Sciences de la vie et de la Terre

Fall and leaves colour

01 / 11 / 2009 | Martine Pernodet

 Influence de l’environnement sur le phénotype

En classe de 1re S, le programme nous amène à nous interroger sur les relations entre génotype, environnement et génotype.

En section européenne, on peut utiliser des documents qui nous permettent d’atteindre différents objectifs

  • comprendre et commenter un article scientifique (ce qui est évalué au bac lors de la première partie de l’épreuve spécifique pour la mention européenne)
  • suivre une démarche d’investigation en ayant des aides linguistiques et techniques (tout en déflorant le programme de spécialité de TS)

 Document de départ

From Sciencedaily magazine (Aug. 17, 2009)

http://www.sciencedaily.com/release...

an article is entitled : « Why more autumn leaves are red in America and yellow in Europe : new theory ? »

Une lecture ciblée de la phrase de présentation permet de trouver la problématique de l’article qui sera différente de celle de la séance.

In Europe these autumn leaves are mostly yellow, while the United States and East Asia boast lustrous red foliage. But why is it that there are such differences in autumnal hues around the world ?

(we may rehearse the prononciation of some world areas and use the webster site to check on the prononciation and the meaning of hue)

Une lecture ciblée du deuxième paragraphe permet de faire repérer

  • les couleurs
  • les saisons
  • les pigments présents selon les saisons
  • les mécanismes à l’origine de la présence des divers pigments


The green color of a tree’s leaves is mainly due to chlorophyll pigment. The change in color to red or yellow as autumn approaches is not the result of the leaves’ dying, but is rather the result of a series of processes – which differ between the red and yellow autumn leaves. When the green chlorophyll in leaves diminishes, the yellow pigments that already exist become dominant and give their color to the leaves. Red autumn leaves result from a different process : As the chlorophyll diminishes, a red pigment, anthocyanin, which was not previously present, is produced in the leaf. These facts were only recently discovered and led to a surge of research studies attempting to explain why trees expend resources on creating red pigments just as they are about to shed their leaves.

The students are asked to

  • underline the colours
  • circle the name of the pigments
  • link a colour with the name of one or two biological process(es)

 Problématisation

On peut alors se demander si en France les feuilles qui changent de couleur le font bien grâce aux deux mécanismes décrits :

  • diminution de la production de chlorophylle et par conséquent visibilité du pigment jaune
  • production d’un pigment rouge absent auparavant
  • Issue : validate the mechanism thanks to which leaves become red or yellow in autumn

 Enquête

On peut fournir aux élèves des feuilles de très nombreuses espèces végétales ayant la particularité d’être sous leur aspect d’été pour la moitié et d’automne pour l’autre moitié.

Il faut trouver une technique pour extraire et séparer les pigments foliaires

Il faudra des compte-rendu de manipulation et une mise en commun de tous les résultats avant une recherche de ce qui induit ces mécanismes (et donc trouver la part des gènes et la part de l’environnement

  • Material (it is presented by the teacher to the class and the vocabulary is written on the board meanwhile students show it from their "dissecting tray)
    • pairs of leaves with summer or autumn hues
    • set of tools for chromatography

Les élèves réalisent les manipulations avec le couple de feuilles de leur choix.
Ils écrivent ensuite un compte-rendu par groupe.

  • Report with the formal rules of a lab report
    • issue
    • material (il est inscrit au tableau par le professeur quand il est présenté aux élèves)
    • procedure
    • results
    • conclusion : validation of the hypotheses
  • Further investigation on mechanisms responsible for the chlorophyll decrease and the anthocyanin production (part of the genes, part of the environment)
 

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