Rappel de 2nd et 1° :

	Molécule complexe = macromolécules = polymères Exemples	Molécule simple = monomères Exemples	atomes
matière organique			C-H
Glucides = sucre	polyoses (saccharose, cellulose, amidon	oses (glucose, fructose,	C-H-O
Lipides = gras	triglycérides, stéroïdes, ... (huiles, graisse, ...	acides gras (butyrique, palmitique, linoléique, ...) cholestérol	C-H-O
Protides = protéines	polypeptides	acides aminés	C-H-O-N
Acides nucléiques	polynucléotides	nucléotides	C-H-O-N-P

3/ Résistance végétale

Extraire, organiser et exploiter des informations sur les effets antiphytophages, antibactériens ou antioxydants des tanins.

Les plantes ayant une vie fixée, sont vulnérables : à l'inverse des animaux, elles ne peuvent pas s'enfuir pour échapper à un prédateur.

Quels sont les mécanismes de défense d'une plante contre les prédateurs ?

On distingue deux types de défenses :

• Défense passive : Correspond à un processus constitutif, constant dans le temps

• Défense active : Induite lors d'un phénomène d'infection, de blessure

Chacune de ces défenses peut être divisées en 2 grands groupes de défense :

• Défense chimique : altère la croissance du pathogène

• Défense structurale : Renforcement des barrières aux pathogène

Résister aux conditions de milieu

• Eau [xeros : sec]

• Salinité [halos : sel]

• Luminosité [helios : soleil ; photos : lumière ; scia : ombre]

• Température [psukhros, cryos : froid]

• ...

Résister aux prédateurs

• Pathogènes

• Herbivores

les signaux électriques émis par les plantes lorsqu’elles sont agressées par un prédateur. Le signal électrique déclenche la production d’une hormone de défense, le jasmonate. Elle les protège des prédateurs. https://theconversation.com/conversation-avec-le-biologiste-edward-farmer-ce-que-parvient-a-faire-une-plante-est-absolument-fabuleux-103464

https://prezi.com/c-40x18q2ogu/mecanismes-de-defense-chez-les-vegetaux/

http://www.ebiologie.fr/cours/s/93/les-mecanismes-de-defense-des-plantes

Manuel p.222-223

diversité chimique dans la plante

interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins).

Webographie

ExAO photosynthèse : http://www.svtauclairjj.fr/elodee_ps/intro.htm

cours : http://m.pourcher.free.fr/2018/TS-SPE/THEME1/Chapitre1-Photosynthese.pdf

cours : http://beaussier.mayans.free.fr/IMG/pdf/cours_6.pdf

dossier ENS : https://planet-vie.ens.fr/thematiques/manipulations-en-svt/la-photosynthese-generalites

dossier RNBio : https://rnbio.upmc.fr/physio_veg_photosynthese_sommaire

Dossier pharma : http://www.cours-pharmacie.com/biologie-vegetale/la-photosynthese.html

Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur en automne ? http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/v/video-pourquoi-les-feuilles-changent-elles-de-couleur-en-automne-35933.php

Animation très complète avec toutes les molécules : http://www.johnkyrk.com/photosynthesis.fr.swf

Bilan : La plante, productrice de matière organique

capacités :

Étudier et/ou mettre en oeuvre des expériences historiques sur la photosynthèse.

Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux pour repérer une diversité de métabolites.

Mettre en évidence expérimentalement la présence d’amidon dans les chloroplastes et les amyloplastes de réserve dans des organes spécialisés (graine, fruit, tubercules…).

Mettre en oeuvre une coloration afin d’identifier la lignine et la cellulose et d’analyser leur distribution.

Réaliser une chromatographie de pigments végétaux.

Extraire, organiser et exploiter des informations sur les effets antiphytophages, antibactériens ou antioxydants des tanins.

Notions : chloroplaste, pigments chlorophylliens, photolyse de l’eau, réduction du CO₂, sève brute et sève élaborée, diversité chimique dans la plante.

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. Ceux-ci circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont : la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ; le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes, qui permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction ; les interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins).

Précisions : les réductions d’autres substances minérales dans le chloroplaste ne sont pas exigibles. On n’attend pas ici une étude expérimentale des processus moléculaires de la photosynthèse, étude que l’on réserve aux produits de la photosynthèse. Les mécanismes moléculaires de la photosynthèse ne sont pas étudiés, pas plus que le détail des formules biochimiques.

