Comment une feuille verte transforme de l’eau et un gaz de l’air en manioc, en cacao et en bois : la photosynthèse.
www.ndolomath.comFiche de révision de SVTEEHB : « La production de la matière végétale », proposée par ndolomath.comndolomath
La production de la matière végétale
Module I : Le monde vivantSéquence 2 : Origine de la matière des êtres vivantsSéance 3 : La production de la matière végétale
💡 Idée principale : à la lumière, les feuilles vertes fabriquent de la matière organique (sucres, puis amidon) à partir d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone, grâce à la chlorophylle : c’est la photosynthèse. Elle rejette du dioxygène. Cette matière permet la croissance de la plante.
Étapes résumées
La photosynthèse a lieu dans les parties vertes, à la lumière.
L’eau iodée colore l’amidon en bleu-noir : elle prouve sa fabrication à la lumière.
La croissance se mesure par la hauteur, le nombre de feuilles, le diamètre et la masse sèche.
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Situation problème
Dans une plantation de cacao près d’Obala, M. Atangana constate que les jeunes cacaoyers plantés sous des arbres très touffus restent petits, alors que ceux qui reçoivent un peu plus de lumière grandissent vite. Sa fille Carine se demande d’où vient toute la matière d’un grand arbre, puisque la terre autour de lui ne diminue presque pas.
Consignes :
Relève le problème posé.
D’où vient la matière d’un arbre ?
Pourquoi l’ombre trop forte ralentit-elle la croissance ?
Compétence visée
Améliorer la production végétale en offrant aux cultures de bonnes conditions de photosynthèse.
Objectifs de la leçon
Mettre en évidence la fabrication d’amidon et le rejet de dioxygène à la lumière.
Écrire le bilan simplifié de la photosynthèse.
Mesurer les paramètres de croissance d’une plante (TP2).
le problèmel’objectifle jeune plant
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La feuille fabrique de la matière à la lumière
Activité 1 : le test à l’eau iodée
Sur un plant de haricot, une feuille est en partie recouverte d’un cache opaque, puis éclairée pendant une journée. On la décolore dans l’alcool chaud et on la plonge dans l’eau iodée (qui colore l’amidon en bleu-noir).
Document 1 : mise en évidence de l’amidon dans une feuille.
Quelle partie de la feuille contient de l’amidon ?
Quelle condition est nécessaire à la fabrication d’amidon ?
Ce qu’il faut comprendre : seule la partie éclairée devient bleu-noir : elle contient de l’amidon. La partie cachée reste jaune. La feuille fabrique donc de la matière organique seulement à la lumière. Une feuille panachée (verte et blanche) montre aussi qu’il faut de la chlorophylle.
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Activité 2 : le gaz rejeté par une plante éclairée
Des rameaux d’élodée sont placés dans de l’eau riche en CO₂, sous un entonnoir surmonté d’un tube, et éclairés par une lampe.
Document 2 : dégagement gazeux d’une plante aquatique à la lumière.
Que se passe-t-il quand on éteint la lampe ?
Quel gaz est recueilli ? Justifie.
Ce qu’il faut comprendre : à la lumière, l’élodée libère des bulles ; à l’obscurité le dégagement s’arrête. Le gaz rallume une bûchette incandescente : c’est du dioxygène (O₂). La plante éclairée absorbe du CO₂ et rejette du O₂.
La photosynthèse
1. Photosynthèse
fabrication de matière organique par les plantes vertes, à partir d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone, grâce à l’énergie lumineuse captée par la chlorophylle ; elle s’accompagne d’un rejet de dioxygène.
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2. Le bilan simplifié
dioxyde de carbone + eau ⟶ glucose + dioxygène (en présence de lumière et de chlorophylle)Le glucose formé est transformé en amidon (réserve), en cellulose (paroi des cellules, bois) et, avec les sels minéraux, en protides et lipides.
3. Où la plante met-elle ses réserves ?
Plante
Organe de réserve
Réserve principale
Manioc, patate douce
racine tubérisée
amidon
Igname, pomme de terre
tubercule
amidon
Maïs, riz
grain (graine)
amidon
Arachide, palmier à huile
graine, fruit
lipides (huile)
Haricot, soja
graine
protides
Canne à sucre
tige
saccharose (sucre)
la feuilleles végétauxle glucose
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La croissance des végétaux (TP2)
Mesurer les paramètres de croissance d’une plante
1
Semer
Sème 10 graines de maïs dans des pots ou une planche du jardin scolaire, arrose régulièrement.
