Avis aux lecteurs

Matériel utilisé

   1.   La mise en évidence de la chlorophylle dans les feuilles d' une plante verte .

Matériel:   

- 7 gammes d' épinard

- 1 mortier et 1 pilon

- 1 vase de Pétri

- 20 ml d' alcool

- un papier filtre

- 1 paire de ciseaux

- 1 papier à chromatographie

2. Besoin de la lumière pour l'absorption du CO₂

Matériel:

- 2 plants d'Élodée

- bleu de bromothymol

- paille

- 4 grosses éprouvettes

- eau

- papier d'aluminium

- compte-goutte

3. Observation des stomates

Matériel:

- Microscope

- Lamelle de verre

- Feuille de laitue

- Eau distillée

- Scalpel

4. Circulation de la sève

Matériel:

- 3 pétioles de céleri avec feuilles

- 1 couteau

- colorant alimentaire rouge

- de l' eau

- 2 béchers

5. Découvrir expérimentalement le rôle des racines d' une plante dans l' absorption de l' eau.

Matériel:

- 2 jeunes plantes identiques ( délicatement déracinées) d' haricot

- 2 cylindres gradués de 50 ml pour mesurer l' eau

- 2 bouchons de plasticine

- Une fine lame

- Une loupe

6. La production de sucre par la plante

Matériel:

- Un plant d' haricot

- Un petit bout de papier d' aluminium

- 1 bécher contenant 50 ml d' alcool

- 1 plaque chauffante

- 1 paire de pince

- 1 vase de Pétri contenant une solution d' iode

7. Présence d' amidon dans le tubercule de pomme de terre

Matériel:

- 1 morceau de pomme de terre

- 1 lame de rasoir

- 1 solution d' iode

- 1 lamelle

- 1 lame

- 1 microscope

                8. Découvrir expérimentalement une source de production d' oxygène, lorsqu' il y a de la lumière.

Matériel:

- 2 touffes de plantes aquatiques fraîches  (élodée)

- 2 grands béchers, 2 entonnoirs, 2 éprouvettes

- 1 lampe de 100w

- 1 boîte pour créer l' obscurité

- Éclisses de bois et allumettes

            9. Respiration chez les plantes

Matériel

- Vase de pétri

-eau de chaux

-paille

-plant de géranium

-sac de plastique

Protocole utilisé

1. La mise en évidence de la chlorophylle dans les feuilles d'une plante verte

Protocole:

1- Je pèse 7 g de feuilles d'épinard fraîches.

2- Je découpe les feuilles vertes.

3- Je mets les feuilles découpées dans un mortier.

4- J'y ajoute 25 ml d'alcool.

5- J'écrase les feuilles avec un pilon.

6- Je plie un papier-filtre en quatre parties égales.

7- Je déplie le papier-filtre de manière à obtenir trois épaisseurs d'un côté et une seule de l'autre.

8- Je place le cône en papier dans un entonnoir.

9- Je place l'entonnoir avec le papier-filtre sur un petit bécher.

10- Je verse le contenu du mortier dans l'entonnoir posé sur le bécher.

11- Je plie un papier à chromatographie de 20 cm x 10 cm en deux parties égales.

12- Je verse avec précaution le filtrat du bécher dans ce contenant. J'attends 15 minutes.

2.  Besoin de la lumière pour l'absorption du CO₂

Protocole:

1- Prendre 4 éprouvettes et les numéroter.

2- Dans chaque éprouvette:

- Ajouter 60 ml d'eau.

- Ajouter 5 gouttes de bleu de bromothymol.

3- Souffler avec l'aide d'une paille pendant 30 sec. (jusqu'à ce que le liquide devienne jaune) dans les éprouvettes 2,3 et 4.

4- Placer une tige d'élodée dans les éprouvettes 3 et 4.

5- Placer l'éprouvette 3 à la lumière et l'éprouvette 4 à l'obscurité, en la recouvrant de papier d'aluminium, pendant quelques jours.

6- Noter vos observations.

3. Observation des stomates

Protocole:

1- Prendre un morceau de la feuille de laitue sous l'épiderme et le déposer sur une lamelle de verre.

2- Mettre une goutte d'eau distillée.

