I Photosynthèse dans la cellule chlorophyllienne des végétaux verts. A Equation de la photosynthèse

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2 Savoir Mise en évidence - Echanges gazeux ExAO

3 [O2] et [CO2] en fonction du temps dans un milieu avec des cellules d'élodées, avec et sans lumière. [ ] (µmol/l) temps (min) O2 (µmol/l) CO2 (µmol/l)

4 Savoir - Equation de la photosynthèse À la lumière 6CO H 2 O C 6 H 12 O O 2 Mise en évidence - Echanges gazeux ExAO = conversion de l énergie lumineuse en énergie chimique

5 Savoir - Equation de la photosynthèse À la lumière 6CO H 2 O C 6 H 12 O O 2 Mise en évidence - Echanges gazeux ExAO = conversion de l énergie lumineuse en énergie chimique -Coloration de l amidon dans les chloroplastes

6 Cellules d Elodée soumises à l obscurité puis colorées à l eau iodée. Cellules d Elodée soumises à la lumière puis colorées à l eau iodée.

7 Savoir - Equation de la photosynthèse À la lumière 6CO H 2 O C 6 H 12 O O 2 Mise en évidence - Echanges gazeux ExAO = conversion de l énergie lumineuse en énergie chimique - La photosynthèse se fait dans les chloroplastes des cellules chlorophylliennes -Coloration de l amidon dans les chloroplastes

8 globule lipidique ribosomes thylacoïde (granum) thylacoïde (du stroma) ADN amidon stroma enveloppe (2 membranes)

9 B Les pigments chlorophylliens Front du solvant Carotène A Savoir différents pigments Mise en évidence Chromatographie Xanthophylles Chlorophylle a Chlorophylle b Tache initiale

10 B Les pigments chlorophylliens A Savoir différents pigments Mise en évidence Chromatographie Absorption dans le bleu (450 nm) et le rouge (680 nm) Spectre d absorption

11 B Les pigments chlorophylliens A Savoir différents pigments Mise en évidence Chromatographie Absorption dans le bleu (450 nm) et le rouge (680 nm) Spectre d absorption

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13 B Les pigments chlorophylliens A Savoir différents pigments Mise en évidence Chromatographie Absorption dans le bleu (450 nm) et le rouge (680 nm) Les pigments chlorophylliens absorbent l énergie lumineuse pour la photosynthèse Spectre d absorption Comparaison spectre d absorption et spectre d action

14 80 Absorption (%) Chlorophylle b Spectres d'absorptions des pigments chlorophylliens 60 caroténoïdes Chlorophylle a xanthophylles λ nm

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17 B Les pigments chlorophylliens A Savoir Les pigments chlorophylliens permettent la conversion de l énergie lumineuse en énergie chimique Mise en évidence DCPIP Fluorescence de la chlorophylle

18 lumière Ajout de DCPIP Suspension de chloroplastes lésés

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20 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir Deux phases : -phase photochimique : lumière, CO 2 Mise en évidence Hill - Gaffron

21 taux_o2 (O2mg/L) 10 Réaction de Hill I Photosynthèse dans la cellule chlorophyllienne des végétaux verts obscurite 6 reactif de Hill 5 4 lumiere 3 Obscurite lumiere t (min)

22 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse Expérience de Gaffron Photosynthèse Quantité de CO 2 fixée (u.a.) phase photochimique Le CO 2 n y intervient pas (cf réaction de Hill) Lumière pendant 1 heure obscurité T (sec.) phase non photochimique : fixation du CO 2 la lumière n y intervient pas directement mais utilise les produits de la phase photochimique

23 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir Deux phases : -phase photochimique : lumière, CO 2 Mise en évidence Hill - phase non photochimique : lumière, CO 2 Gaffron

24 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir Mise en évidence 1. La phase photochimique Ruben et Kamen

25 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse Savoir Equation de la photosynthèse Lumière + 6CO H 2 O C 6 H 12 O O 2 Oxygène de O 2 est celui de H 2 O Suspension Lumière + 6CO H 2 O C 6 H 12 O O H 2 O A Suspension B Mise en évidence Proportion de molécules comportant 18 O (%) eau CO 2 - Echanges gazeux ExAO -Expérience de Ruben et Kamen O 2 produit 0,85 0,20 0,84 0,20 0,68 0,20

