TD 4 : La phase chimique de la photosynthèse
consommation de 6 ATP et de 6 RH2 Cela confirme bien la dépendance de la production de MO vis à vis de la phase photochimique, productrice de RH2 et ATP Les étapes du cycle de Calvin nous sont confirmées par les expériences de Bassham et Calvin (document 5) En effet, nous
TP 3 : La phase photochimique : 1ère phase de la photosynthèse
La phase photochimique de la photosynthèse On se propose de montrer qu’en plus de la lumière, une substance intermédiaire est nécessaire lors de la phase photochimique de la photosynthèse Étape 1 : Concevoir le protocole expérimental Concevez un protocole expérimental montrant que la production de O2 exige à la fois de
La photosynthèse
indépendante de la lumière - Elle permet de changer du dioxyde de carbone et de l’eau en glucides - C’est la phase d’assimilation du gaz carbonique I) La phase photochimique - Elle se déroule dans les thylakoïdes - La lumière est captée sous forme de photons qui ont un potentiel énergétique selon leur longueur d’onde
SVT-TS spé Thème 3 Chapitre 7/ TP 16 - AlloSchool
TP n° 16 : La phase photochimique de la photosynthèse Le processus de la photosynthèse est constitué de deux phases La première phase est la phase photochimique Elle se déroule dans les thylakoïdes chloroplastiques où l’énergie lumineuse est absorbée par les pigments chlorophylliens pour être convertie en énergie chimique
TP n°3: Les deux phases de la photosynthèse
lors de la photosynthèse, indiquez les conditions de cette synthèse et le rôle des thylakoïdes (tâche complexe livre p 16 et 17) Expliquez comment la phase photochimique et la phase chimique sont associées et réalisez un schéma fonctionnel global des réactions qui se déroulent au cours de la photosynthèse
Chapitre 1 : La photosynthèse
III Le déroulement de la photosynthèse A La phase photochimique La gradient de pH entre lumen et stroma est une forme de stockage d’énergie Les ATP-synthases (enzyme de la membrane des thylakoïdes) permettent le retour des protons vers le stroma et en même temps la synthèse d’ATP
Chapitre 1 :La photosynthèse
2 Les échanges gazeux caractéristiques de la photosynthès II – Le chloroplaste, organite clé de la photosynthèse III – Les mécanismes de la photosynthèse 1 La phase photochimique dans les thylacoïdes a) les réactions chimiques de la phase photochimique de la photosynthèse b) le rôle des pigments photosynthétiques
TS spécialité / Thème 1/ Chapitre 1
La phase photochimique conditionne la phase chimique : il y a couplage entre ces deux phases A La phase photochimique La phase photochimique, dite claire, de la photosynthèse est une suite de réactions complexes nécessitant de la lumière et se déroulant dans la membrane des thylakoïdes
ChapIII La photosynthèse III La phase non photochimique de
On se propose maintenant de montrer les étapes de la deuxième phase de la photosynthèse appelée phase non photochimique Au cours de cette phase le dioxyde de carbone est absorbé et consommé ; il sera incorporé pour permettre la synthèse de molécules organiques Or, la synthèse de molécules nécessite un apport d’énergie : c’est
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![TD 4 : La phase chimique de la photosynthèse TD 4 : La phase chimique de la photosynthèse](https://pdfprof.com/Listes/18/13423-18TD4_Phase-chimique-phsy_correction.pdf.pdf.jpg)
TD 4 : La phase chimique de la photosynthèse
Nous avons pu mettre en évidence que la photosynthèse nécessitait la présence de lumière et d'un oxydant ce qui permettait
la production d'O2 (cf TP3). Mais, le O2 produit n'est qu'un déchet de la photosynthèse dont la fonction biologique est la
production de molécules organiques. En effet, les végétaux chlorophylliens sont des organismes autotrophes, c'est-à-dire
qu'ils sont capables de produire leur propre matière organique à partir de la matière minérale qu'ils prélèvent dans leur
environnement. Par ailleurs, nous savons que le CO2 est consommé durant la photosynthèse, mais qu'il ne joue pas le rôle
d'oxydant (cf TP3).•A partir de l'analyse et de la mise en relation des différents documents ci-dessous, déterminer et présenter les
conditions et les réactions qui permettent la production de matière organique carbonée au cours de la
photosynthèse. Votre réponse doit permettre de déterminer le rôle du CO2 dans les réactions présentées.
