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1 / Définir les termes suivant
spectre d'absorption : Le taux d'absorption des radiations lumineuse par la chlorophylle ou d'un pigment en foction de la longueur d'onde
- spectre d'action : l'efficacité des radiations lumineuses vis-à-vis de la photosynthèse selon la longueur d'onde des radiations lumineuse
_ photosystème: une structure thyllakoidienne formée de protéines et de pigments et qui capte l'énergie lumineuse, et est capable de déclencher des réactions photosynthétique d'oxydoréduction
- transpiration :dégagement de vapeur d'eau par une plante chlorophylliennes
- stomate: structure épidermique constituée de deux cellules placées en regard et laissant entre elles une ouverture appelée ostiole. Sous les cellules stomatiques, se trouve un espace rempli d'air plus au moins humide, appelé chambre sous -stomatique .
2 / Corriger les propositions fausses
a- les échanges gazeux chlorophylliens s'effectuent au niveau des stomates VRAI
b- FAUX:la chlorophylle brute extraite des feuilles vertes est un mélange de plusieurs pigments: la chlorophylle a , la chlorophylle b, les xanthophylles et le carotène
c- la photosynthèse utilise l'énergie lumineuse grâce à la molécule de la chlorophylle VRAI
d-FAUX :en absence de gradient de protons de part et d'autre de la membrane de la thylakoîde Il n' y pas synthèse d'ATP
e- la synthèse d'ATP au cours de la photosynthèse met en jeu le gradient de protons et ATP synthase VRAI
f- FAUX: La phase obscure de la photosynthèse aboutit à la synthèse de glucides
g- la phase lumineuse de la photosynthèse a pour produit l'oxygène; l'ATP et le NADPH2 VRAI
K- le CO2 se fixe au Rudip au cours des réactions du cycle de Calvin VRAI
l- FAUX : la phase lumineuse de la photosynthèse se produit au niveau des membranes des thylakoides
m-FAUX : la phase sombre de la photosynthèse se produit au niveau du stroma
3/ Donnez une réponse simple aux questions suivantes
a- H₂O----------------- 1/2 O₂ + 2H⁺ + 2e⁻
b- ADP + P --------------------- ATP + H₂O
c-Transporter deS protons et des électrons qui vont réduire les composés organiques au cours du cyle de Calvin
d- Le ribulose 1,5 di phosphate : RudiP (5C)
CO₂ + RudiP ------------------------- 2APG (3C)
4 / Reconnaitre les affirmations correctes et corriger les affirmations incorrectes
a- incorrecte : la photosynthèse est un ensemble de réactions dont l'objectif pour les végétaux est de produire de la matière organique
b-correcte: la phase sombre nécessite l'intervention des molécules d'ATP et de NADPH2
C- incorrecte : elle nécessite aussi un apport de matière minérale
d- incorrecte : lors de la photosynthèse, de l'O2 est libéré et du CO2 est absorbé
e- incorrecte : elle se passe dans un organite appelé chloroplaste
f- incorrecte : la molécule d'eau oxydée cède deux électron à une molécule chlorophyllienne du photosystème II
g- incorrecte : les pigments chlorophylliennes peuvent être séparés par solubilité dans un solvant organique
5 / Annoter le document suivant
Exploitation des données et investissement des acquis
Exercice 1
1 - Au bout de 5s : le carbone radioactif apparait dans l'APG
Au bout de 60s : le carbone radiaoctif apparait dans l'APG et d'autres molécules organiques ( C5P2, saccharose, hexoses, acides aminés.....)
le CO2 atmosphérique se fixe à l'une de ces molécules organiques
2 - En présence de CO2, la concentration d'APG et de RudiP reste constante bien que la concentration d'APG reste plus élevées que la concentration de RudiP parce qu'elles entrent dans un cycle de réaction ( les molécules d'APG et de RudiP sont en permanence utilisées puis régénérées à partir de CO2 )
En absence de CO2, la concentration de RudiP augmente en même temps que la diminution d'APG. Nous déduisant qu'en présence de CO2, le RudiP se transforme en APG selon la réaction suivante:
RudiP+ CO2-------------------------- 2APG
C5 + C1 ------------------------------- 2C3
3 - Analyse et interprétation
En lumière:
les concentrations de l'APG et le RudiP sont constantes parce qu'elles entrent dans un cycle de réactions chimiques alors que le taux d'hexoses augmente progressivement parce que ce sont des produits finaux de la photosynthèse
En obscurité :
le passage de la lumière à l'obscurité provoque une accumulation de l'APG et une diminution de Rudip .
