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p. 1-40
Thème 1 : La planète Terre, l'environnement et l'action humaine
La Terre dans le système solaire
Ouverturep. 41
Thème 2 : Le vivant et son évolution
Thème 3 : Le corps humain et la santé
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Chapitre 9
Activité enquête

Quels échanges caractérisent les végétaux ?

✔ Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

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Une agriculture explosive

Doc. 1
Arts et sciences
La serre de Mark Watney dans le film Seul sur Mars (2015)

Placeholder pour Photographie : Matt Damon dans une serre martienne, cultivant des pommes de terre.Photographie : Matt Damon dans une serre martienne, cultivant des pommes de terre.

L'astronaute Mark Watney cultive des pommes de terre pour survivre sur Mars. Très vite l'atmosphère confinée de sa serre est modifiée par les plantes. Ainsi, une simple étincelle dans les réseaux électriques va suffire pour provoquer une violente explosion détruisant toute la serre.
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Votre mission

En décrivant le fonctionnement d'un organisme végétal, expliquez l'origine de l'explosion de la serre de Mark.
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Les échanges gazeux des organes des plantes
J'expérimente

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Doc. 2
Des mesures des échanges gazeux de différents organes végétaux à la lumière ou à l'obscurité

Placeholder pour Graphique montrant l'évolution du dioxygène et du dioxyde de carbone dans différents organes végétaux (fruits, racines, fleurs, feuilles) exposés à la lumière ou à l'obscurité sur 3h.Graphique montrant l'évolution du dioxygène et du dioxyde de carbone dans différents organes végétaux (fruits, racines, fleurs, feuilles) exposés à la lumière ou à l'obscurité sur 3h.
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Placeholder pour Pictogramme : Flamme dans losange rouge sur fond jaune. Symbole de danger d'incendie.Pictogramme : Flamme dans losange rouge sur fond jaune. Symbole de danger d'incendie.

Le dioxygène est un gaz pouvant provoquer des explosions ou incendies en présence d'un combustible.
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Une transformation chimique dans les feuilles

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Doc. 3
Des résultats d'une expérience sur la production de matière à la lumière et à l'obscurité

Placeholder pour Illustration: expérience botanique. Deux plantes en pots, l'une exposée à la lumière (feuilles bleues), l'autre à l'ombre (feuilles brunes).Illustration: expérience botanique. Deux plantes en pots, l'une exposée à la lumi�ère (feuilles bleues), l'autre à l'ombre (feuilles brunes).

L'eau iodée est un liquide brun orangé qui permet de détecter une substance organique : l'amidon. En présence d'amidon, une coloration bleu sombre apparait.
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Doc. 4
Qu'est-ce que la photosynthèse ?

Contrairement aux animaux qui se nourrissent directement de matière organique, les végétaux ne prélèvent que de la matière minérale pour vivre. Une transformation se déroule au niveau des feuilles : c'est la photosynthèse. L'eau puisée dans le sol et le dioxyde de carbone de l'atmosphère sont transformés sous l'action de la lumière et forment des sucres (matière organique). Cette réaction produit un déchet que les plantes évacuent dans l'atmosphère : le dioxygène.
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Les zones d'échange
Je manipule

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Doc. 5
Un épiderme de feuille observé au microscope optique

Placeholder pour Micrographie d'épiderme foliaire: stomate, pores régulant les échanges gazeux.Micrographie d'épiderme foliaire: stomate, pores régulant les échanges gazeux.

Les stomates permettent de réaliser des échanges gazeux avec l'atmosphère et d'y rejeter de la vapeur d'eau. Ils peuvent se refermer en cas de forte chaleur et de sècheresse.
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Doc. 6
Une observation d'une racine de chou commun

Placeholder pour Photo macro: plantule de chou, racine principale et poils absorbants.Photo macro: plantule de chou, racine principale et poils absorbants.

Si on enlève les poils absorbants d'un végétal, celui-ci prélève très mal l'eau et les sels minéraux présents dans le sol et meurt.
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Vocabulaire
  • L'amidon : matière organique de la catégorie des glucides.

  • La photosynthèse : fabrication de matière organique par une feuille verte éclairée.
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J'ai réussi cette enquête si j'ai :

  • Identifié les échanges gazeux a l'obscurité et nommé cette reaction.
  • Relié les échanges gazeux de certains organes aux conditions d'éclairement.
  • Expliqué comment les plantes transforment la matière minérale en matière organique.
  • Identifié les surfaces d'échange des végétaux.
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