Énoncé
Le végétal appelé Solanum tuberosum est cultivé pour son organe de réserve souterrain ou tubercule nommé « pomme de terre ». Les pommes de terre constituent un aliment de base essentiel dans de nombreuses régions du monde.
Dans ce sujet, on s’intéresse aux impacts des doryphores (insectes) sur les cultures de pommes de terre.
Dans ce sujet, on s’intéresse aux impacts des doryphores (insectes) sur les cultures de pommes de terre.
 Source : https://assocjardinsfamiliaux53.e-monsite.com/, consulté le 14/11/2024 |
 Source : https://www.lemonde.fr/, consulté le 14/11/2024 |
Document 1 - impact des doryphores sur la production de tubercules de plants de pommes de terre
Les larves et les adultes doryphores se nourrissent des feuilles du végétal qui produit les pommes de terre.
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 D’après académie de Besançon, consulté le 14/11/2024 |
3.
À l’aide du document 1, recopier le numéro de la proposition exacte sur votre copie.L’action des doryphores sur le végétal qui produit les pommes de terre entraîne une :
Proposition a : diminution du nombre des tubercules ;
Proposition b : augmentation du nombre des tubercules ;
Proposition c : diminution de la masse moyenne des tubercules ;
Proposition d : augmentation de la masse moyenne des tubercules.
Pour les deux graphiques proposés, il s’agit de comparer les deux barres verticales représentant le nombre de tubercules par plant et la masse moyenne des tubercules par plant, selon la présence ou non de doryphores sur les plants.
Document 2 – rôles des différents organes d’un plant de pommes de terre
 D’après Larousse agricole, 1981 |
Document 3 : influence de la surface des feuilles sur la masse moyenne des tubercules
Pour simuler l’action des doryphores sur les plants de pommes de terre, des élèves proposent des expériences pour tester l’hypothèse suivante : « plus la surface totale des feuilles est petite, plus la masse moyenne des tubercules est faible ».Pour diminuer la surface totale des feuilles, il est possible d’arracher des feuilles à la plante (il faut laisser au moins 50% des feuilles pour obtenir des tubercules). On considère que toutes les feuilles ont une surface identique.
Le tableau ci-dessous montre 3 expériences proposées par les élèves.
Chaque lot est constitué de 10 plants de pommes de terre.
| | Expérience A | Expérience B | Expérience C | |||||||||
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| Caractéristiques des plants de pomme de terre dans les différents lots |
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| lot 1 avec 100% des feuilles | lot 2 avec 100% des feuilles | lot 3 avec 100% des feuilles | lot 4 avec 75% des feuilles | lot 5 avec 100% des feuilles | lot 6 avec 75% des feuilles | |||||||
| Température | 22°C pour les lots 1 et 2 | 3°C pour le lot 3 | 22°C pour le lot 4 | 22°C pour les lots 5 et 6 | ||||||||
| Arrosage et lumière | Identiques pour les deux lots et favorables à la croissance | Identiques pour les deux lots et favorables à la croissance | Identiques pour les deux lots et favorables à la croissance | |||||||||
| Durée des expériences | 4 mois | 4 mois | 4 mois | |||||||||
2.
a. Parmi les 3 expériences A, B ou C proposées dans le tableau, indiquer l’expérience qui permet de tester l’hypothèse : « plus la surface totale des feuilles est petite, plus la masse moyenne des tubercules est faible ».
Expliquer votre choix.
Expliquer votre choix.
Pour vérifier une hypothèse, un seul paramètre de l’expérience doit être modifié pour permettre une comparaison entre deux lots lors de la phase « Résultats d’expérience ».
Il faut bien comparer les deux lots de la même expérience.
Il faut bien comparer les deux lots de la même expérience.
b.
Chaque expérience a été réalisée avec des lots de 10 plants de pommes de terre. Expliquer l’intérêt d’avoir utilisé plusieurs plants.
