La nutrition des végétaux

La nutrition chez les végétaux

Un végétal vert ou chlorophylien a besoin d'eau, de lumière, de sels minéraux trouvés dans le sol et de dioxyde de carbone pour produire leur matière organique et donc grandir.La nutrition (du latin nutrire : nourrir) est l'ensemble des processus par lesquels un être vivant transforme des aliments pour assurer son fonctionnement.

En explorant ce végétal, vous découvrirez comment il prélève ce dont il a besoin et comment fabrique la matière nécessaire à sa croissance .

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Il faut LIRE toutes les informationsmais je peux vous aider si le texte est long !

I- Les feuilles : l'usine du végétal

Les végétaux chlorophylliens (verts) sont les seuls êtres vivants capables de fabriquer leur matière organique à partir d’éléments minéraux (dioxyde de carbone, eau et sels minéraux) et de lumière ; contrairement aux animaux qui doivent se nourrir d’autres êtres vivants donc de matière organique.

Observation au microscope d'une feuille verte

Expérimenter pour comprendre

Un schéma bilan pour expliquer

Pour cette raison, les végétaux chlorophylliens sont à la base de tous les réseaux alimentaires et ont donc une importance écologique capitale.

La chlorophylle est présente dans toutes les plantes qui réalisent une photosynthèse. La chlorophylle se caractérise par la couleur verte que prennent les plantes qui en contiennent (elle absorbe toutes les couleurs sauf le vert, qui reste donc visible). C'est grâce à elle que les plantes parviennent à capter l'énergie solaire.

La matière organique (MO) est la matière fabriquée par les êtres vivants (végétaux, animaux, champignons et autres décomposeurs dont micro-organismes). La matière organique compose leurs organes (tige, coquille, muscles, etc).

1-Observation au microscope d'une feuille verte

grossissement x 40.

grossissement x 600.

Réalise une préparation microscopique d'une feuille d'élodée Réalise un dessin d'observation légendé.

Comme la cellule animale, la cellule végétale s'entoure d'une membrane plasmique et contient un noyau. La cellule végétale possède en plus une paroi cellulaire rigide qui soutient la forme de la cellule. Elle referme aussi de petites structures ovales appelés chloroplastes qui baignent dans un fluide essentiellement composé d’eau : le cytoplasme. Si la feuille d’un végétal est fortement éclairée puis colorée avec de l’eau iodée, on observe une coloration des chloroplastes. Cela indique la fabrication de matière organique appelée amidon. Remarque : L’eau iodée est de couleur de jaune et devient bleu foncé en présence d’amidon.

2- Des expériences pour comprendre la production de matière organique

Le lugol ou "eau iodée" permet la détection de l'AMIDON (matière organique de la famille des sucres). Si la coloration est brune (marron foncé) c'est qu'il y a de l'amidon mais si la coloration reste orangée, c'est qu'il n'y a pas d'amidon.

Décris les résultats de cette expérience (quel est le rôle du cache ?)Quel élèment semble indispensable pour la production d'amidon ?

Les résultats

Le protocole

On a éclairé les 2 feuilles pendant plusieurs heures

On place les feuilles d'un végétal dans une boite fermée (=enceinte) et on mesure la quantité de dioxyde de carbone (= gaz carbonique).

Décris les 2 courbes de ce graphique.Indique alors ce dont le végétal a besoin pour produire sa matière organique comme l'amidon.

Des expériences (suite)

3-Un schéma pour expliquer

La photosynthèse est l'ensemble des réactions qui permettent aux plantes vertes, qui contiennent de la chlorophylle, de créer de la matière organique (sucres ou amidon) en utilisant l'énergie lumineuse du Soleil. Cette matière organique est un des constituants principaux de la sève élaborée.Au cours de ce processus, les feuilles vertes captent du gaz carbonique et rejettent de l'oxygène .

= amidon .

PHOTOSYNTHESE

Une vidéo pour illustrer.

FAIRE UN SCHEMA ILLUSTRANT LA REACTION DE PHOTOSYNTHESE.

DIOXYDE DE CARBONE

DIOXYGENE

EAU

II- La tige : le trajet de la sève dans le végétal

1-Récolte de la sève de bouleau

TEXTE A LIRE JUSTE POUR INFO Au printemps, de nombreuses personnes font une cure de sève de bouleau pour nettoyer leur organisme. La sève est le liquide nutritif du bouleau, qui, nourrit ses bourgeons et les jeunes pousses du bouleau. Pendant le mois de mars, la montée de sève produit environ 200 litres de sève par jour, soit environ 6.000 litres de sève pour un seul bouleau mature, de plus de 30 ans.

2-La composition de la sève

3-Le trajet de la sève

4-Le moteur de la sève

2-Composition des sèves d'un végétal

COMPARER LES 2 SEVES CIRCULANT DANS UN VEGETAL

COMPARER Cela signifie mettre en en évidence les ressemblances, les points communs et les différences. Il faut utiliser des termes comme ...alors que... ou ....plus ou moins que.... ...par contre.... ...mais..... Eventuellement vous pouvez citer des chiffres comme arguments.

3- Le trajet de la sève :une manipulation pour comprendre

Une branche de céleri est trempée dans de l'eau colorée pour sur son trajet dans la plante.--> Observe le résultat sur le bureau du professeur.

Au bout de quelques heures...

Voici une coupe transversale (CT) de la branche de céleri

Voici une coupe longitudinale (CL) de la branche de céleri

EXPLIQUE EN UNE PHRASE LA MANIPULATION EFFECTUEEDECRIRE LE TRAJET DE LA SEVE BRUTE DANS LA BRANCHE DE CELERI.

