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

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.

Vocabulaire :

• Stomate : Trou à la surface du végétal permettant l’entrée et la sortie d’air nécessaire à sa respiration.

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.

Vocabulaire :

• Photosynthèse : Réaction chimique nécessitant de la lumière, qui se fait à l’intérieur des chloroplastes des cellules végétales, et qui permet de transformer l’eau et le dioxyde de carbone en glucose et en dioxygène (déchet de la réaction).
• Chloroplaste : partie des cellules végétales, contenant un colorant vert (la chlorophylle), dans laquelle se déroule la photosynthèse et contenant des réserves de glucose sous la forme de grains d’amidon.
• Amidon : Forme de stockage du glucose. Cette grosse molécule est en fait composée de nombreux glucoses attachés entre eux.

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.

Vocabulaire :

• Poil absorbant : Cellule spécialisée au niveau des racines ayant la forme d’un petit poil blanc, absorbant l’eau et les sels minéraux qui sont dissouts dedans.
• Azote minéral : Molécules contenant de l’azote (atome) présentes dans la matière minérale. Il s’agit notamment du nitrate (se dissout dans l’eau) et du diazote.
• Diazote : Gaz, présent à 79% dans l’air, composé de 2 atomes d’azote et appartenant à la famille « d’azote minéral ».
• Azote organique : Molécules contenant de l’azote présentes à l’intérieur des êtres vivants.
• Symbiose : Relation proche l'un vivant souvent dans l'autre), durable et à bénéfices mutuels de 2 êtres vivants de 2 espèces différentes.