Programme en vigueur — arrêté du 9 novembre 2015, applicable en 6ème depuis la rentrée 2016. Voir le texte
Photosynthèse : CO₂ + H₂O + lumière → glucose + O₂. Rôle des feuilles (stomates, chlorophylle). Minéraux absorbés par les racines. Comparaison plantes vertes (autotrophes) vs animaux (hétérotrophes).
La règle d'or
Une plante verte fabrique sa propre matière organique à partir d'eau, de dioxyde de carbone et de lumière : elle ne se nourrit pas du sol.
L'erreur que tout le monde fait
Dire que la plante « mange » les minéraux du sol, ou que l'engrais est sa nourriture.
La matière de la plante vient très majoritairement du dioxyde de carbone de l'air et de l'eau, pas du sol : un arbre de plusieurs tonnes ne creuse pas un trou de plusieurs tonnes autour de ses racines. Les minéraux sont indispensables, mais en très petite quantité, comme des vitamines et non comme un repas.
Distinguer la matière organique, fabriquée par la plante elle-même, des minéraux prélevés en petite quantité dans le sol.
Un arbre pèse plusieurs tonnes. Le sol autour de lui, lui, n'a pas baissé d'autant : il n'a pas « mangé » la terre. D'où vient alors toute cette matière ? La réponse est contre-intuitive et c'est tout l'intérêt du chapitre : l'essentiel de la masse d'un arbre vient de l'air et de l'eau, assemblés grâce à la lumière.
1Ce dont une plante a besoin
Règle
Une plante verte a besoin de quatre choses, et il faut les citer ensemble. Du dioxyde de carbone, CO₂, prélevé dans l'air. De l'eau, puisée dans le sol par les racines. Des sels minéraux, également absorbés par les racines. De la lumière, sans laquelle rien ne se fait. Ces quatre besoins lui suffisent : elle n'a pas besoin de matière organique déjà fabriquée.
Définition
Photosynthèse — La photosynthèse est la fabrication de matière organique — du glucose — par une plante verte, à partir de CO₂ et d'eau, en présence de lumière. Elle produit en outre du dioxygène, rejeté dans l'air. Elle se déroule dans les feuilles, dans les chloroplastes, grâce à un pigment vert : la chlorophylle.
CO2+eau+lumieˋre→glucose+dioxygeˋne
Définition
Stomates — Les stomates sont de minuscules ouvertures situées surtout sous les feuilles. Ce sont les portes de la plante : le CO₂ y entre, le dioxygène et la vapeur d'eau en sortent. Ils s'ouvrent et se ferment, ce qui permet à la plante de limiter ses pertes d'eau par temps sec — au prix d'une photosynthèse ralentie.
Entrées et sorties d'une feuille éclairée.
Piège
Écrire que la plante « se nourrit » par ses racines, comme un animal par sa bouche.
Pourquoi — Les racines n'absorbent que de l'eau et des sels minéraux — de la matière minérale. La matière organique, celle qui fait la masse de la plante, est fabriquée dans les feuilles par photosynthèse, à partir du CO₂ de l'air. Le sol fournit des ingrédients, pas la nourriture.
Le réflexe — Se rappeler d'où vient la masse : essentiellement de l'air, pas de la terre.
2Autotrophe et hétérotrophe
Définition
Autotrophe — Un être autotrophe fabrique lui-même sa matière organique à partir de matière minérale : c'est le cas des plantes vertes, grâce à la photosynthèse. Un être hétérotrophe en est incapable : il doit prélever de la matière organique déjà fabriquée, en mangeant d'autres êtres vivants. Les animaux, les champignons et l'humain sont hétérotrophes.
Cette distinction commande toute l'organisation d'un écosystème. Les autotrophes sont les seuls à faire entrer de la matière organique dans le système ; tous les autres en vivent, directement ou indirectement. C'est pourquoi ils sont appelés les producteurs, et pourquoi toute chaîne alimentaire commence par un végétal.
Piège
Croire qu'une plante ne respire pas, ou qu'elle respire « à l'envers » des animaux.
Pourquoi — La plante respire en permanence, jour et nuit, comme tout être vivant : elle consomme du dioxygène et rejette du CO₂. À la lumière, elle fait en plus la photosynthèse, qui produit bien plus de dioxygène qu'elle n'en consomme — le bilan apparent s'inverse, mais la respiration n'a jamais cessé.
Le réflexe — Deux processus distincts : la respiration toujours, la photosynthèse à la lumière seulement.
Interpréter une expérience sur la photosynthèse
Repérer le facteur que l'on fait varier — lumière, CO₂, eau — et vérifier que tout le reste est identique entre les deux montages.Sans cette condition, l'expérience ne prouve rien : deux différences en même temps interdisent de conclure.