•Présentez l'ensemble de votre réponse sous la forme d'un schéma de synthèse. •Document 1 : les expériences d'Arnon (1958) Arnon utilise du 14CO2 pour suivre l'incorporation du carbone dans les glucides produits par la photosynthèse. Pour cela, il sépare des chloroplastes en une fraction composée uniquement de thylacoïdes (ou thylakoïdes) et une fraction liquide correspondant au stroma (liquide interne au chloroplaste).Il associe ensuite l'une ou l'autre de ces fractions à différentes molécules présentes dans le chloroplaste en présence ou en
absence de 14CO2. Il mesure l'assimilation du CO2 à partir de la radioactivité des molécules organiques produites. Les
conditions expérimentales et les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessus. L'ATP (Adénosine TriPhosphate) est une molécule énergétique des cellules vivantes.Remarque : si des thylacoïdes isolés sont placés à la lumière en présence de 14CO2, la quantité de 14 Cfixé dans le stroma est
nulle. •Document 2: les travaux de Gaffron (1951) Remarque : en absence de phase lumineuse préalable, le CO2 n'est jamais incorporé. •Document 3 : les expériences de Calvin et Benson (Prix Nobel 1961)A l'aide d'un dispositif ingénieux appliqué à des algues vertes unicellulaires (chlorelles) cultivées
en conditions optimales pour réaliser la photosynthèse, il est possible de les mettre en contact
avec du CO2 marqué au carbone 14 pendant un temps connu. A l'issue de ce contact, les algues sont fixées instantanément par de l'éthanol bouillant.Les molécules ayant incorporé le 14C sont déterminées par chromatographie bidimensionnelle
(voir ci-dessous). APG : acide phosphoglycérique (molécule à 3 carbones) = 3-PhosphoglycérateRu-BP : Ribulose bi-phosphate (molécule à 5 carbones)Hexoses phosphates : molécules à 6 carbones (ex : glucose)
Partie 1 : Energie et cellule vivanteTS Spé SVT •Document 4 : le cycle de CalvinLe cycle de Calvin est une série de réactions biochimiques qui se déroulent dans les chloroplastes des végétaux et qui permet
de fabriquer du glucose à partir du dioxyde de carbone.Les différentes étapes peuvent être représentés sous la forme du schéma ci-dessous.
atome de carbone5 molécules à 3 carbone
source : http://www.thealevelbiologist.co.uk/light-independent-reaction •Document 5 : Expérience de Bassham et CalvinDes chlorelles sont cultivées dans un milieu où barbote de l'air enrichi en CO2 radioactif. La culture normalement éclairée
pendant 30 minutes est ensuite transférée à l'obscurité. On mesure au cours du temps la concentration en APG, en ribulose
biphosphate et en hexoses (comme le glucose). Les concentrations sont déduites de la radioactivité mesurée.6 RH2
6 RH= APG
Partie 1 : Energie et cellule vivanteTS Spé SVTProposition correction
•On cherche à déterminer et à présenter les conditions et les réactions qui permettent la production de matière
organique carbonée au cours de la photosynthèse, et en particulier le rôle du CO2 dans ces réactions.
L'expérience d'Arnon (document 1) a consisté à mesurer la quantité de CO2 fixée dans le stroma (partie interne du
chloroplaste) sous la forme de molécules organiques. Cette assimilation de CO2 est nulle si le stroma est placé à l'obscurité
mais devient très importante si le stroma est associé à des thylakoïdes éclairés ou à un apport de deux molécules, l'ATP et les
molécules réduites RH2.On en déduit que l'assimilation du CO2 nécessite donc soit la présence de molécules spécifiques (ATP et RH2) soit une phase
lumineuse ayant affectée les thylakoïdes.Les travaux de Gaffron (document 2) permettent de compléter les informations précédentes. En effet, ces travaux ont
également permis de mesurer la quantité de CO2 incorporé, donc la synthèse de matière organique. On constate que pendant
la phase lumineuse, l'incorporation est importante. Après le passage à l'obscurité, l'incorporation diminue rapidement et
devient nulle 15 secondes après l'arrêt de la lumière.On en déduit donc que l'incorporation du CO2 est plus importante à la lumière qu'à l'obscurité. Cependant, puisque
l'incorporation se poursuit quelques secondes à l'obscurité, cela signifie que l'incorporation du CO2 sous forme de MO n'a pas
besoin de la présence de lumière au moment même de sa réalisation. L'incorporation du CO2 doit s'effectuer grâce à des
mécanismes réalisés préalablement pendant la phase éclairée.On peut donc affirmer que l'incorporation du CO2 a besoin de la phase lumineuse qui assure la production du RH2 (cf TP3)
et d'ATP. Nous savions que la photosynthèse dépendait de la présence de lumière (cf TP3). Nous avons montré ici qu'une
partie de la photosynthèse pouvait se réaliser au cours d'une phase sans lumière.Il existe donc deux étapes qui se distinguent en partie par la présence de lumière. Toutefois, la phase de production de
molécules organiques (comme le glucose à partir du CO2 atmosphérique) dépend de la phase lumineuse, qui fournit des
molécules (ATP et RH2) indispensables à l'assimilation du CO2. On cherche maintenant à déterminer le rôle du RH2 et de l'ATP dans l'incorporation du CO2.Les expériences de Calvin et Benson (document 3) ont consisté à suivre le devenir du CO2 au cours de son incorporation dans
la M0. On observe ainsi que le CO2 marqué se retrouve dans les molécules d'APG après 2 secondes, puis dans plusieurs
molécules (APG, Ru-BP et hexoses : glucose) après 5 secondes.On en déduit donc que l'incorporation de CO2 dans les molécules se réalise progressivement : tout d'abord sous la forme de
molécules d'APG, puis sous la forme de glucose.Le cycle de Calvin (document 4) nous présente les grandes étapes de l'incorporation du CO2. Nous constatons bien que les
étapes permettant la production d'hexoses (ex : glucose) à partir de l'APG, 1ère molécule ayant incorporé le CO2, nécessite la
consommation de 6 ATP et de 6 RH2. Cela confirme bien la dépendance de la production de MO vis à vis de la phase
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