2
Hauteur
Chaque semaine, mesure la hauteur du collet au sommet avec une règle ou un mètre ruban.
3
Feuilles et diamètre
Compte les feuilles ; mesure le diamètre de la tige au pied-à-coulisse.
4
Masse
Arrache un plant, pèse-le (masse fraîche), sèche-le au soleil puis pèse-le (masse sèche).
5
Courbe
Calcule la moyenne de la classe et trace la courbe hauteur = f(âge).
le suivila massele lancer
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Activité 3 : analyser une courbe de croissance
Le document 3 présente les mesures moyennes de la hauteur de plants de maïs réalisées par une classe de 4e.
Document 3 : évolution de la hauteur du maïs en fonction de l’âge.
Décris l’allure de la courbe en trois phases.
Entre la semaine 6 et la semaine 8, de combien le maïs grandit-il par semaine ?
Ce qu’il faut comprendre : la croissance est d’abord lente (jeune plante, peu de feuilles), puis rapide (beaucoup de feuilles, forte photosynthèse), puis elle s’arrête à la floraison. Entre 6 et 8 semaines : (160 − 90) ÷ 2 = 35 cm par semaine.
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Deux façons de grandir
Croissance en longueur
Due aux bourgeons (sommet des tiges) et à l’extrémité des racines.
≠
Croissance en épaisseur
Chez les arbres (iroko, manguier), le tronc s’épaissit chaque année : les cernes du bois.
Améliorer la production végétale
Favoriser la photosynthèse
Respecter les écartements au semis pour que chaque plant reçoive assez de lumière.
Désherber : les mauvaises herbes prennent lumière, eau et sels minéraux.
Éclaircir l’ombrage des cacaoyers et caféiers sans tout couper.
Arroser en saison sèche et apporter de la fumure.
Le savais-tu ?
Les forêts du bassin du Congo absorbent d’énormes quantités de CO₂ et rejettent du O₂.
Presque toute notre nourriture vient, directement ou non, de la photosynthèse.
la lumièrela forêtla lampe-torche
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Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
La photosynthèse se déroule dans les parties vertes de la plante, à la lumière.
Bilan : CO₂ + eau → glucose + O₂, grâce à la chlorophylle et à l’énergie lumineuse.
Le glucose est transformé en amidon, cellulose, lipides et protides : c’est la matière végétale.
L’eau iodée révèle l’amidon (bleu-noir) ; le O₂ rallume une bûchette incandescente.
On mesure la croissance par la hauteur, le nombre de feuilles, le diamètre et la masse sèche.
Vocabulaire à connaître
Photosynthèsefabrication de matière organique par les plantes vertes à la lumière.Chlorophyllepigment vert qui capte la lumière.Amidonsucre de réserve, coloré en bleu-noir par l’eau iodée.Masse sèchemasse d’un végétal après évaporation de son eau.Croissanceaugmentation de la taille et de la masse d’un être vivant.
je retiensla balancel’eau
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Je m’évalue
1. Sans lumière, une feuille fabrique-t-elle de l’amidon ?
2. Quel réactif met en évidence l’amidon ? Quelle couleur ?
3. Quel gaz la plante absorbe-t-elle et lequel rejette-t-elle à la lumière ?
4. Cite deux paramètres de croissance d’une plante.
Réponses : non · l’eau iodée, bleu-noir · absorbe CO₂, rejette O₂ · hauteur, nombre de feuilles (masse…). Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Croire que la matière de la plante vient surtout du sol : elle vient surtout du CO₂ de l’air.
Inverser les gaz : à la lumière, la plante absorbe le CO₂ et rejette le O₂.
Oublier de décolorer la feuille avant le test à l’eau iodée : la couleur verte masque le résultat.
je réfléchisle dégagement d’O₂les réactifs
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Méthode
Pour décrire une courbe : nomme les axes avec leurs unités, découpe la courbe en phases (augmente lentement, vite, se stabilise), cite des valeurs lues sur le graphe, puis explique chaque phase.
Activité d’intégration
Le club environnement d’un CES de Mbouda compare deux planches de haricot : l’une en plein soleil, l’autre sous un grand avocatier. Après six semaines, les plants au soleil mesurent 45 cm et portent 14 feuilles ; ceux à l’ombre mesurent 30 cm et portent 7 feuilles, plus pâles.
Compare la croissance des deux planches à l’aide des chiffres.
Explique la différence observée en utilisant la notion de photosynthèse.
Propose une expérience pour prouver que les feuilles au soleil contiennent plus d’amidon.