Identifier le témoin : le montage complet, où rien n'a été retiré.
Comparer le résultat du montage privé au résultat du témoin.
Conclure sur ce seul facteur : s'il manque et que la production cesse, il est nécessaire.
Se garder de conclure sur les facteurs non testés — l'expérience ne dit rien d'eux.
▢Ai-je cité les quatre besoins : CO₂, eau, sels minéraux, lumière ?
▢Ai-je écrit que la photosynthèse produit du glucoseet du dioxygène ?
▢Ai-je situé la photosynthèse dans les feuilles, grâce à la chlorophylle ?
▢Ai-je dit que la masse de la plante vient surtout de l'air ?
▢Ai-je distingué autotrophe et hétérotrophe par la fabrication de matière organique ?
▢Ai-je écrit que la plante respire aussi, jour et nuit ?
L'essentiel en 10 points
·Quatre besoins : CO₂ (air), eau et sels minéraux (sol), lumière.
a.Citer les quatre besoins d'une plante verte et leur origine.
b.Écrire le bilan de la photosynthèse en mots.
c.Qu'est-ce qu'un stomate ? Où se trouve-t-il ?
d.Différencier autotrophe et hétérotrophe.
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a. Le CO₂ de l'air, l'eau du sol, les sels minéraux du sol, la lumière.
b. CO₂ + eau + lumière → glucose + dioxygène.
c. Une minuscule ouverture, située surtout sous la feuille, par laquelle entre le CO₂ et sortent le dioxygène et la vapeur d'eau.
d. L'autotrophe fabrique sa matière organique à partir de minéral ; l'hétérotrophe doit la prélever en mangeant d'autres êtres vivants.
2
Vrai ou faux. Justifier en une phrase.
Raisonner
a.La masse d'un arbre vient surtout du sol.
b.Les racines absorbent la nourriture de la plante.
c.Une plante ne respire pas.
d.La photosynthèse a lieu jour et nuit.
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a. Faux. Elle vient surtout de l'air : le carbone du CO₂ assemblé par photosynthèse, et de l'eau.
b. Faux. Elles absorbent de l'eau et des sels minéraux — de la matière minérale. La matière organique est fabriquée dans les feuilles.
c. Faux. Elle respire en permanence, jour et nuit, comme tout être vivant.
d. Faux. Elle exige de la lumière : elle s'arrête la nuit, alors que la respiration continue.
3
Expérience. Deux plantes identiques, bien arrosées. La plante A est à la lumière, la plante B dans l'obscurité complète. Au bout de dix jours, on mesure la quantité d'amidon dans les feuilles.
c.La plante A contient de l'amidon, la plante B n'en contient pas. Que conclure ?
d.Un élève conclut que la plante B est morte. Que répondre ?
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a. On fait varier la lumière. L'eau, la température, la nature de la plante et l'air disponible sont maintenus identiques.
b. La plante A, placée dans des conditions complètes : c'est à elle qu'on compare l'autre.
c. Que la lumière est nécessaire à la photosynthèse : sans elle, aucune matière organique n'est fabriquée, donc aucun amidon n'est mis en réserve.
d. Que l'expérience ne le montre pas. Elle établit seulement l'absence de fabrication d'amidon. La plante B a pu survivre sur ses réserves tout en continuant de respirer ; pour trancher, il faudrait une autre observation.
4
Mesures d'échanges gazeux. On mesure le dioxygène dégagé par une plante aquatique, en bulles par minute, sous des éclairements croissants.
Calculer
a.Dans le noir : 0 bulle. Éclairement faible : 6 bulles. Éclairement fort : 24 bulles. Calculer le facteur entre faible et fort.
b.Combien de bulles en 5 minutes sous éclairement fort ?
c.Que traduit le dégagement de dioxygène ?
d.Dans le noir, la plante consomme du dioxygène. Cela contredit-il le résultat précédent ?
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a. Facteur entre les deux éclairements :24÷6=4
Le dégagement est 4 fois plus important.
b. En 5 minutes :24×5=120
Soit 120 bulles.
c. Que la photosynthèse a lieu : le dioxygène est l'un de ses deux produits, avec le glucose.
d. Non, au contraire : cela confirme que la plante respire en permanence. Dans le noir, seule la respiration s'exerce, donc elle consomme du dioxygène. À la lumière, la photosynthèse en produit bien davantage qu'elle n'en consomme, et le bilan apparent s'inverse.
5
Raisonnement de synthèse.