Un schéma pour mieux comprendre

La circulation de la sève est donc assurée par unensemble de vaisseaux conducteurs : les tissus du xylème qui permettent le transport de la sève brute (eau et sels minéraux) des racines vers les feuilles et les tissus du phloème qui permettent le transport de sève élaborée (molécules organiques fabriquées dans les feuilles grâce à la photosynthèse) des feuilles vers les racines.

REALISE UN SCHEMA SIMPLIFIE (2 D) et LEGENDE POUR ACCOMPAGNER TON EXPLICATION.

Textepour les experts

Dans la coupe longitudinale on observe de la lignine en spirale colorée en vert. Le transport de la sève brute dans la plante se fait grâce aux vaisseaux conducteurs de xylème. Ce xylème est constitué de cellules mortes très allongées. La lignine a un rôle de soutien. Ainsi, les tissus du xylème forment un réseau entre les racines et les feuilles et lui permettent un approvisionnement en eau et en sels minéraux. On observe un deuxième type de vaisseaux : les vaisseaux conducteurs du phloème, colorés en rose car il y a présence de cellulose. Les tissus du phloème servent à distribuer la sève élaborée dans la plante.

Le moteur de la montée de la sève est le soleil, c'est grâce à la transpiration foliaire que la sève brute monte jusqu'aux feuilles, où plus de 90% de l'eau contenu dans la sève s'évapore.

L'eau s'évapore par les stomates (petites ouverture constituées de deux cellules, qui contrôlent l'ouverture et la fermeture des stomates). Cela permet donc l'aspiration de la sèvre brute depuis les racines.

Observation des stomates

4-Le moteur de la sève

Réalise la préparation microscopique> Appelle le professeur pour vérification Complète le schéma ci-contre à l'aide du texte suivant Explique en 1 phrase ce qui permet l'aspiration de la sève brute

A la surface d’une feuille, l’épiderme est composé de nombreuses cellules végétales épidermiques rectangulaires. Il y a aussi une pellicule protectrice appelée cuticule. On voit aussi des structures plutôt arrondies qui ressemble à un grain de café. Quand on zoome sur ces structures, on voit deux cellules ovales, qui entourent un espace entre elles : ce sont les stomates et la petite ouverture est appelée ostiole. En effet, ces cellules peuvent s’ouvrir ou se fermer et ainsi laisser passer l’eau et les gaz intéressants pour la plante (entrée du dioxyde de carbone et sortie du dioxygène). Les stomates sont absents de la face supérieure des feuilles et abondants sur la face inférieure des feuilles.

Enfin de compte, une forêt de 1000 m2 évapore entre 3000 et 4000 tonnes d'eau par an.

A la surface d’une feuille, l’épiderme est composé de nombreuses cellules végétales épidermiques rectangulaires. Il y a aussi une pellicule protectrice appelée cuticule. On voit aussi des structures plutôt arrondies qui ressemble à un grain de café. Quand on zoome sur ces structures, on voit deux cellules ovales, qui entourent un espace entre elles : ce sont les stomates et la petite ouverture est appelée ostiole. En effet, ces cellules peuvent s’ouvrir ou se fermer et ainsi laisser passer l’eau et les gaz intéressants pour la plante (entrée du dioxyde de carbone et sortie du dioxygène). Les stomates sont absents de la face supérieure des feuilles et abondants sur la face inférieure des feuilles.

III- Les racines: le réseau d'approvisonnement du végétal

1- Une racine d'un peu plus près...

2- La zone d'absorption

4- Un schéma pour mieux comprendre

3- Des racines pour mettre en réserve

Observer les différentes parties d'une racine à la loupe binoculaire Décrire ce que vous observer en expliquant pourquoi cette zone s'appelle la "zone pilifère" .

1-Observation microscopique de racines

On utilise une jeune pousse de radis pour observer les racines.

"Pilifère" signifie qui porte des poils.

2-La zone d'absorption

Coupe transversale de racine au niveau de la zone pilifère. (x600)

Schéma d'une expérience mettant en évidence la zone d'absorption d'une racine

Décrire les 3 tubes de cette expérience en indiquant les résultats obtenusFaire une phrase de conclusion qui précisera où se déroule l'absorption de l'eau

Les poils absorbants

3- Des racines pour mettre en réserve

Une partie de la matière organique (l'amidon) produite par le végétal atteint des organes de réserve.Elle sera nécessaire au développement de futures plantes, l’année suivante (tubercules de pomme de terre, des rhizomes, des bulbes et mêmes des graines...)

Les pommes de terre sont des tubercules, c’est-à-dire des tiges souterraines, contenant de l’amidon.

On cherche à mettre en évidence cette réserve et à comprendre le devenir des produits de la photosynthèse.

Réaliser la préparation microscopique en suivant la video.Décrire en une phrase ce que tu observes.

Decrire les données de ce graphique pour préciser l'origine de l'amidon.

Teneur en amidon des cellules de feuilles (d’après SVT Hatier 2016) Un plant de pomme de terre a été éclairé plusieurs heures. La quantité d’amidon dans les cellules de ses feuilles a été mesurée à deux moments : juste à la fin de l’éclairement ou 8h après.

Un schéma pour mieux comprendre

« Nous estimons que les engrais minéraux pourraient être réduits d’un tiers à un quart selon les types de sols et la nature des cultures si la mycorhization était pleinement valorisée »,INRA de Dijon.

DEFINITIONmycorhization : Une mycorhize (du grec myco, « champignon » et rhiza, « racine », est le résultat de l'association symbiotique, appelée mycorhization, entre des champignons et les racines des plantes.

4- Les mychorhizes : des racines au super-pouvoirs

Voici les résultats d'une expérience sur des plants de carotte

Une vidéo canadienne pour mieux comprendre

Poils absorbants et mycorhizes x100

Mycorhizes