26 6CO H 2 O C 6 H 12 O O H 2 O = oxydation de l eau + réduction du carbone, utilisant l énergie de la lumière

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28 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir 1. La phase photochimique au niveau de la membrane des thylacoïdes : Oxydation de l eau : 2H 2 O O H e - Mise en évidence Ruben et Kamen

29 taux_o2 (O2mg/L) 10 Réaction de Hill I Photosynthèse dans la cellule chlorophyllienne des végétaux verts 9 8 B Etapes de la photosynthèse 7 obscurite 6 reactif de Hill 5 4 lumiere 3 Obscurite lumiere t (min)

30 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir 1. La phase photochimique au niveau de la membrane des thylacoïdes : Oxydation de l eau : 2H 2 O O H e - Réduction de R : 2R + 4 H e - 2 RH 2 Mise en évidence Hill

31 I La photo-autotrophie pour le C. II L hétérotrophie pour le C ATP ADP + Pi + énergie A La cellule musculaire et la contraction musculaire

32 p20

33 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir 1. La phase photochimique au niveau de la membrane des thylacoïdes : Oxydation de l eau : 2H 2 O O H e - Réduction de R : 2R + 4 H e - 2 RH 2 Synthèse d ATP ADP + Pi ATP Mise en évidence Hill

34 Doc 6 p21 étapes de la phase photochimique

35 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir 1. La phase photochimique au niveau de la membrane des thylacoïdes : Oxydation de l eau : 2H 2 O O H e - Réduction de R : 2R + 4 H e - 2 RH 2 Synthèse d ATP ADP + Pi ATP Bilan : 12H 2 O + 12R + nadp + npi 6 O RH 2 + natp Mise en évidence Hill

36 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir Mise en évidence 2. La phase (non photo)chimique Calvin Calvin et Bassham

37 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse CO APG Chromatogramme témoin 3 secondes d'exposition Ru bp Hexoses P 5 secondes d'exposition 60 secondes d'exposition 1: glycine (acide aminé) 2: saccharose 3: acide phospho glycérique (APG ou PGA = C3 ) 4: hexose phosphate ( C6) 5: ribulose diphosphate =Rudi-P ( C5) saccharose Glycine

38 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse CO 2 Produits de la phase photochimique Radioactivité (cp/mn) APG Glucides APG (C3) Ru bp 0 Rudi-P (C5P2) T (mn) lumière obscurité saccharose Hexoses P Glycine

39 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir Mise en évidence 2. La phase (non photo)chimique 6CO RH 2 + n ATP C 6 H 12 O H 2 O + nadp + npi + 12R Calvin Calvin et Bassham = Produits de la phase photochimique

40 Dans le stroma, cycle de Calvin Trois molécules CO 2 1C Trois molécules Ribulose 1,5-diphosphate 5C Six molécules 3-phosphoglycérate 3C 3 3 ADP ATP Ribulose 5-phosphate Trois molécules 5C Six molécules 6 6 ATP ADP 1,3-diphosphoglycérate 3C 2 Pi 6 RH2 6 R Cinq molécules Glycéraldéhyde 3- phosphate 3C Six molécules Glycéraldéhyde 3- phosphate 3C 6 Pi Une molécule Glycéraldéhyde 3- phosphate 3C H H C C O OH CH 2 O P Glucides, acides gras, acides aminés

41 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir La phase non photochimique 6CO RH 2 + n ATP C 6 H 12 O H 2 O + nadp + npi + 12R Dans le stroma Mise en évidence Calvin Calvin et Bassham Arnon

42 B Les pigments chlorophylliens C Etapes de la photosynthèse A Savoir La phase non photochimique 6CO RH 2 + n ATP C 6 H 12 O H 2 O + nadp + npi + 12R Dans le stroma Mise en évidence Calvin Calvin et Bassham Arnon Couplage des deux phases

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