Argumenter
a.Pourquoi dit-on que les plantes vertes sont à la base de toutes les chaînes alimentaires ?
b.Un champignon est-il autotrophe ? Justifier.
c.Pourquoi une plante placée derrière une vitre teintée pousse-t-elle moins bien ?
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a. Parce qu'elles seules font entrer de la matière organique dans un écosystème, en la fabriquant à partir de matière minérale. Tous les hétérotrophes en dépendent, directement ou indirectement : voilà pourquoi on les appelle les producteurs.
b. Non. Il n'a pas de chlorophylle et ne fait donc pas de photosynthèse : il prélève de la matière organique déjà fabriquée, souvent de la matière morte. Il est hétérotrophe, malgré son apparence de végétal.
c. Parce qu'elle reçoit moins de lumière, facteur nécessaire à la photosynthèse. Elle fabrique donc moins de glucose, et sa croissance ralentit d'autant.
Ce qui rapporte des points, ce qui en coûte
Citer les quatre besoins avec leur origine3 ptsPerdu si : Oublier le CO₂ ou le faire venir du sol
Écrire le bilan complet de la photosynthèse4 ptsPerdu si : Oublier le dioxygène produit
Situer l'origine de la masse végétale dans l'air3 ptsPerdu si : Faire manger la terre à la plante
Distinguer autotrophe et hétérotrophe3 ptsPerdu si : Classer le champignon parmi les autotrophes
Affirmer que la plante respire jour et nuit3 ptsPerdu si : Opposer respiration animale et photosynthèse végétale
Analyser une expérience à facteur unique4 ptsPerdu si : Conclure au-delà de ce que l'expérience teste
4
La méthode
Établir le bilan de la photosynthèse
1
Lister ce que la plante prélève : le dioxyde de carbone par les feuilles, l'eau par les racines.
2
Ajouter la condition indispensable : la lumière, captée par la chlorophylle.
Sans lumière, la réaction n'a pas lieu, même si l'eau et le gaz sont présents.
3
Écrire ce qui est produit : de la matière organique et du dioxygène rejeté.
4
Vérifier l'expérience proposée : elle doit faire varier un seul facteur à la fois.
5
Conclure en opposant la plante, qui fabrique sa matière, à l'animal, qui doit la prélever.
5
Se tester
Touches 1 à 4
SVT6ème
Question 1
Quel gaz est absorbé par les stomates des feuilles au cours de la photosynthèse ?
Aucun compte requis — réponds, la correction s'affiche aussitôt.
Nutrition de la plante — Photosynthèse : c'est en quelle classe ?+
Ce chapitre est au programme de SVT au collège, en classe de 6ème. Il est défini par le Bulletin Officiel de l'Éducation nationale, le texte de référence qui fixe ce qui doit être enseigné dans chaque matière.
Que faut-il savoir sur Nutrition de la plante — Photosynthèse ?+
Photosynthèse : CO₂ + H₂O + lumière → glucose + O₂. Rôle des feuilles (stomates, chlorophylle). Minéraux absorbés par les racines. Comparaison plantes vertes (autotrophes) vs animaux (hétérotrophes). Les notions à maîtriser sont : photosynthèse, chlorophylle, stomate, autotrophe, CO₂, lumière.
Où télécharger la fiche PDF de Nutrition de la plante — Photosynthèse ?+
Sur cette page, dans le bloc « Imprimer » : 3 documents à télécharger — le cours, les exercices et le corrigé — soit 6 pages au format A4, prêtes à imprimer. Le téléchargement est gratuit, immédiat, et ne demande ni compte ni adresse e-mail.
Le corrigé de Nutrition de la plante — Photosynthèse est-il fourni ?+
Oui, et c'est un document à part : chaque exercice y est repris étape par étape, avec le barème détaillé en fin de fiche — ce qui est attendu, combien de points, et ce qui fait perdre le point. Un parent qui ne se souvient plus du programme peut corriger une copie avec.
Comment réviser Nutrition de la plante — Photosynthèse efficacement ?+
Commence par lire la fiche de révision pour remettre la règle en place, puis enchaîne immédiatement sur le quiz de cette page. Répondre juste après avoir lu ne suffit pas : reviens sur le chapitre deux ou trois jours plus tard. C'est l'espacement des révisions, plus que leur durée, qui fait tenir une notion en mémoire. Une session de quinze minutes répétée vaut mieux qu'une heure unique.
Faut-il un compte pour s'entraîner sur Nutrition de la plante — Photosynthèse ?+
Non. Les quiz, les corrections détaillées et les fiches de révision sont accessibles sans créer de compte et sans donner d'adresse e-mail. Le compte gratuit sert uniquement à conserver la progression d'un appareil à l'autre.