Les expériences de respiration cellulaire sont une activité idéale pour démontrer un processus biologique actif. Les deux exemples les plus facilement observables de cette nature sont la respiration cellulaire végétale et la respiration cellulaire de la levure. Les cellules de levure créent un gaz de dioxyde de carbone facilement observable lorsqu'elles sont présentées dans un environnement favorable, et la respiration cellulaire des plantes peut être observée avec une simple plante d'intérieur feuillue et une pellicule de plastique. Le niveau de base de l'une ou l'autre expérience est mieux adapté à la fin de l'école primaire ou au début du secondaire, bien que les modifications apportées aux expériences peuvent leur donner beaucoup plus de kilométrage.
Créer une expérience pour démontrer la respiration cellulaire de base des plantes, tout ce que vous devez faire est d'obtenir une plante d'intérieur feuillue en bonne santé, envelopper une des feuilles dans une pellicule de plastique, et placer la plante dans une fenêtre ensoleillée. En quelques heures, de la condensation apparaîtra à mesure que la plante respire la vapeur d'eau (entre autres, comme l'oxygène et d'autres traces de produits chimiques).
La levure est la plus rapide et la plus type d'expérience hautement observable pour la démonstration de la respiration cellulaire. L'expérience nécessitera un sac de levure active (disponible dans la section des produits de boulangerie de toute épicerie), du sucre en poudre, un sac à fermeture éclair et une tasse d'eau légèrement chaude. La combinaison de tous les ingrédients contenus dans le sac déclenche la croissance de la levure et, une fois le sac scellé, les élèves peuvent observer comment la levure se développe et dégage du dioxyde de carbone, ce qui gonfle le sac. Il peut être utile de placer le sac actif dans un récipient transparent car la pression peut parfois suffire à faire éclater le sac; alternativement, vous pouvez juste percer un trou dans le haut du sac quand il semble que la pression est proche de sa limite.
Modifications expérimentales
Quelques modifications peuvent être apportées à l'une ou l'autre expérience pour augmenter la difficulté et la complexité de l'activité, la rendant plus adaptée aux niveaux supérieurs. L'expérience sur les levures peut être transformée en une activité de groupe dans laquelle les élèves essaieront de déterminer quelles conditions mènent au taux de croissance le plus rapide. Les élèves peuvent contrôler des variables telles que la quantité de levure utilisée, la quantité de nourriture, la température et la quantité d'eau utilisée. L'expérience de la plante peut être modifiée en demandant aux élèves de tester le pH du condensat d'eau respiré et de tester son niveau de pH avec du papier de tournesol. Demander aux élèves de formuler des théories sur les conditions contribuant à des valeurs de pH plus élevées et plus basses en leur offrant plusieurs plantes à exposer à différentes conditions environnementales, telles que des niveaux de lumière accrus ou réduits, la chaleur et la fréquence d'arrosage.
