Ressources. Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre un problème scientifique (durée maximale : 10 minutes)

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1 Fiche sujet candidat (1/2) Mise en situation et recherche à mener Une plante doit être capable de supporter des variations de sa teneur en eau ; c est une adaptation à la vie fixée. Lorsque les conditions hydriques du milieu deviennent défavorables, des mécanismes permettent de limiter plus ou moins rapidement la perte d eau par le végétal. Les stomates des feuilles interviennent dans ces mécanismes. On cherche à déterminer comment les stomates permettent de limiter la perte en eau lorsque cette dernière manque dans le milieu extérieur. Ressources ocument 1 : les facteurs environnementaux à l origine des pertes d eau par les feuilles La teneur en eau d'une plante, et en particulier celle de ses feuilles, peut être modifiée par de nombreux paramètres de l'environnement. En présence d un air sec, d un air chaud ou encore de vent, la teneur en eau de la feuille peut diminuer. ocument 2 : Photographies de stomates fermé à gauche et ouvert à droite (face inférieure d'une feuille) Matériel disponible : - Une plante chlorophyllienne terrestre ; Matériel envisageable : - de laboratoire (verrerie, instruments ) - d observation (microscope, loupe binoculaire ) - de mesure et d expérimentation (balance, chaine ExO ) - informatique et d'acquisition numérique Les ostioles des stomates sont les voies principales de la sortie d'eau au niveau des feuilles. Etape 1 : oncevoir une stratégie pour résoudre un problème scientifique (durée maximale : 10 minutes) Proposer une démarche d investigation permettant de montrer le rôle des stomates dans la limitation de la perte d eau par le végétal. ppeler l examinateur pour vérifier la proposition et obtenir la suite du sujet. Votre proposition peut s appuyer sur un écrit (utiliser les feuilles de brouillon mises à votre disposition) et/ou être faite à l oral.

2 Fiche sujet candidat (2/2) Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Mettre en œuvre le protocole de réalisation d'empreinte d épiderme de feuille afin de montrer comment les stomates permettent de limiter la perte en eau lorsque celle-ci manque dans le milieu extérieur. ppeler l examinateur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide. Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer. Répondre sur la fiche-réponse candidat, appeler l'examinateur pour vérification de votre production. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exploiter les résultats pour montrer comment les stomates permettent de limiter la perte en eau lorsque celle-ci manque dans le milieu extérieur. Répondre sur la fiche-réponse candidat.

3 Fiche-protocole candidat Matériel disponible et protocole d'utilisation du matériel Matériel : - deux branches de plante chlorophyllienne (Lierre par exemple) dont une ventilée par un sèche-cheveux soufflant de l air froid - vernis à ongle ou colle liquide - pinces fines - 2 microscopes - marqueur ou crayon à verre - lames, lamelles - eau du robinet - papier absorbant Protocole de réalisation d une empreinte d épiderme avec une feuille de rameau non ventilé et avec une feuille de rameau ventilé. - hoisir une feuille en bon état sur le rameau feuillé. - Recouvrir 1 cm 2 de la face inférieure de la feuille avec une fine couche de vernis ou de colle liquide. - écoller doucement le film obtenu à l aide d une pince fine en commençant par les bords. - Monter immédiatement entre lame et lamelle dans une goutte d'eau. Utiliser 2 microscopes différents pour observer les stomates soumis à des facteurs environnementaux différents

4 Fiche barème d évaluation curseur oncevoir une stratégie pour résoudre une situation problème Niveau = niveau auquel on ajoute : - le candidat précise qu'il s attend à observer la fermeture des stomates en réponse à la variation du milieu induisant un stress hydrique Niveau = niveau auquel on ajoute : - le candidat propose de comparer l'état d'ouverture des ostioles en faisant varier la teneur en eau de la feuille (étuve, dessiccateur, ventilateur, sèche-cheveux froid, ) Niveau : - le candidat propose d observer les stomates de la feuille sans faire varier la teneur en eau. Non cohérent Stratégie opérationnelle : Le candidat propose une stratégie de résolution rigoureuse, réalisable au laboratoire en accord avec le problème. Le candidat précise ce qu il s attend à obtenir. Stratégie presque opérationnelle : Le candidat propose une stratégie de résolution suffisamment rigoureuse qui répond au problème posé mais ne précise pas ce qu il s attend à obtenir. Stratégie peu opérationnelle : Le candidat propose une stratégie de résolution réalisable au laboratoire mais insuffisamment rigoureuse ou incomplète pour répondre au problème posé Stratégie non opérationnelle ou absente. Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Gestion de l outil : ide mineure : pour "débloquer" - remarques orales ou conseils - le rangement du poste de travail est comptabilisé comme une aide mineure. ide majeure : fiche procédure détaillée - l'examinateur réalise le geste à la place du candidat - l'examinateur intervient pour imposer au candidat les conditions de travail et les règles de sécurité Obtention de résultats exploitables : Visualisation comparée de l état des stomates dans les deux conditions ide mineure : - remarques orales ou conseils ide majeure : - l examinateur oriente le candidat vers le document-secours empreinte déjà réalisée, préparation microscopique déjà prête ; image déjà prise Le candidat met en œuvre le protocole de manière satisfaisante, seul ou avec une aide mineure (maitrise le matériel, respecte les consignes et gère correctement son poste de travail). Il obtient des résultats exploitables. Le candidat met en œuvre le protocole de manière satisfaisante mais avec des aides mineures répétées. Il obtient des résultats exploitables. Le candidat met en œuvre le protocole de manière correcte mais avec une aide majeure. Il obtient des résultats exploitables. Le candidat met en œuvre le protocole de manière approximative ou incomplète malgré toutes les aides apportées. Il n obtient pas de résultats exploitables. Un document de secours est indispensable.

