Lumière sur la photosynthèse

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1 Les fiches pédagogiques accompagnent et complètent la série des pastilles vidéos pédagogiques. Pour une meilleure compréhension, il est recommandé de combiner les deux supports. apprendre la nature Lumière sur la photosynthèse Résumé Certains processus naturels sont épatants, à la limite du crédible. Comment l évolution a-t-elle pu aboutir à des mécanismes si sophistiqués? La photosynthèse est l une des inventions les plus notables de Dame Nature. Son apparition a permis aux êtres vivants de coloniser l ensemble des continents. Francis Hallé dévoile dans cet épisode le secret de cette grande machine à sucre et à oxygène. Lexique de la forêt Gaz carbonique = Dioxyde de carbone = CO 2 Ce composé volatile provient en partie de la respiration des plantes et des animaux. Les activités industrielles et agricoles développées au cours de ces dernières décennies ont fortement augmenté les émissions de CO 2 dans l atmosphère, le rendant responsable de l effet de serre. Oxygène (que l on respire) = Dioxyde = O 2 Gaz, issu de la photosynthèse, essentiel à la vie sur terre. Chlorophylle : pigment vert des végétaux permettant la photosynthèse. Cette molécule est fondamentale dans le processus par lequel la lumière est transformée en énergie chimique. Stomate : orifice de petite taille présent sur la face intérieure des feuilles de la plante. Il permet les échanges gazeux entre la plante et l air ambiant. 1/7

2 Quizz de la forêt??? Le quizz de la forêt porte sur l épisode 6 des vidéos pédagogiques : «La photosynthèse» questions Qu est-ce que la photosynthèse? Quels sont les trois éléments indispensables à la photosynthèse? Quelle partie de la plante fait office de capteur solaire? De quoi se nourrissent les plantes? Quel est le rôle de la chlorophylle présente dans les feuilles? À quoi sert le carbone produit par la photosynthèse? À quoi sert l oxygène créé par la plante? réponses La photosynthèse est la réaction chimique qui synthétise de l oxygène et de la matière organique à partir de gaz carbonique et de lumière. Eau, CO 2 et lumière Les feuilles des plantes captent l énergie solaire. Les plantes se nourrissent d énergie solaire (lumière). La chlorophylle est impliquée dans la scission des molécules de CO 2 (dioxyde de carbone) en C (carbone) et en O 2 (dioxygène). Le carbone est nécessaire à la croissance des plantes. L oxygène est indispensable à la respiration des êtres vivants (plantes ou animaux). 2/7

3 Travaux pratiques «À la découverte des stomates» Protocole Une feuille de poireau est distribuée à chaque élève. Couper un fragment de feuille et faire deux entailles parallèles séparées de quelques millimètres. (cf schéma de droite). À l aide de pinces fines, soulever la partie de l épiderme transparente ainsi délimitée jusqu à obtenir un fragment d environ 1 cm de long. Déposer le morceau prélevé dans une goutte d eau sur une lame. Observer la préparation à l aide d un microscope. Observation Faire un dessin d observation de la coupe. Identifier les stomates. Légender votre dessin et indiquer le trajet du dioxyde de carbone (CO 2 ), du carbone (C) et de l oxygène (O 2 ). Pourquoi la réaction chimique de la photosynthèse est-elle capitale pour toutes les autres formes de vie? Équation bilan de la photosynthèse Légende H2O + CO 2 + MM MO + O 2 Lumière MM : Matière minérale MO : Matière organique 3/7

4 QCM de la forêt Entourer la bonne réponse Quel(s) organe(s) de la plante capte(nt) l énergie solaire? Les racines La tige Les feuilles Réponse : Les feuilles Quel(s) organe(s) de la plante capte(nt) l eau? Les racines La tige Les feuilles Réponse : Les racines et les feuilles D où provient la couleur verte caractéristique des plantes? Des éléments minéraux absorbés dans le sol De la chlorophylle contenue dans les feuilles De la réflexion de la lumière du soleil sur les feuilles Réponse : De la chlorophylle Respiration des animaux : quel gaz est rejeté dans l atmosphère? Du Carbone Du CO 2 De l O 2 Réponse : CO 2 Respiration des végétaux : quel gaz est rejeté dans l atmosphère? Du Carbone Du CO 2 De l O 2 Réponse : CO 2 Lors de la photosynthèse, quel gaz, les plantes rejettent-elles dans l atmosphère? Du Carbone Du CO 2 De l O 2 Réponse : O 2 4/7

