Ce laboratoire explore le monde fascinant des pigments végétaux et leur rôle dans la photosynthèse. Voici une ventilation du laboratoire, en se concentrant sur les concepts clés et les activités potentielles:
1. Introduction:
* Background: Présentez le concept de photosynthèse - le processus par lequel les plantes utilisent la lumière du soleil pour convertir le dioxyde de carbone et l'eau en glucose et en oxygène.
* pigments: Expliquez que les plantes contiennent divers pigments, chacun absorbant différentes longueurs d'onde de lumière. La chlorophylle est le pigment principal, mais d'autres comme les caroténoïdes (orange / jaune) et les anthocyanes (rouge / violet) jouent également un rôle.
* spectrophotométrie: Discutez de la façon dont un spectrophotomètre mesure l'absorbance et la transmission de la lumière à travers une solution. Cela nous permet d'analyser la composition pigmentaire des extraits de plantes.
2. Matériaux:
* échantillons de plantes: Choisissez une variété de plantes avec des couleurs contrastées (par exemple, les épinards, le chou frisé, le chou rouge, les fleurs aux couleurs vives).
* solvants: Alcool isopropylique (pour l'extraction de chlorophylle) et l'eau (pour l'extraction de l'anthocyanine).
* mortier et pilon: Pour moudre le matériel végétal pour l'extraction.
* papier filtre: Pour éliminer tous les débris des extraits.
* spectrophotomètre: Pour mesurer l'absorbance lumineuse à différentes longueurs d'onde.
* cuvettes: Pour maintenir les solutions extraites dans le spectrophotomètre.
* tubes à essai: Pour l'extraction initiale et l'observation.
3. Procédures:
* Extraction:
* chlorophylle: Griner les échantillons de plantes dans de l'alcool isopropylique. Filtrez le mélange pour éliminer les débris solides.
* anthocyanes: Faire moudre les échantillons de plante dans l'eau. Filtrez le mélange.
* spectrophotométrie:
* Calibration: Zéro le spectrophotomètre avec une solution vierge (solvant seul).
* Mesures: Mesurez l'absorbance des extraits à différentes longueurs d'onde (par exemple, 400-700 nm). Enregistrez vos données dans un tableau.
* Analyse:
* Spectres d'absorption: Tracez vos données sur un graphique avec une longueur d'onde sur l'axe X et l'absorbance sur l'axe y. Cela crée les spectres d'absorption pour chaque pigment.
* Absorbance maximale: Identifiez les longueurs d'onde auxquelles chaque pigment montre une absorbance maximale. Cela indique les longueurs d'onde de la lumière qu'ils absorbent le plus efficacement.
* Discussion:
* Fonction de pigment: Reliez l'absorbance maximale de chaque pigment à son rôle dans la photosynthèse.
* Changements de couleur des feuilles: Expliquez comment les changements dans la concentration de pigments peuvent affecter la couleur des feuilles tout au long de l'année.
* Facteurs environnementaux: Discutez de la façon dont les facteurs tels que l'intensité de la lumière et la température peuvent affecter la synthèse des pigments et les taux de photosynthèse.
4. Activités supplémentaires:
* Chromatographie papier: Séparez différents pigments dans l'extrait à l'aide de la chromatographie papier pour visualiser leurs couleurs individuelles.
* Mesure du taux photosynthétique: Concevez une expérience pour étudier comment l'intensité légère affecte le taux de photosynthèse des plantes.
* Pigment et diversité des plantes: Explorez comment différentes espèces végétales ont évolué différentes combinaisons de pigments et comment cela influence leur efficacité photosynthétique et leur adaptation à divers environnements.
Précautions de sécurité:
* Portez des blouses et des lunettes pour vous protéger des produits chimiques et des déversements.
* Manipulez de l'alcool isopropylique avec soin - il est inflammable et peut irriter la peau.
* Effacer correctement toutes les solutions en fonction des protocoles de laboratoire.
Évaluation:
* Analyse et interprétation des données: Les élèves devraient être en mesure d'analyser les données, d'identifier l'absorbance maximale et d'expliquer la relation entre l'absorption des pigments et la photosynthèse.
* Rapport de laboratoire: Les étudiants doivent rédiger un rapport clair et concis résumant leurs résultats, y compris les graphiques, les conclusions et la discussion des concepts scientifiques.
* Discussion et présentation: Encouragez les élèves à présenter leurs résultats et à partager leurs idées avec la classe.
Ce laboratoire fournit une exploration pratique des pigments végétaux et leur rôle dans la photosynthèse, offrant une base solide pour comprendre ce processus vital dans le monde naturel. N'oubliez pas d'adapter les activités à vos ressources de laboratoire spécifiques et aux besoins des étudiants.
