Nutrition et fabrication d'énergie chez les végétaux

Activités :

  • Observation de stomates sur la feuille de tulipe ou ail au microscope
  • Mise en évidence de la respiration des végétaux, tulipe et ail sous cloche.
  • Observation des chloroplastes sur une feuille de tulipe ou ail au microscope

Stomate d'Ail au microscope optique

Problématique : Comment les végétaux produisent de la matière organique ?

Problème :

  • Comment les végétaux respirent-ils ?
  • Comment les végétaux utilisent-ils de l'énergie ?
  • Comment les végétaux se fournissent-il en matières premières ?

La respiration des végétaux

L’air respiré par les végétaux entre par de petits trous appelés des stomates.
Ils sont situés pour la plupart sous les feuilles, mais on en trouve de partout, y compris sur les racines.

Les cellules du végétal font alors directement les échanges de dioxygène et de dioxyde de carbone avec l’air.


Stomate d'Ail au microscope optique


Source : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/gaz/stomate.htm


Source : https://www.futura-sciences.com
 

Activité : Deux petits Saules

On réalise les expériences décrites dans le tableau ci-dessous.
La recherche de la matière organique produite par l’élodée se fait,
par une coloration à l’eau iodée : une coloration noirâtre révèle la présence d’amidon, sucre de réserve des végétaux.

La fabrication de la matière organique

Les végétaux sont capables de fabriquer le glucose grâce à une réaction chimique, la photosynthèse. Elle a lieu essentiellement dans les feuilles, à l’intérieur des chloroplastes (éléments qui contiennent la chlorophylle) des cellules. Grâce à la lumière, cette réaction chimique permet de transformer du dioxyde de carbone et de l’eau en glucose et en dioxygène. Dans cette réaction chimique, le dioxygène est un déchet. Il sera donc rejeté massivement par la plante.

Le glucose ainsi fabriqué, est soit utilisé directement pour fabriquer de l’énergie, soit stocké sur place (dans les chloroplastes) sous forme d’amidon.

Contrairement aux animaux, les végétaux ne transforment pas la matière des autres êtres vivants en glucose, ils la fabriquent grâce à une réaction chimique, la photosynthèse, qui a lieu dans les chloroplastes des cellules. Une partie du glucose ainsi fabriqué est stocké sur place sous la forme d’amidon.

Bilan respiratoire :

L'origine des matières premières

Les végétaux ont besoin d’eau pour leur photosynthèse, mais pas seulement. Ils l’absorbent grâce à leurs racines au niveau des poils absorbants. Chacun d’entre eux n’est en fait constitué que d’une seule cellule spécialisée.

En même temps que l’eau, les poils absorbants absorbent toutes sortes de sels minéraux dissouts, dont l’azote sous forme de nitrate (azote minéral).

Certaines plantes, les légumineuses, sont capables de fixer le diazote de l’air et de l’absorber au niveau de nodules présents sur leurs racines. Ces nodules abritent en fait des bactéries qui vivent en symbiose avec la plante. Elles fixent le diazote et en échange, la plante les nourrit avec le glucose qu’elle fabrique lors de sa photosynthèse.

D’autres plantes, les plantes carnivores, sont capables d’attirer, piéger puis digérer certains petits animaux. Elles ne prélèvent alors que l’azote organique qu’ils contiennent.