À propos de cette expérience
Mesurez la respiration d’un échantillon de graines hermétiquement fermé en suivant la consommation d’oxygène, la production de dioxyde de carbone et le signal de pression qui en résulte. Comparez le même échantillon avec et sans absorption du dioxyde de carbone.
Objectifs pédagogiques
- Reliez la consommation de gaz à une variation de pression mesurable.
- Expliquez pourquoi l’élimination du dioxyde de carbone produit par la respiration modifie le signal d’un respiromètre.
- Comparez la température et l’apport en oxygène sans confondre le taux avec la quantité totale d’oxygène disponible.
Comment l’utiliser
- 1Faites fonctionner la chambre à graines pendant six heures et relevez la consommation d’oxygène ainsi que la hauteur du manomètre.
- 2Désactivez l’absorption du dioxyde de carbone lorsque le quotient respiratoire est égal à un, puis répétez l’essai.
- 3Comparez deux températures avec la même masse et le même apport initial en oxygène.
- 4Réglez le pourcentage d’oxygène sur zéro et vérifiez la respiration aérobie prévue.
Le modèle
Hypothèses
- La chambre est rigide, hermétiquement fermée et isotherme à la température d’essai sélectionnée. La pression initiale sélectionnée est toujours de 101325 Pa. Les quantités de gaz sont exprimées en équivalents volumiques dans ces conditions initiales.
- Le taux illustratif de consommation d’oxygène a un Q10 de 2, varie en fonction de la masse des graines et atteint un plateau lorsque la disponibilité en oxygène augmente. Il n’est calibré pour aucune plante ni espèce de graine en particulier.
- Le quotient respiratoire est le CO₂ produit divisé par l’O₂ consommé. Dans ce modèle idéal, l’absorbant élimine tout le CO₂ produit ; les autres gaz sont inertes.
- Le manomètre indique la différence de pression divisée par la masse volumique de l’eau et l’accélération de la pesanteur. Son mouvement graphique est comprimé et le déplacement du liquide n’influe pas sur le volume de la chambre.
- Il s’agit d’une comparaison virtuelle, et non d’un protocole pratique d’utilisation d’absorbants de dioxyde de carbone.
À essayer en classe
- Q1Pourquoi de l’oxygène peut-il être consommé alors que le signal de pression reste nul ?
- Q2Pourquoi la consommation d’oxygène ralentit-elle à l’approche de l’épuisement ?
Foire aux questions
Un manomètre stable prouve-t-il que les graines ne respirent pas ?
Non. Avec un quotient respiratoire de un et sans absorbeur, le dioxyde de carbone produit remplace exactement l’oxygène consommé dans ce bilan de pression idéal.
La commande de température correspond-elle à une réponse mesurée de l’espèce ?
Non. Elle applique un Q10 indiqué à titre illustratif et lance un nouvel essai équilibré.