Sciences de la Vie et de la Terre 1 Bac
Mécanismes d’absorption de l’eau et des sels minéraux chez les plantes
Cours (Partie 1)
Professeur : Mr BAHSINA Najib
Sommaire
I- Introduction
II- Absorption de l’eau et des sels minéraux chez les plantes
III- Mise en évidence des échanges hydriques chez les plantes vertes
3-1/ Observations à l’échelle macroscopique
3-2/ Observations microscopiques
I- Production de la matière organique et flux d’énergie
Dans un écosystème, les plantes chlorophylliennes absorbent l’eau, les sels minéraux et le CO2 pour produire leur propre matière organique à partir de l’énergie solaire (La photosynthèse) .
Les plantes chlorophylliennes sont autotrophes .
Les plantes chlorophylliennes sont des producteurs primaires.
II- Absorption de l’eau et des sels minéraux chez les plantes
Expérience
II- Absorption de l’eau et des sels minéraux chez les plantes
En plus du dioxyde de carbone (CO2), et de l’énergie lumineuse, les plantes ont besoin d'eau et d'un mélange de sels minéraux, équilibré quantitativement et qualitativement.
III- Mise en évidence des échanges hydriques chez les plantes vertes
3-1/ Observations à l’échelle macroscopique
Expérience
- Découper dans le parenchyme de la pomme de terre des morceaux longs de 5 cm et de même volume.
- Réaliser des dilutions à partir de la solution mère de saccharose allant de 0mol/l à 1mol/l .
- Plonger dans chaque tube un fragment de pomme de terre.
- Après une heure, mesurer les fragments de pomme de terre.
- Noter les résultats obtenus dans le tableau suivant :
III- Mise en évidence des échanges hydriques chez les plantes vertes
3-1/ Observations à l’échelle macroscopique
Observations
le graphe représente le pourcentage de la variation de la longueur des fragments de pomme de terre en fonction de la concentration de la solution :
La taille des fragments augmente dans les solutions peu concentrées et diminue dans les solutions concentrées.
La dimension des fragments de pomme de terre dépend de la concentration du milieu.
- Dans un milieu hypotonique, les fragments s'allongent
- Dans un milieu isotonique, elles restent constantes.
- Dans un milieu hypertonique, elles raccourcissent.
III- Mise en évidence des échanges hydriques chez les plantes vertes
3-2/ Observations microscopiques
Rappel sur la structure de la cellule
L’observation au microscope optique des cellules animales et végétales montre que tous les êtres vivants se composent de cellules.
L’observation au microscope électronique permet de découvrir dans le cytoplasme des sous unités structurales et fonctionnelles qui assurent les activités fondamentales communes à toutes les formes de vie: les organites.
La figure suivante présente le schéma de la structure d’une cellule animale et végétale :
III- Mise en évidence des échanges hydriques chez les plantes vertes
3-2/ Observations microscopiques
Rappel sur la structure de la cellule
Malgré leur grande diversité; les cellules ont le même plan d’organisation. On retrouve les parties essentielles suivantes :
- Un noyau;
- Le cytoplasme présentant des organites ;
- La membrane cytoplasmique qui entoure toute la cellule.
Cependant la cellule végétale diffère de la cellule animale en quelques points:
- La forme est polyédrique;
- La membrane plasmique est recouverte extérieurement par une paroi plus ou moins rigide constituée de pectine et de cellulose (paroi pectocellulosique) ;
- La présence des chloroplastes et des vacuoles de très grande taille.
III- Mise en évidence des échanges hydriques chez les plantes vertes
3-2/ Observations microscopiques
Préparation microscopique de l’épiderme d’oignon
Pour pouvoir observer le comportement des cellules de l’épiderme d’oignon dans des milieux différents, il faut réaliser une préparation microscopique.
III- Mise en évidence des échanges hydriques chez les plantes vertes
3-2/ Observations microscopiques
Préparation microscopique de l’épiderme d’oignon
Résultats :
III- Mise en évidence des échanges hydriques chez les plantes vertes
3-2/ Observations microscopiques
Préparation microscopique de l’épiderme d’oignon
Conclusion :
- Dans le milieu à concentration 50g/l de saccharose :
Tout le cytoplasme est coloré en rouge, la vacuole l’occupe en entier, elle est chargée d’eau, on parle de turgescence, la cellule est dite turgescente.
En turgescence la vacuole presse la membrane squelettique et la cellule se dilate et augmente de volume.
- Dans le milieu à concentration 100g/l de saccharose :
La vacuole des cellules garde l’état normal.
- Dans le milieu à concentration 200g/l de saccharose :
La vacuole s’est rétrécit par perte d’eau, on parle de plasmolyse, la cellule est dite plasmolysée.
La contraction de la vacuole réduit le volume de la cellule et réduit sa taille.
- Bilan
Ces observations permettent d’émettre l’hypothèse qu’il existe réellement des échanges entre la cellule (plus précisément la vacuole) et le milieu extérieur.
Ces échanges varient avec la variation des concentrations.
