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Pondichéry • Mai 2018
svt • 25 points
L'eau d'érable
Dans ce sujet on s'intéresse à la synthèse et au transport de matières organiques chez les végétaux.
document 1 Production et transport de matière au sein d'une plante
Schéma bilan de la production, du transport et du stockage de matière au sein d'une plante chlorophyllienne
Pour simplifier, la respiration du végétal n'est pas représentée.
Les plantes chlorophylliennes synthétisent dans leurs feuilles de la matière organique à partir de matières minérales (eau, sels minéraux et CO2) en présence de lumière.
La matière organique produite au niveau des feuilles peut être utilisée immédiatement pour les besoins de la feuille ou transportée sous forme de saccharose puis stockée sous forme de réserves (amidon) dans différents organes (tronc, branches, organes souterrains).
La sève brute, constituée d'eau et de sels minéraux circule des racines vers l'ensemble des organes de la plante. La sève élaborée contenant de l'eau et du saccharose circule des feuilles vers les différents organes de la plante.
document 2 Propriétés de quatre molécules organiques présentes chez les végétaux
| Nom de la molécule | Glucose | Fructose | Saccharose | Amidon |
| Schéma |
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| Taille | Petite taille | Grande taille | ||
| Propriété | Soluble dans l'eau | Insoluble dans l'eau | ||
document 3 Récolte de l'eau d'érable
D'après fr.wikipedia.org/wiki/Sirop_derable
Les producteurs de sirop d'érable collectent l'eau d'érable au début du printemps.
Une entaille dans le tronc de l'arbre permet de récupérer l'eau d'érable qui contient 2 % à 3 % de saccharose.
document 4 Composition des deux sèves et des lieux de stockage des sucres dans un érable en fonction des saisons
Chez l'érable, au printemps, le gel et le dégel provoquent la transformation de l'amidon stocké dans le tronc en saccharose. Celui-ci peut alors passer dans la sève.
| Composition et mouvement des sèves | Matières et lieu de stockage des sucres | ||
| Sève brute | Sève élaborée | ||
| Été | Circulation d'eau et de sels minéraux | Circulation d'eau et de saccharose | Stockage d'amidon dans le tronc et les branches |
| Début du printemps | Circulation d'eau, de sels minéraux et de saccharose | Elle n'est pas produite jusqu'à l'apparition des feuilles | Transformation de l'amidon stocké dans le tronc en saccharose |
▶ 1. À partir du document 1, écrire sur votre copie la réponse aux questions suivantes : (2,5 points)
a) L'absorption de l'eau et des sels minéraux correspond-elle à la lettre A, B, C ou D ?
b) La synthèse de la matière organique à partir de matières minérales correspond-elle à la lettre A, B, C ou D ?
c) Le stockage de la matière organique dans un organe souterrain correspond-il à la lettre A, B, C ou D ?
d) Le transport de la matière organique sous forme de saccharose correspond-il à la lettre A, B, C ou D ?
▶ 2. À partir des documents 1 et 2, expliquer pourquoi il ne peut pas y avoir d'amidon dans la sève élaborée d'un végétal. (6,5 points)
▶ 3. À partir des documents 1 et 3, nommer la sève ayant la composition la plus proche de l'eau d'érable. Justifier votre réponse. (7 points)
▶ 4. À partir des documents 3 et 4, expliquer que le saccharose de l'eau d'érable récoltée au début du printemps provient de la sève brute et non pas de la sève élaborée comme on pourrait le penser. Vous expliquerez l'origine du saccharose dans la sève brute seulement au début du printemps. (9 points)
Les clés du sujet
Comprendre les documents
Le document 1 regroupe un texte et un schéma à compléter expliquant où et comment est produite la matière organique ainsi que son devenir dans un végétal.
Le tableau du document 2 indique les propriétés telles que la taille et la solubilité de quatre molécules organiques présentes chez les végétaux.
Le document 3 décrit la méthode et les conditions de récolte de l'eau d'érable.
Le document 4 présente la composition des deux sèves et les lieux de stockage de la matière organique de l'érable en été et en début de printemps.
Répondre aux questions
▶ 1. Compare le texte et le schéma afin de localiser les différentes étapes sur celui-ci.
▶ 2. Prélève les informations sur les sèves dans le document 1 et celles sur l'amidon dans le document 2 afin de trouver la caractéristique qui l'empêche d'être dans la sève élaborée.
▶ 3. Compare la composition de l'eau d'érable du document 3 à celle des deux types de sève du document 1.
▶ 4. L'énoncé te donne l'information de départ : l'eau d'érable récoltée au début du printemps provient de la sève brute. Cherche dans les documents 3 et 4 les éléments permettant d'expliquer la présence de saccharose dans la sève brute au début du printemps.
Corrigé
conseil
Légende le schéma avec les notions demandées : absorption de l'eau, synthèse de matière organique, stockage, transport de la matière organique. Tu n'auras plus qu'à relever les lettres correspondantes.
▶ 1. a) L'absorption de l'eau et des sels minéraux correspond à la lettre D, elle se fait au niveau des racines.
b) La synthèse de la matière organique à partir de matières minérales correspond à la lettre C, elle se fait au niveau des feuilles.
c) Le stockage de la matière organique dans un organe souterrain correspond à la lettre B, il se fait au niveau des racines.
d) Le transport de la matière organique sous forme de saccharose correspond à la lettre A, il se fait au niveau des tiges.
▶ 2. L'amidon est une molécule organique de grande taille et non soluble dans l'eau d'après le tableau du document 2. La sève élaborée est constituée principalement d'eau et de matière dissoute telle que le saccharose. Pour être présente dans la sève, une molécule doit être soluble dans l'eau. L'amidon étant insoluble, il ne peut être présent dans la sève élaborée.
▶ 3. L'eau d'érable contient 2 à 3 % de saccharose, sa composition est donc plus proche de celle de la sève élaborée qui contient aussi du saccharose alors que la sève brute en est dépourvue.
conseil
Pose la problématique, puis argumente pour expliquer la présence de saccharose dans la sève brute seulement au début du printemps.
▶ 4. La récolte de l'eau d'érable au début du printemps se fait à partir de la sève brute. Cependant, en temps normal, la sève brute ne contient pas de saccharose mais seulement de l'eau et des sels minéraux. Que se passe-t-il de particulier à cette époque de l'année ?
Il est noté dans le texte qu'au printemps le gel et le dégel dans le tronc de l'érable provoquent la transformation de l'amidon (stocké dans le tronc) en saccharose, et que celui-ci peut passer dans la sève.
Le tableau nous indique que la sève élaborée n'est pas encore produite à cette époque, la seule sève produite est la sève brute, le saccharose peut donc y circuler.
Le saccharose de la sève brute provient de la transformation de l'amidon du tronc, ceci n'est possible qu'au début du printemps.