La carotte est une plante de la famille des Apiacées (Ombellifères) dont la forme sauvage (Daucus carota) est de petite taille technique de chromatographie
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Mise en situation et recherche à mener
La carotte est une plante de la famille des Apiacées (Ombellifères) dont la forme sauvage (Daucus carota) est de petite taille avec une racine blanche assez massive (document 1). Les carottes
sauvages ont des racines blanchâtres, ligneuses et filandreuses désagréables au goût. cherché à domestiquer la carotte. La carotte cultivée présente en effet une coloration rouge et
les carottes produisant des pigments de couleur orange en quantité importante : les carotènes, et très peu ligneuses.Le panais est une autre racine (Panastica sativa) qui appartient aussi aux Apiacées, longtemps délaissé, on en retrouve actuellement dans nos marchés.
On cherche à savoir si le panais possède les mêmes particularités aux échelles anatomique et moléculaire que celles observées chez la carotte orange domestiquée par nos ancêtres.
Ressources
Document 1 : la carotte sauvage à gauche et le panais à droiteDocument 2 : Coupes de carotte (à gauche sauvage, à droite cultivée) et chromatogramme de la carotte cultivée
Matériel réel : carotte cultivée et panaisMatériel envisageable :
de informatique et d'acquisition numériqueA gauche, si on coupe une carotte, on
racine, avec un cylindre central. La coloration carmin-vert d'iode n'étant pas spécifique, on peut dans certains cas, lui préférer des colorations plus spécifiques.On peut ainsi mettre en évidence la
lignine par la couleur rouge.A droite, on peut mettre en évidence la
présence de ces carotènes grâce à la technique de chromatographie.Étape 1 : concevoir une stratégie pour résoudre un problème scientifique (durée max 10 min) 4pts Barême
de déterminer si le panais possède les mêmes particularités aux échelles anatomique et moléculaire que celles observées chez la carotte orange
domestiquée par nos ancêtres.Apn et/ou énoncée oralement
Liste des critères de réussite : Stratégie de résolution rigoureuse, réalisable au laboratoire en accord avec le problème. Le candidat précise A(4) B(3) C(1) D(0)
Étape 2
pour colorer les tissus et séparer les pigments du panais afin de déterminer si il possède les mêmes particularités aux échelles anatomique et moléculaire
que celles observées chez la carotte orange. (fiche protocole)ne aide. Demander la fiche réponse-candidatListe des critères de réussite : satisfaisante, seul ou avec une seule aide mineure (maîtrise le matériel, respecte les
consignes et gère correctement son poste de travail). Il obtient des résultats exploitables.A(8) B(6) C(3) D(0)
Étape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer 5ptsPrésenter vos résultats schéma sur la fiche réponse candidat. Répondre sur la fiche-réponse candidat, appeler l'examinateur pour vérification de votre
production.Liste des critères de réussite : Le candidat présente un résultat compréhensible, complet et exact, qui respecte les règles de communication. Ici celles du A(5) B(3) C(1) D(0)
Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème posé 3ptsExploiter les résultats pour déterminer si ce panais possède les mêmes particularités aux échelles anatomique et moléculaire que celles observées chez la carotte orange domestiquée par nos
ancêtres. Répondre sur la fiche-réponse candidatListe des critères de réussite : Le candidat utilise de manière satisfaisante (pertinente, complète, exacte et critique) les informations tirées des résultats obtenus pour apporter
une réponse au problème posé.A(3) B(2) C(1) D(0)
Fiche protocole
Matériel disponible et protocole d'utilisation du matérielMatériel à disposition :
ȹ panais
ȹ tranche de racine de carotte orange déjà coloréeà la phloroglucine chlorhydrique
Matériel pour chromatographie :
- agitateur, - 1 bande de papier Wattman, - règle, - crayon à papier, - crayon à verre ou feutre effaçable, - chronomètre, - 1 éprouvette (ou équivalent), - 1 bouchon avec crochets de suspension, - solvant à chromatographieProtocole 1 de la chromatographie sur le panais:
Avertissement :
Préparer
Protocole de dépôt
- Écraser directement une coupe transversale assez fine de racine de panais sur le papier Wattman avec
un agitateur. - Répéter btenir un dépôt bien concentré. Durée de la migration ascensionnelle : 20 à 30 minutes. Étant donnée la durée de la migration permettant de traiter l'étape 3 tout en terminant le protocoleMatériel pour coloration :
- lames de rasoir ou scalpel - solution de phloroglucine à 2% - Béchers de 50 ml ou coupelles profondes - pinces longues - lunettes, gants - solutionProtocole 2 de coloration de la lignine :
- Réaliser des coupes fines de panais . - Immerger ces coupes de racines 15 à 20 minutes dans la solution de phloroglucine - Les immerger 5 minutes dans l'acide chlorhydrique qui révèle la coloration rouge des tissus lignifiés.Fiche réponse candidat
Étape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problèmeCorrection
Etape 1
si présence de peu de lignine et beaucoup de carotène alors mêmes particularités sinon critères de sélection différents
idée de mise en évidence spécifique de la lignine (coloration par exemple) de coupe de racine et des pigments de racine pour chacune des carottes (chromatographie par exemple)
Etape 2
Etape 3
On constate la forte présence de pigments caroténoïdes (carotènes + xanthophylles) chez la carotte alors que chez le panais, dans un extrait très concentré, on obtient
quelques traces de xanthophylles.