Un métabolisme autotrophe: la photosynthèse ( version distanciel)

Un métabolisme autotrophe: la photosynthèse

TP Terre et Vie 4 version distanciel

Maryline Defresne. Lycée Marmontel

Sommaire

Mise en situation et recherche à mener

Activité 1: Localisation cellulaire de la photosynthèse

Activité 2:les conditions de fabrication de la matière organique

Bilan

Mise en situation et recherche à mener

Le métabolisme correspond à l’ensemble des réactions chimiques et des échanges d’énergie qui ont lieu dans une cellule. Les plantes chlorophylliennes (vertes) ont un métabolisme autotrophe : elles sont capables de produire leur matière organique à partir d’éléments minéraux grâce à une réaction chimique nécéssitant de la lumière : c’est la photosynthèse.

On cherche à comprendre où et comment se déroule la photosynthèse dans les cellules végétales

Activité 1: La localisation cellulaire de la photosynthèse

Je mets en oeuvre un protocole

Je présente mes résultats pour les communiquer

• Je prends connaissance des documents qui me permettront de déterminer la localisation cellulaire de la photosynthèse

• J'analyse les résultats des observations (cadre A) pour localiser, au niveau cellulaire, le lieu de production de la matière organique (On utilise : je sais que/je vois que / j’en déduis que)

• Je légende et je mets un titre au dessin d'une cellule d'élodée à la lumière montée avec l'eau iodée. (J'utilise ma fiche méthode) .
• Je colorie en noir le ou les endroits où se déroule la photosynthèse dans la cellule

Travail évalué

• L’élodée du Canada est un végétal aquatique. Ses feuilles, particulièrement fines, constituent un matériel de choix pour observer leur structure au microscope : à l'intérieur des cellules végétales, on observe des petites "billes vertes" qui se nomment des chloroplastes.

Montage de l'expérience

On prélève une feuille d' élodée qui a été placées à la lumière . on place cette feuille sur une lame, on met une petite goutte d'eau iodée puis on recouvre d'un lamelle et on observe au microscope.On refait ensuite le même protocole mais avec une feuille provenant d'élodée placée à l'obscurité et ainsi que des feuilles des élodées placées à l’obscurité.

Elodée placée plusieurs heures à l'obscurité

Elodée placée plusieurs heures à la lumière

Si la photosynthèse a lieu, elle produit du glucose qui est ensuite transformé en amidon. L'amidon peut être révélée par un colorant appelé Lugol (Eau Iodée) qui devient alors marron foncé à bleu voire noir

Résultats de l'expérience

Observation microscopique des feuilles d’élodée qui étaient à l'obscurité après traitement à l’eau iodée

Elodée placée plusieurs heures à l'obscurité

Elodée placée plusieurs heures à la lumière

Observation microscopique des feuilles d’élodée qui étaient à la lumière après coloration à l’eau iodée.

Activité 2: les conditions de fabrication de la matière organique

Je mets en oeuvre un protocole

Je présente mes résultats pour les communiquer

• Observer et analyser les infos et les expériences

de la ressource 1 . (Bien lire l'info )

• Observer et analyser la ressource 2

• A l'aide des deux ressources

• Compléter le cadre B (" à partir de la ressource 1") de la fiche élève (On raisonne sous la forme : je sais que/je vois que / j’en déduis que)

• Compléter le cadre B (" à partir de la ressource 2") de la fiche élève (On raisonne sous la forme : je sais que/je vois que / j’en déduis que)

• Compléter la phrase bilan ( cadre C)

• En déduire l’équation de la photosynthèse (mettre des mots pas des formules) (cadre C)

Ressource 1

Pour identifier l’équation globale de la photosynthèse et déterminer les échanges que réalise la plante au cours de cette réaction, on a réalisé différentes expériences :- l'expérience témoin ( expérience 1) - 3 autres expériences visant à tester chaque paramètre : la présence de lumière, de CO2, de chlorophylle (pigment vert) . On notera que la présence d'eau est nécessaire (non démontré, à admettre) Si la photosynthèse a lieu, elle produit du glucose qui est ensuite transformé en amidon, qui peut être révélée par un colorant appelé Lugol (Eau Iodée) qui devient marron à bleu en présence d’amidon.

+ info

Expériences :

Conditions de la photosynthèse

Expériences .

Expériences :

Conditions de la photosynthèse

Expériences .

Expériences :

Conditions de la photosynthèse

Expériences .

Ressource 2

Le montage

On peut déterminer les échanges gazeux de la photosynthèse par un système d’ExAO (Expérimentation Assistée par Ordinateur).

On dispose un plant d'élodées dans un bocal hermétique rempli d'eau auquel sont reliés une sonde à dioxyde de carbone (CO2) et une sonde à dioxygène (O2). Au cours de l'expérience, on place successivement la plante à la lumière et à l'obscurité en dosant en continu les deux gaz. Le graphique de la page suivante présente les résultats obtenus.

Résultats des mesures

Evolution des quantités de dioxygène (O2) et dioxyde de carbone (CO2) en fonction du temps )

Bilan

J'exploite mes résultats pour répondre au problème

A l’aide des informations du TP, écrire l’équation bilan équilibrée de la photosynthèse et compléter le schéma bilan (cadre D) On rappelle que pour équilibrer une équation bilan, il faut que pour chaque sorte d’atomes, le nombre de ces atomes soit le même à gauche comme à droite de la flèche

+ aide

Bon travail!