2,3/ REPRODUCTION DE LA PLANTE ENTRE VIE FIXÉE ET MOBILITÉ

Objectifs : il s’agit de présenter les éléments fondamentaux de la reproduction asexuée et sexuée des plantes angiospermes. L’étude de la fleur puis de la graine est opportunément liée à celle de la plante domestiquée

Lien : SVT – enseignement de spécialité de la classe terminale : clones, brassage génétique.

2,3,1/ Deux modes de reproduction

Les plantes ont deux modalités de reproduction : sexuée et asexuée.

1/ Reproduction asexuée

Mettre en oeuvre un protocole de reproduction asexuée (bouturage, marcottage)

bouturage, marcottage, stolon

Totipotence

clonage

La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales et les capacités de croissance indéfinie des plantes, à partir de presque n’importe quelle partie du végétal (tiges, racines, feuilles).

4/ Les gènes du sexe

https://acces.ens-lyon.fr/biotic/procreat/determin/html/genesex.htm

https://planet-vie.ens.fr/thematiques/developpement/controle-du-developpement/la-mise-en-place-de-l-appareil-genital-chez-l

Jean-Jacques Perrier 18/01/2010 ; http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-un-gene-pour-rester-femelle-23983.php

Blanche Capel, Department of Cell Biology, Duke University Medical Center, Durham, North Carolina 27710 ; http://note.cellbio.duke.edu/Faculty/Capel/Sex%20in%20the%2090s.pdf

gène SrY [Sex determining region of Y chromosome]

code pour la protéine SRY = TDF = testis determining factor

le sexe génétique est déterminé à la fécondation, selon le chromosome sexuel apporté par le spermatozoïde. L'établissement du sexe gonadique est sous contrôle génétique et dépend de la présence du gène SrY et d'autres gènes encore mal connus. Suite à l'action du gène SrY, une cascade d'autre gènes est activée dans le testicule. Tandis qu'en l'absence de SrY et en présence de deux chromosomes X, la gonade se différencie en ovaire. Cette période de différenciation gonadique se réalise chez l'homme entre la 5ème et 8ème semaine de gestation. L'établissement du sexe phénotypique se réalise, quant à lui, sous l'effet des hormones sécrétées par la gonade différenciée, à deux périodes de la vie: le tractus génital se différencie pendant la vie foetale et les caractères sexuels secondaires, à la puberté.

Phenotype [paraître] : caractère observable d'une cellule ou d'un individu

Le sexe chromosomique et génétique induit les caractéristiques sexuelles anatomiques et physiologiques de la personne. La mise en place de l’organisation et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté.

§ : comment les organes reproducteurs sont-ils fait ?

faites un dessin légendé le plus précis possible pour voir ce qu'il reste du cours de 4e

2,2/ Physiologie de la procréation

1/ Le tractus génital ♀ & ♂

Le tractus est un terme anatomique définissant un ensemble d'organes qui constituent un appareil. On parle par exemple de tractus digestif ou tractus gastro-intestinal, de tractus génital, de tractus optique..

Utilisez les sites suivants pour disséquer l’humain (virtuel!) de votre choix et comprendre l’anatomie du tractus génital :

Zygote body : http://www.zygotebody.com/

⸕⸕ essayez de compléter la légende des schémas distribués

 

1/ Le tractus génital ♀ & ♂

Le tractus est un terme anatomique définissant un ensemble d'organes qui constituent un appareil. On parle par exemple de tractus digestif ou tractus gastro-intestinal, de tractus génital, de tractus optique..

Utilisez les sites suivants pour disséquer l’humain (virtuel!) de votre choix et comprendre l’anatomie du tractus génital :

Zygote body : http://www.zygotebody.com/

⸕⸕ essayez de compléter la légende des schémas distribués

2R : 2 décembre

Corpus (s'inscrire pour consulter) : http://www.reseau-canope.fr/corpus/

Visible human (s'inscrire pour consulter) : http://visiblehuman.epfl.ch/index.php

TP dissection souris mâles et femelles : http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/dissect/souris/souris17.htm

sex_dissection souris.odp : http://www5.ac-lille.fr/~svt/telechargements/diss_app_uro/diss_app_uro_gen_souris.pps

complétez les dessins distribués avec les mots clefs suivants :

♂ testicule, prostate, vésicule séminale, canal déférent (spermiducte+épididyme)

♀ ovaire, vagin, utérus (endomètre+myomètre+col), trompe (oviducte+pavillon)

Les gonades (testicule chez l'homme / ovaire chez la femme) sont les organes producteurs des gamètes. Les gamètes, cellules reproductrices ou germinales, sont évacués par des canaux : spermiducte ♂ / oviducte ♀, débutant par un épididyme ♂ / un pavillon ♀, débouchant sur la prostate ♂ / l'utérus ♀.