Il est attendu dans cette question de démontrer l’importance d’utiliser plusieurs sujets lors d’une expérience.
3.
À l’aide des documents 1, 2 et 3, expliquer pourquoi la présence d’un grand nombre de doryphores sur les plants de pommes de terre cultivés modifie la masse moyenne des tubercules récoltés par des agriculteurs.
La réponse doit s’appuyer sur le lien entre tous les documents. Il est conseillé d’écrire au brouillon quelles sont les observations et connaissances apportées par chaque document. Cela permet d’établir le lien entre la présence des doryphores, la surface des feuilles et la production de matière organique, qui influent sur la masse moyenne des tubercules de pomme de terre.
Corrigé
1.
Proposition 3 : L’action des doryphores sur le végétal qui produit les pommes de terre entraîne une diminution de la masse moyenne des tubercules.2.
a. L’expérience A propose deux lots identiques et les expériences ont été réalisées dans les mêmes conditions. Il n’est donc pas possible d’émettre une conclusion quant à l’influence de la surface des feuilles sur la masse moyenne des tubercules, car les surfaces des feuilles expérimentées sont parfaitement identiques, donc rien n’a pu être testé.
L’expérience B présente cette fois-ci deux lots dont les surfaces des feuilles sont différentes. Toutefois, les conditions d’expérience ne sont pas les mêmes, avec une température et une exposition différentes. Cela ne permet donc pas de conclure si la masse moyenne des tubercules est influencée par la température ou par la surface des feuilles : il est indispensable qu’un seul des paramètres varie, à savoir la surface des feuilles.
Nous pouvons en déduire que l’expérience permettant de tester l’hypothèse « plus la surface totale des feuilles est petites, plus la masse moyenne des tubercules est faible » est l’expérience C comprenant deux lots portés aux mêmes conditions d’expérience mais présentant des surfaces de feuilles différentes (100 % et 75 %).
L’expérience B présente cette fois-ci deux lots dont les surfaces des feuilles sont différentes. Toutefois, les conditions d’expérience ne sont pas les mêmes, avec une température et une exposition différentes. Cela ne permet donc pas de conclure si la masse moyenne des tubercules est influencée par la température ou par la surface des feuilles : il est indispensable qu’un seul des paramètres varie, à savoir la surface des feuilles.
Nous pouvons en déduire que l’expérience permettant de tester l’hypothèse « plus la surface totale des feuilles est petites, plus la masse moyenne des tubercules est faible » est l’expérience C comprenant deux lots portés aux mêmes conditions d’expérience mais présentant des surfaces de feuilles différentes (100 % et 75 %).
b. On utilise plusieurs plants dans une expérience, dont les conditions de culture sont identiques, afin de pouvoir vérifier l’exactitude des résultats (par leur similarité) ou effectuer des moyennes. Un plant peut, par exemple, ne pas donner le résultat attendu pour d’autres raisons indépendantes de l’expérience du fait d’un élément qui interfère sur ce l’on souhaite tester.
3.
Selon les données du document 1, la présence de doryphores ne modifie pas le nombre de tubercules par plant, mais diminue la masse moyenne des tubercules par plant (22 g), en comparaison d’une culture sans doryphore (100 g)Le document 2 indique que la feuille est le lieu de fabrication de la matière organique, et que celle-ci est transportée ensuite dans la tige (par la sève élaborée) vers tous les organes de la plante, dont les tubercules qui la stockent.
Nous pouvons en déduire que les doryphores, se nourrissant des feuilles du végétal (document 1), réduisent la surface des feuilles (l’effet s’amplifie avec l’augmentation du nombre de doryphores), comme le montre l’expérience C du document 3 où la surface des feuilles du lot 6 est réduite à 75 %. Les feuilles moins nombreuses fabriqueront donc moins de matière organique par photosynthèse et en stockeront par conséquent moins dans les tubercules : cela diminuera (donc modifiera) la masse moyenne des tubercules récoltés par des agriculteurs.
