THEME N 2 ENJEUX PLANETAIRES CONTEMPORAINS : ENERGIE, SOL Sous thème A : De la lumière solaire aux combustibles fossiles

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1 THEME N 2 ENJEUX PLANETAIRES CONTEMPORAINS : ENERGIE, SOL Sous thème A : De la lumière solaire aux combustibles fossiles Chap 1 - De la lumière solaire à la matière organique : la photosynthèse L énergie lumineuse émise par le Soleil chauffe notre planète. Elle est également indispensable à la croissance des végétaux verts. OBJ : Comment les végétaux verts utilisent-ils l énergie lumineuse? 1- L utilisation de la lumière par les végétaux verts L énergie lumineuse permet, dans les parties chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de matière organique Exploiter des résultats expérimentaux (doc 11) Extraire des informations (doc structure atomique de l amidon) Communiquer dans un langage écrit scientifiquement approprié (activités 1 et 2) TP 1, Activité 1: Mise en évidence de la production d amidon à la lumière par une plante verte Document 11 : Expérience mettant en évidence la production d amidon par une plante verte à la lumière Prélevez sur un géranium une feuille possédant un cache. Plongez la quelques minutes dans de l alcool bouillant. Recouvrez d eau iodée puis rincez. Quelle information nouvelle est apportée sur la photosynthèse? Rappel : L eau iodée colore en brun noir les zones présentant de l amidon.

2 Document A : Structure atomique de l amidon en 3D TP 1, Activité 2 : Préparation et observation microscopique de feuille d élodée Placez un fragment de feuille d élodée sur la lame, colorez à l eau iodée puis recouvrez d une lamelle. Observez au microscope optique aux grossissements successifs. Réalisez un dessin d observation d une cellule d un organisme chlorophyllien, montrant les organites captant la lumière. Document B : Feuille d élodée au microscope optique, placée 24h à la lumière puis colorée au lugol 2- La production de matière organique par les organismes chlorophylliens L énergie lumineuse permet, dans les parties chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de matière organique à partir d eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone. Exploiter des résultats expérimentaux (doc 4 et 1) S informer et raisonner à partir d un tableau ( doc 4) Etablir à l aide d arguments expérimentaux le bilan de la photosynthèse (activités 3 et 4)

3 TP1, Activité 3 : Le rôle des sels minéraux Document 4 : Etude du rôle des sels minéraux dans la multiplication d une algue cellulaire chlorophyllienne : l euglène. Vous disposez de 2 erlenmeyers, l un contenant 100 ml de solution exclusivement minérale (A), l autre 100 ml d eau déminéralisée. Dans chacun, a été disposé ce matin 2 ml de solution d euglènes. Prélevez un peu de chaque solution et mesurez l opacimétrie (voir fiche) de l échantillon aujourd hui. Refaites la manipulation la semaine prochaine, comparez vos valeurs d opacimétrie, reportez les dans un tableau Quelle information nouvelle est apportée sur la photosynthèse? TP1, Activité 4 : Mise en évidence de la consommation de CO2 Vous disposez de trois tubes à essai : un contenant uniquement du rouge de crésol, un contenant un organisme chlorophyllien dans le rouge de crésol exposé à la lumière, un contenant un organisme chlorophyllien dans le rouge de crésol à l obscurité. Le rouge de crésol est un indicateur coloré, jaune orange à ph acide, rouge à ph neutre, violacé à ph basique. Un milieu riche en CO2 est par définition acide. Décrivez et interprétez les contenus des tubes à essai. Quelle information nouvelle est apportée sur la photosynthèse? Document 1 : Etude du rôle du CO2 dans la production de matière organique par un végétal vert Données : la potasse absorbe le CO2 ; le lugol colore en brun-noir l amidon.

4 Document C : L étiquette d une boîte d engrais pour plantes de jardin L énergie lumineuse permet, dans les parties chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de matière organique à partir d eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone. Lumière + sels minéraux Equation bilan de la photosynthèse : Dioxyde carbone + Eau Glucides (amidon) Document D : BILAN : La photosynthèse à l échelle d un organisme chlorophyllien 3- La photosynthèse à l échelle de la planète La photosynthèse permet à l échelle de la planète, l entrée de matière minérale et d énergie dans la biosphère. Extraire des informations d une carte Recenser, extraire et organiser des informations pour prendre conscience de l importance planétaire de la photosynthèse (activité 5)

5 TP1, Activité 5 : La photosynthèse sur les continents et dans les océans Document E : La productivité primaire moyenne sur les continents (tc = tonne de carbone ; GtC = milliard de tonnes de carbone) Document 7 : La productivité océanique moyenne Document F : Quelques représentants du phytoplancton La photosynthèse permet à l échelle de la planète, l entrée de matière minérale et d énergie dans la biosphère.