5 Présenter les résultats pour les communiquer. Respect des règles inhérentes au mode de communication choisi : essin, image numérique, schéma, tableau, diagramme Exactitude et exhaustivité des éléments de commentaire associés : Pour la feuille traitée et la feuille témoin : - Indication des conditions environnementales - Indications concernant stomate, cellules stomatiques, ostiole, cellules épidermiques - Indications concernant l'état de l'ostiole : o ouvert en absence de stress hydrique o fermé ou réduit suite à un stress hydrique Le candidat présente un résultat compréhensible, complet et exact, qui respecte les règles de communication. Le candidat présente un résultat compréhensible, complet et exact, mais qui ne respecte pas les règles de communication. Le candidat présente un résultat peu compréhensible et/ou incomplet et/ou inexact. Le candidat présente un résultat incompréhensible. Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Niveau = niveau auquel on ajoute : - La fermeture constatée des stomates permet de limiter la perte d'eau par les feuilles, en réponse à une augmentation de l agitation de l air. Niveau = niveau auquel on ajoute : - la comparaison entre le témoin et la feuille soumise à un stress hydrique montre que les stomates sont davantage fermés lorsque la feuille a été soumise au stress Niveau : - toute réponse présentant une observation des empreintes sans comparaison entre le témoin et l expérience Non cohérent Le candidat utilise de manière satisfaisante (pertinente, complète, exacte et critique) les informations tirées des résultats obtenus pour apporter une réponse au problème posé. Le candidat exploite de façon satisfaisante les résultats mais ne répond pas au problème posé. Le candidat exploite les résultats de façon non satisfaisante qu'il y ait ou non référence au problème posé. Le candidat n'exploite pas les résultats de façon satisfaisante et ne répond pas au problème posé.

6 Fiche laboratoire et évaluateur (1/2) Prescriptions utorisations louse Gants Lunettes alculatrice Papier brouillon Oui, non fournie Non Non Non Fourni onnées complémentaires pour l étape 2 : Matériel par poste : deux branches de plante chlorophyllienne (Lierre par exemple) dont une ventilée par un sèche-cheveux soufflant de l air froid vernis à ongle ou colle liquide pinces fines 2 microscopes marqueur ou crayon à verre lames, lamelles eau du robinet papier absorbant Il est important de disposer de sèche-cheveux soufflant de l'air frais pour ne pas faire varier simultanément deux paramètres. préparer : préparations de secours (voir aides majeures) Pour la conservation à "long" terme des "préparations secours", il faut les préparer juste avant le passage sinon le vernis blanchit et le résultat est moins lisible. Il faut prendre des précautions de conservation dans des boites de Pétri avec papier humidifié. ides majeures : Fiche procédure détaillée Mise à disposition du candidat : d'une empreinte déjà réalisée, d'une préparation microscopique déjà prête ; d'une image déjà prise. la fin de l étape 2, l évaluateur doit s assurer que le candidat possède l ensemble des informations nécessaires pour les étapes suivantes.

7 Fiche procédure détaillée ide majeure Réalisation d une empreinte d épiderme foliaire de feuille a) Identifier la face inférieure de la feuille en fonction de son insertion sur la branche et de sa couleur souvent plus claire. b) Recouvrir avec une couche de vernis à ongle ou deux couches successives (sans laisser sécher la première) une surface d environ 1 cm 2 de la face inférieure d une feuille fraîche. c) Laisser sécher. d) écoller doucement le film obtenu à l aide d une pince fine en commençant par les bords. e) Poser le film à plat sur une lame dans une goutte d eau. f) Recouvrir d une lamelle et observer.