A l'obscurité, l'augmentation de la concentration d'APG traduit le fait que cette molécule continue d'être formée mais elle n'est pas utilisée .Par contre la diminution de la concentration de RudiP montre que cette dernière est utilisée mais non régénérée. Nous déduisant que la régénération de RudiP à partir de d'APG nécessite l'intervention de la lumière ( diminution de l'apport de l'ATP et du NADPH2
La concentration des héxoses devient constante par arrêt des réactions de photosynthèse.
4 -En absence de lumière la phase photochimique est bloquée ce qui diminue l'apport de l'ATP et du NADPH2 ceci bloque la réaction faisant intervenir ces deux composés qui d'écrit comme suit:
APG + NADPH2 + ATP--------------------------- triose P + NADP+ + ADP
Une fois que cette réaction est bloquée l'APG s'accumule et tiose et le RudiP vont régresser. Tout ceci va donc provoquer un blocage partiel du cycle de Calvin
5 - Le schéma simplifié de sréactions de la phase sombre:
Exercice 2
1 - flux des électrons au cours de la phase lumineuse de la photosynthèse
2 - Dans la membrane des thylakoîdes, ils sont formés d'une molécule de chlorophylle a et de pigments chlorophylliens . ce sont des antennes qui captent la lumière et déclenchent des réactions d'oxydoréduction
3 - le premier donneur des électrons est l'eau; le dernier accepteur est le NADP+
4 - Sous l'effet de la lumière la chlorophylle a₂ du PSII est excitée par la sortie d'un électron à un orbite externe en présence d'un oxydant elle perd cet électron
L'oxydation de l'eau permet à la chlorophylle a₂ d'être réduite par gain d'un électron
5 - Sous l'effet de la lumière la chlorophylle a₁ du PSI est excitée par la sortie d'un électron à un orbite externe en présence d'un oxydant elle perd cet électron
L'oxydation du T3 permet au PSI d'être réduit par gain d'un électron
6 - Libérer des électrons , des protons et de l'oxygène
7 - Le flux des électrons suit l'augmentation du potentiel d'oxydoréduction
8 - O2 .ATP . NADPH2
Exercice 3
1 - Stomate, les fonctions:
Echanges gazeux chlorophylliens
Echanges gazeux photosynthétiques
Transpiration
2 - Les stomates sont fermés à l'état d'obscurité et sont ouvert en présence de lumière
3 - La masse intracellulaire d'amidon diminue à cause de son hydrolyse
la concentration du glucose augmente car c'est le produit de l'hydrolyse de l'amidon
la pression osmotique augmente suite à l'augmentation de la concentration du glucose
4 - La réaction chimique qui explique l'augmentation de la concentration du glucose:
Amidon + eau -------------------------------- glucose
( C₆H₁ₒO₅ )n + nH₂O -------------------------- n(C₆H₁₂O₆ )
5 - A l'obscurité l'hydrolyse de l'amidon est faible la concentration intracellulaire du glucose diminue et par suite la pression osmotique intracellulaire aussi ce qui rend les cellules stomatiques plasmolysées, ceci est à l'origine de la fermeture des stomates .
A la lumière l'hydrolyse de l'amidon est accentué ce qui augmente la concentration intracellulaire du glucose et par la suite la pression osmotique intracellulaire augmente aussi ce qui rend les cellules stomatiques turgescente , ceci est à l'origine de la fermeture des stomates
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