2/ De la plante sauvage à la plante domestiquée

2,2/ La plante, productrice de matière organique

Objectifs : on s’intéresse ici avant tout au bilan et aux produits de la photosynthèse, à leur diversité et à leur fonction dans les plantes.

Liens : enseignement de SVT en classe de seconde : métabolisme des cellules, classe de première : enseignement scientifique, respiration et apports d’énergie.

2,2,1/ Production de matière organique par Photosynthèse

1/ les pigments capteurs de lumière

Réaliser une chromatographie de pigments végétaux. + un densité optique d'une solution de Chlorophylle

chlorophylle b, a [chloro : vert], xanthophylle [xanthos : jaune], carotène

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese/exp22.html

spectres d’absorption et d’action des pigments :

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese/exp233.html

schéma ExAO

pigments chlorophylliens

2/ les chloroplastes, organites à photosynthèse

Organite, chloroplaste, thylakoïde [thylakos : poche], granum [latin granum (« grain »)], stroma [grec στρῶµα strôma, génitif στρώµατος strốmatos ce que l'on étend, latin strōma couverture], enveloppe

Chloroplaste

3/ Expériences historiques sur la photosynthèse

Étudier des expériences historiques sur la photosynthèse

• 1932 Emerson et Arnold : existence de deux types de réactions

• 1937 Hill : la libération de O₂ nécessite un accepteur d’électrons

• 1941 Ruben et Kamen : origine de l'oxygène

• 1952-1959 Calvin et Benson : nature des composés carbonés formés

6CO₂ + 6H₂O + ENERGIE → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

CO₂ + 2H₂O + ENERGIE→ (CH₂O) + H₂O + O₂

phase photochimique puis phase biochimique :

Oxydation de l'eau : 2 H₂O → O₂ + 4 H⁺ + 4 e^-

Réduction du carbone : CO₂ + 4 H⁺ + 4 e^- → (CH₂O) + H₂O

photolyse de l’eau,

réduction du CO₂,

Les parties aériennes de la plante sont les lieux de production de matière organique par photosynthèse.

Captée par les pigments chlorophylliens au niveau du chloroplaste, l’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photolyse de l’eau, avec libération d’O₂ et réduction du CO₂ aboutissant à la production de glucose et d’autres sucres solubles.