3- Observer les stomates au microscope.

4- Dessiner dans le cahier ce que vous observez.

4. Circulation de la sève

Protocole

1- Couper trois pétioles de céleri à 2 cm de la base, avec un couteau fin de trois manières différentes: un droit , un à angle  de 15 degrés et un à angle de 45 degrés.

2- Remplir trois béchers d'eau.  Verses-y quelques gouttes de colorant et places-y les pétioles de céleri.

3- Laisser le montage en place pendant 2 jours.

5. Découvrir expérimentalement le rôle des racines d'une plante dans l'absorption de l'eau

Protocole:

1-Déraciner 2 plants de haricot et mettre dans 2 cylindres gradués contenant de l'eau.

2-Avec la lame, couper les poils absorbants autour des racines d'une des 2 plantes.

3-Autour de la tige des plantes, former un bouchon de plasticine qui fermera hermétiquement l'ouverture du cylindre. Empêcher toute évaporation.

4-Mesurer le niveau de l'eau au début et au cours de l'expérience.

6. Production de sucre

Protocole:

1-Coller le carton de forme rectangulaire sur une feuille de haricot. Il ne faut pas que la feuille soit entièrement masquée.

2-Laisser la plante au soleil pendant 2 jours.

3-Après 2 jours, décoller le carton et détacher la feuile.

4-Ton enseignant ou ton enseignante trempera la feuille dans un bain d'acool bouillant jusqu'à ce que la feuille se décolore.

5- Tremper ensuite la feuille dans un bain d'iode. La partie de la feuille qui a fabriqué du sucre réagira au contact de l'iode et deviendra brune.

7. Présence d'amidon dans un tubercule de pomme de terre.

Protocole:

1-Je coupe une portion de pomme de terre d'environ 1cm x 1cm x 3cm.

2-À l'aide d'une lame de rasoir, je découpe une tranche très mince et je la dépose sur une lame.

3-Je la colore avec une goutte d'iode et je la recouvre d'une lamelle.

4-J'examine ma préparation au faible et au fort grossissement.

5-Je décris ce que je vois.

8. La production d'oxygène

Protocole:

1- Remplir aux trois quarts d'eau les deux béchers.

2-Placer une petite touffe de plante aquatique sous chaque entonnoir.

3-Remplir d'eau les deux éprouvettes pour en chasser l'air.

4-Renverser les éprouvettes sur chaque entonnoir en s'assurant que l'air n'entre pas dans les éprouvettes.

5-Placer un montage à la lumière (montage expérimental).

6-Déposer le second montage à l'obscurité (montage témoin).

9.  La respiration

Protocole

1- Verse 30 ml d'eau de chaux dans le vase de pétri, note la couleur.

2- À l'aide d'une paille, souffle dans l'eau de chaux en fesant des bulles pendant 20 secondes, note la couleur.

3- Identifie le gaz qui a provoqué ce changement.

4- Place le plant de géranium dans un sac avec 30 ml d'eau de chaux dans un bécher, place le montage à l'obscurité pendanr 2 jours.

5- Observe la couleur de l'eau de chaux.

1. Extraction de la chlorophylle des feuilles d'une plante verte.

Dans les feuilles d'épinard il y a effectivement de la chlorophylle (pigment vert) ainsi que de la xanthophylle( pigment jaune).  Nous pouvons les séparer par un procédé qui se nomme la chromatographie puisqu'ils n'ont pas la même grosseur de molécule. La chlorophylle est nécessaire pour capter la lumière.

2. Besoin de la lumière pour l'absorption du CO_2.

Après deux jours à la lumière, la couleur du liquide de l'éprouvette 3 est devenue bleue ce qui démontre que la plante a utilisé le gaz carbonique alors que le liquide de l'éprouvette 4 (placé à l'obscurité) est resté jaune. Nous pouvons donc conclure que la plante a besoin de la lumière pour absorber le CO₂ lors de la photosynthèse.

3. Observation des stomates de la laitue.

L'observation au microscope de l'épiderme de feuille de laitue a révélé la présence de stomates.  Par ces orifices les gaz peuvent entrer et sortir lors de la photosynthèse.

