Nous allons découvrir le fonctionnement d'une plante et observer sa respiration
Difficulté
Facile
Durée
25 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la vie
Introduction
Nous allons observer la respiration de deux plantes par la photosynthèse et ce qui résulte de ce processus.
- Matériel et outils
Bocal en verre 
Généralement en verre, le bocal peut être selon l’usage et l’époque ; en faïence, en grès ou en céramique. Parmi les avantages du verre, on peut noter la transparence permettant de voir son contenu et la possibilité de facilement désinfecter en chauffant à haute température.
Le couvercle de bocaux servant aux conserves comporte un joint de caoutchouc (généralement orange, voir photo ci-dessous). Il est relié au pot par un dispositif mécanique qui permet de le plaquer fermement sur l'orifice pour assurer l’étanchéité de la fermeture.
Eau 
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Étape 1 - Préparer les bocaux
Mettez les feuilles (ou algues) dans le bocal.
Un bocal sera au soleil et l'autre dans le noir.
Étape 2 - Le remplir d'eau
Remplissez-les d’eau à ras-bord et passez votre doigt sur les parois pour éliminer les bulles.
Étape 3 - Le retournez
Placez les récipients à l’envers sur le dessus du bocal et retournez le tout, puis remplissez le récipient d’eau.
Étape 4 - Placez les bocaux
Exposez un bocal à la lumière et patientez quelques heures
Exposez l’autre bocal dans le noir et patientez quelques heures
Étape 5 - Observation
Qu’observez-vous?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Au bout de quelques heures, le bocal dans le noir n’aura pas changé contrairement au bocal qui est à la lumiète, une bulle de gaz se forme dans le bocal contenant les feuilles. Pourquoi ? Quel est ce gaz ?
Explications
Nous avons vu précédemment que les plantes utilisent la photosynthèse pour transformer le gaz carbonique en oxygène. Pour se faire, la chlorophylle contenue dans les feuilles va capter la lumière du soleil pour déclencher le processus. Le gaz contenu dans le bocal est donc majoritairement composé d’oxygène que la plante a fabriqué.
Lorsque la plante est maintenue à l'abri de la lumière, il n’y a pas de production de gaz. La photosynthèse a obligatoirement besoin de la lumière pour se faire, elle en est un élément principal.
Privée de lumière, la chlorophylle ne peut plus fonctionner et la plante ne produit plus d’oxygène.
Plus d'explications
Les rayons du soleil arrivent sur la cime de l’arbre, frappent les feuilles et là, l’arbre possède un produit qui s’appelle la chlorophylle ce qui donne la couleur verte aux feuilles (Atelier 1) et grâce à ce produit, l’énergie qu’apporte les rayons du soleil, l’eau qui arrive, le gaz carbonique qui arrive par les petits troues qui rentre par la feuille (les stomates) et tout ceux-ci se rencontrent.
Les plantes respirent grâce à ces orifices situés sur la face inférieure des feuilles et parfois supérieure. Ces stomates ont peuvent s’ouvrir plus ou moins, pour réguler sa repsiration, sous l’influence de la lumière et de la sécheresse. Mais, les stomates ne sont jamais totalement fermés et les échanges gazeux ne sont jamais inexistants.
Et l’hiver, l’arbre peut-il respirer sans feuilles?
Les feuilles sont les principaux organes pour la respiration, mais celle-ci ce fait également les tiges herbacées(branche) et les tiges lignifiées(tronc) et par les racines.
C’est grâce à cette respiration par d’autre stomates de l’arbre que les arbre à feuillage peuvent respirer durant l’hiver.
Ainsi la respiration correspond à l’absorption d’oxygène (O2) par la plante et à un rejet de dioxyde de carbone (CO2) mais aussi de l’eau (H20).
Jour et nuit, les cellules de l’arbre absorbent de l’oxygène et rejettent du gaz carbonique : c’est la respiration.
Applications : dans la vie de tous les jours
La photosynthèse, indispensable à la vie sur terre!!
La photosynthèse est essentielle à l'échelle de la plante, puisqu'elle lui permet de vivre. Elle est également indispensable pour nous : la photosynthèse permet en effet la vie sur Terre, ni plus, ni moins ! C'est grâce à l'activité photosynthétique que l'atmosphère de la terre s'est peu à peu enrichie en oxygène, et elle est aussi le seul moyen de créer de la matière organique à partir d'éléments minéraux. Sans elle, pas de matière organique (donc pas de végétaux, pas d'animaux, pas de champignons... en un mot : pas de vie !). Sans photosynthèse, la Terre ne serait qu'un tas de cailloux, une planète morte...
Et pour terminer, tordons le cou à une idée reçue : non, les forêts ne sont pas le principal "poumon vert" de la planète. Les algues et le phytoplancton produisent globalement plus d'O2 que les arbres. Ce sont ainsi les mers et les océans qui sont le siège de l'activité photosynthétique la plus importante, induisant la plus forte émission d'oxygène, devant les forêts.
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Comprendre comment un arbre respire
Dernière modification 4/08/2020 par user:Toinan.
Draft