dans le compartiment. On retrouve ces minéraux radioactifs dans la plante, ceci montre un transfert de minéraux du champignon vers la plante. --> bénéfice pour la plante car les filaments mycéliens augmentent la surface de contact avec le sol et absorbent de l'eau + matière minérale qui sont transférés à la plante facilitant sa nutrition hydrominérale et donc sa photosynthèse.
Un plan d'eucalyptus sur un sol non calcaire a une meilleure croissance (chiffres) que sur un sol calcaire, ce qui montre que cette plante supporte mal un excès d'ions calcium dans le sol Un plan mycorhizé sur sol non calcaire a une meilleure croissance (chiffre) qu'un plan non mycorhizé, ce qui montre que la mycorhize permet une meilleure absorption dans le sol facilitant la photosynthèse de la plante ce qui explique sa croissance facilitée. Un plan mycorhizé sur sol calcaire a une meilleure croissance (chiffre) qu'un plan non mycorhizé, ce qui montre que dans le cas de l'eucalyptus la mycorhize permet de supporter des contraintes du sol non supportées par la plante seule , cela permet donc une meilleure extension de cette espèce dans un milieu car moins dépendante de la nature du sol.