Programme de l’enseignement de spécialité de SVT en classe de terminale (version 2020)
La plante, productrice de matière organique
Connaissances
Les parties aériennes de la plante sont les lieux de production de matière organique par photosynthèse. Captée par les pigments chlorophylliens au niveau du chloroplaste, l’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photolyse de l’eau, avec libération d’O2 et réduction du CO2 aboutissant à la production de glucose et d’autres sucres solubles. Ceuxci circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont :
- la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ;
- le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes, qui permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction ;
- les interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins).
Notions fondamentales :
chloroplaste, pigments chlorophylliens, photolyse de l’eau, réduction du CO2, sève brute et sève élaborée, diversité chimique dans la plante.
Objectifs :
on s’intéresse ici avant tout au bilan et aux produits de la photosynthèse, à leur diversité et à leur fonction dans les plantes. Les mécanismes moléculaires de la photosynthèse ne sont pas étudiés, pas plus que le détail des formules biochimiques.
Capacités
- Étudier et/ou mettre en œuvre des expériences historiques sur la photosynthèse.
- Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux pour repérer une diversité de métabolites.
- Mettre en évidence expérimentalement la présence d’amidon dans les chloroplastes et les amyloplastes de réserve dans des organes spécialisés (graine, fruit, tubercules …).
- Mettre en œuvre une coloration afin d’identifier la lignine et la cellulose et d’analyser leur distribution.
- Réaliser une chromatographie de pigments végétaux.
- Extraire, organiser et exploiter des informations sur les effets antiphytophages, antibactériens ou antioxydants des tanins.
Précisions : les réductions d’autres substances minérales dans le chloroplaste ne sont pas exigibles. On n’attend pas ici une étude expérimentale des processus moléculaires de la photosynthèse, étude que l’on réserve aux produits de la photosynthèse. Liens : enseignement de SVT en classe de seconde : métabolisme des cellules, classe de première : enseignement scientifique en classe terminale : respiration et apports d’énergie.