4. Circulation de la sève.

Après une journée les feuilles de céleri du pétiole coupé à 45 degrés, se colorent en rouge alors que les feuilles des deux autres céleris ne sont pas encore colorées.  Ceci démontre que l'eau se rend jusqu'aux feuilles plus vite par les vaisseaux qui ont une plus grandes surfaces d'absorption que dans les deux autres pétioles.  Le colorant s'accumule dans les feuilles après plusieurs jours puisqu'une partie de l'eau est perdue par transpiration.  

5. Rôle des racines.

Après deux jours, la plante qui a conservé ses poils absorbants a absorbé 8 ml d'eau alors que l'autre a qui on  les a enlevés, a absorbé 2 ml d'eau.  Ce qui démontre le rôle des poils absorbants dans l'absorption de l'eau. L' eau qui est nécesaire pour effectuer la photosynthèse est absorbée dans le sol par le poils absorbants des racines et parvient jusqu'aux feuilles par l'intermédiaire des vaisseaux. La plasticine a empêché l'eau de s'évaporer.

6. Production de sucre.

Après avoir dégradé la chlorophylle dans le bain d'alcool,  l'iode a réagi avec le sucre produit dans la feuille en colorant celle-ci en brun.  La partie de la feuille cachée par le masque ne s'est pas colorée ce qui démontre que pour produire du sucre la plante a besoin de lumière.

7. Présence d'amidon dans la pomme de terre.

 voir référence (4)

L'observation au microscope a révélé que la pomme de terre contient beaucoup d'amidon qui est un sucre de réserve de la plante puisque l'amidon s'est coloré en brun grâce à l'iode.

8. Production d'oxygène.

Après deux jours, la plante placée à la lumière, a produit un gaz qui s'est révélé être de l'oxygène grâce au test du tison.  Quant à la plante placée à l'obscurité, elle n'a presque pas produit d'oxygène puisque l'éprouvette était encore pleine d'eau. Ceci démontre que la plante a besoin de lumière pour produire de l'oxygène.

9. Respiration chez les plantes.

L'eau de chaux devient laiteuse lorsqu'on souffle dedans avec une paille ce qui révèle que nous rejetons du gaz carbonique lors de l'expiration.  La plante laissée à l'obscurité en présence d'eau de chaux produit aussi de l'oxygène lorsqu'elle respire puisque l'eau de chaux est devenue laiteuse après deux jours.  Ce qui démontre que lorsque la plante respire elle libère le même gaz que celui rejeté par les animaux lors de la respiration.

Lors de la photosynthèse, la plante a besoin de chlorophylle pour absorber l'énergie lumineuse et les feuilles en contiennent (expérience 1) .  Le CO₂ entre par les stomates sous la feuille (expérience 3) lorsque la plante a de la lumière (expérience 2) .  L'eau est absorbée pas les poils absorbants (expérience 5) et parvient jusqu'aux feuilles par l'intermédiaire des vaisseaux (expérience 4) .  Tout est en place pour effectuer la production de sucre dans la feuille (expérience 6).   Lorqu'elle fait plus de sucre qu'elle en a besoin, elle fait des réserves dans la tige (expérience 7 ), les racines,  les graines et les fruits. La plante rejette de l'oxygène lors de la photosynthèse (expérience 8) et non lors de la respiration (expérience 9) .  En effet, l'oxygène libéré par les stomates est un déchet de la photosynthèse puisqu'il y en a trop. (voir la réaction de la photosynthèse suivante)

6 CO₂                        +          6 H₂ O     ------------------------->     C₆ H₁₂ O₆      +      6 O₂

Gaz carbonique   +          Eau       ------------------------->         Sucre         +      Oxygène

1.  Fabien, Jean-Pierre; Cahier d'activités Éco-logique, les éditions CEC inc.,2000.

2.  Saint-Pierre, Laurent et al.; Écologie, un monde à découvrir, Éditions HRW, 1996.

3.  Fecteau, Normand; Conservons l'équilibre naturel, Écologie 1^re secondaire, Éditions Lidec inc., 1991.

4.  Microscopic picture LM of paste of potato starch acetate Obraz Department of Physical Properties of Food : http://www.pan.olsztyn.pl/struct/zfwz/photo.html .