Vivant ou mort?
Photo d'un Séquoia géant dans le parc national de Yosemite en Californie. Ce tunnel a été creusé en 1881 comme attraction touristique. L'arbre, aujourd'hui mort, était agé de 2100 ans et mesurait 71,3m de haut.
LES TISSUS CONDUCTEURS DES VEGETAUX
Mise en situation et recherche à mener
La montée de la sève brute, constituée d’eau et de sels minéraux, entre les racines et les feuilles d’un arbre est un phénomène impressionnant si on considère la hauteur de certains arbres qui peuvent dépasser 100 mètres de haut.
On sait aujourd’hui que la montée de la sève est générée par deux phénomènes:
- la poussée radiculaire, qui provoque une pression sur la sève au niveau des racines,
- et surtout la transpiration foliaire,qui provoque uneaspiration de la sève depuis les feuilles.
Ainsi, les cellules du xylème, qui assurent le transport de la sève brute, sont soumises à des alternances depression et d’aspiration de la sève.On cherche à déterminer les caractéristiques des cellules du xylème leur permettant de résister à ces alternances de pression et d’aspiration
Ressources:
Document 1: la paroi des cellules végétales
Selon l’état de la cellule, on distingue deux types de paroi:
- la paroi primaire: c’est la seule paroi des cellules juvéniles. Elle est constituée uniquement de molécules de cellulose, d’hémicellulose et de pectines, ce qui luiconfère son caractère extensible, permettant la croissance cellulaire (élongation).
- la paroi secondaire apparaît lors de la différenciation de la cellule. Elle est constituée de cellulose et est enrichie en composés phénoliques : lignine (pourrenforcer la rigidité), cutine et subérine (pour l'imperméabiliser). La paroi secondaire se superpose donc à la paroi primaire, vers l’intérieur de la cellule. Sa présence modifie donc les propriétés de la paroi et éventuellement de la cellule.
Document 2: quelques colorants des constituants cellulaires
- Le carmin aluné colore la cellulose en rouge.
- Le vert d'iode colore la lignine en vert.
Matériel disponible
- Feuilles de poireau;
- Matériel d’observation: microscope
- Colorants: carmin aluné et vert diode
Etape 1: Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale :10 minutes)
- Proposer une stratégie de résolution réaliste permettant d’identifier les caractéristiques des cellules du xylème leur permettant de résister auxalternances de pression et d’aspiration de la sève
Etape 2: Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
- Mettre en œuvrele protocolede coloration de coupes longitudinales et transversales de la feuille,afin d’identifier les 2 tissus conducteursde la sève (xylème et phloème).
Etape 3: Présenter les résultats pour les communiquer
- Sous la forme de votre choixprésenteret traiter les données brutes pour qu'elles apportent les informations nécessaires à la réponse à laproblématique
Etape 4: Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
- Exploiter vos résultats pour identifier les caractéristiques des cellules du xylème leur permettant de résister aux alternances depression et d’aspiration de la sève.
Matériel:
- Echantillons végétaux (poireau, céleri ...)
- Paire de pinces
- Lame de rasoir
- Mini passoire: 2 par groupe si possible
- 5 verres de montre
- Lames
- Lamelles
- Compte-gouttes
- Eau distillée
- Boites de Pétri
- Eau de Javel
- Carmin aluné (colorant rouge)
- Vert d’iode
- Acide acétique
- Microscope
Protocole:
- Réaliser plusieurs coupes transversales et longitudinales fines de feuilles de l’échantillon proposé.
Les déposer au fur et à mesure dans la passoire en distinguant les coupes transversales et les longitudinales.
- Réaliser la coloration de toutes vos préparations:
1. Préparer l’ensemble de vos verres de montre avec les 5 liquides;
2. Colorer vos coupes en suivant le protocole ci-dessous, déplacer vos coupes à l’aide de la mini passoire:
- 10 minutes dans l'eau de javel;
- 2 rinçages successifs avec de l'eau distillée;
- 2 minutes dans l’acide acétique dilué;
- 1 rinçage à l’eau distillée;
- 10 minutes dans le carmin aluné;
- 2 secondes dans le vert diode;
- rinçage à l'eau distillée;
Réaliser et observer vos préparations microscopiques des coupes colorées.
TP3_tissus_conducteurs_ECE_TS6_correction