5 Différence entre la photosynthèse et la respiration Pourquoi dit-on qu il est déconseillé de dormir la nuit avec une plante dans sa chambre à coucher? La photosynthèse se produit uniquement de jour, la réaction n opère pas sans lumière. Tout comme les animaux les plantes respirent, elles consomment de l O 2 et rejettent du CO 2 dans l atmosphère. Ce phénomène se produit de jour comme de nuit. La nuit, la photosynthèse cesse : la production d O 2 est interrompue. La plante continue, cependant, à respirer en consommant de l O 2 et en libèrant du CO 2 dans l air. Néanmoins, la quantité d O2 consommé par votre plante est tellement faible, qu il faudrait transformer votre chambre en jungle pour que cela trouble votre sommeil! 5/7

6 Bilan La photosynthèse est l un des mécanismes biologiques les plus indispensables à la vie sur Terre. Cette réaction transforme l énergie lumineuse provenant du soleil en sucres, nécessaires à la croissance des végétaux. Les organismes capables de fabriquer de la matière organique à partir de matières non organiques sont des organismes autotrophes. La photosynthèse nécessite de la lumière, de l eau et du gaz carbonique. Une partie du spectre de la lumière est absorbée par les feuilles des plantes. La sève brute constituée d eau et de sels minéraux contenus dans le sol est transportée des racines vers les feuilles. Le dioxyde de carbone présent dans l air entre dans les stomates. À l abri des feuilles, la réaction opère. Des glucides sont synthétisés et sont transportés dans l ensemble de la plante par la sève nourricière. L O 2 produit par la réaction est rejeté par les pores par lesquels est entré le CO 2. Il est important de différencier la respiration des plantes et la photosynthèse. Ces deux processus sont indivisibles et indispensables au bon fonctionnement des végétaux. Sources Didier Pol Carré de jardin Éloge de la plante Francis Hallé, Editions Points, 2004 La condition tropicale Francis Hallé, Actes Sud, /7

7 Equipe vidéo Réalisation - Sarah Del Ben Intervenant scientifique - Francis Hallé Image - Augustin Viatte, Sarah Del Ben Son - Eric Munch, Philippe Barbeau Montage - Karine Germain, Sarah Sitruk Infographie - Sarah Sitruk, Paul Roumet Equipe pédagogique Idée originale - Luc Jacquet Direction - Katrin Schikorr Auteur - Sarah Del Ben Conseillers scientifiques - Francis Hallé, Katrin Schikorr Photographies et illustrations - Sarah Del Ben Création graphique - Lorette Faivre Liste des sujets pédagogiques Episode 1 : «Francis Hallé, Botaniste» Fiche pédagogique associée : «Présentation de Francis Hallé» Episode 2 : «Qu est-ce qu une forêt?» Fiche pédagogique associée : «Qu est-ce qu une forêt?» Episode 3 : «Forêt primaire et forêt secondaire» Fiche pédagogique associée : «Forêt primaire et forêt secondaire» Episode 4 : «Le chablis» Fiche pédagogique associée : «Qu est-ce qu un chablis?» Episode 5 : «La formation des sols» Fiche pédagogique associée : «Le sol, un écosystème!» Episode 6 : «La photosynthèse» Fiche pédagogique associée : «Lumière sur la photosynthèse» Episode 7 : «La reproduction des plantes» Fiche pédagogique associée : «La sexualité des plantes» Episode 8 : «La communication des plantes : les VOCs» Fiche pédagogique associée : «La communication des plantes» Episode 9 : «La croissances des plantes» Fiche pédagogique associée : «Comment poussent les plantes?» Episode 10 : «Les excréments des plantes» Fiche pédagogique associée : «Les excréments des plantes» Episode 11 : «Sous-bois et canopée» Fiche pédagogique associée : «Différence entre le sous-bois et la canopée» Episode 12 : «Le mimétisme» Fiche pédagogique associée : «Qu est-ce que le mimétisme?» Episode 13 : «Forêt tropicale et forêt tempérée» Fiche pédagogique associée : «Comparaison entre la forêt tropicale et la forêt tempérée» Episode 14 : «Le parasitisme» Fiche pédagogique associée : «Qu est-ce que le parasitisme?» Contact Wild-Touch Partez en expédition dans les forêts tropicales : 7/7

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