2/ Dérive génétique

À partir d’un logiciel de simulation, montrer l’impact d’un faible effectif de population sur la dérive génétique et l’évolution rapide des fréquences alléliques.

Démarche 2nde : https://svt.ac-versailles.fr/spip.php?article545

Démarche sur logiciel : pour accélérer les tirages et comptages, on peut utiliser un logiciel :

Logiciel "derive-diploïdie" :

Effectuer 4 tirages (2 couleurs / 10 individus puis 100 individus ; 5 couleurs / 10 individuds puis 100 individus) , suivre sur plusieurs générations et noter le nombre de générations nécessaires pour obtenir une population uniforme (toutes les boules de la même couleur).

Que constatez-vous ?

– application “en ligne” : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/index.htm

– application “hors-ligne” : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/derive-diplo-local.zip

– fiche technique : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/FT-derive-diplo.pdf

Autres logiciels :

- http://philippe.cosentino.free.fr/productions/derivehtml5/

- https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/edumodeles/algo/

géne = information héréditaire codée dans l'ADN et déterminant un caractère (phenotype)

allèles = versions d'un gène, peuvent être dominant ou récessif, ou codominants

⸎ bilan 2nde : La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles au sein d'une population au cours des générations successives. Elle se produit de façon plus rapide lorsque l’effectif de la population est faible.

4/ schéma-bilan biochimique

2,2,2/ Utilisation de la matière organique

1/ Construction cellulaire

Mettre en oeuvre une coloration afin d’identifier la lignine et la cellulose et d’analyser leur distribution.

https://planet-vie.ens.fr/thematiques/vegetaux/anatomie-vegetale-et-histologie-vegetale/colorations-de-cellulose-et-lignine

cellulose : https://libmol.org/?libmol=118&embedded=1

lignine : https://fr.wikipedia.org/wiki/Lignine

https://www.researchgate.net/figure/Structure-type-dune-paroi-cellulaire-vegetale_fig91_321696230

La paroi de la cellule végétale est composée de parois primaires et secondaires. La paroi cellulaire primaire est composée de plusieurs couches de cellulose, un polymère de glucose. La cellulose est le composé organique le plus répandu sur la planète. 33% de la matière végétale est composée de cellulose. C'est un composé d'importance commerciale utilisé dans la production de différents matériaux tels que le papier, les produits pharmaceutiques et les textiles. La lignine est le deuxième composé le plus abondant sur Terre, dépassé seulement par la cellulose ; il est présent principalement dans les plantes ligneuses. La principale différence entre la lignine et la cellulose est que la cellulose est un polymère d'hydrate de carbone tandis que la lignine est un polymère aromatique non glucidique.

https://fr.sawakinome.com/articles/botany/difference-between-lignin-and-cellulose.html

cellulose, lignine

Les produits formés par photosynthèse circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ;

2/ Stockage de matière

Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux pour repérer une diversité de métabolites.

Mettre en évidence expérimentalement la présence d’amidon dans les chloroplastes et les amyloplastes de réserve dans des organes spécialisés (graine, fruit, tubercules…).

Coupes de germe Pdt : http://www.microscopie.ch/articles/solanum_germe/solanum_germe.php

amidon : https://libmol.org/?libmol=376&embedded=1

le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction

§ Qu’est-ce qui détermine le sexe d’un individu ?

3/ Comparaisons chromosomiques ♀ & ♂

Caryotypes : http://tecfa.unige.ch/etu-maltt/maya/guardiol/stic/ex9/caryotypes.jpg

caryotype [noyau ; sorte] : ensemble des chromosomes d’une cellule donc d’un individu

22 paires d’homologues + 1 paire de chromosomes sexuels XX pour ♀ ou XY pour ♂

X et Y = chromosomes sexuels = hétérochromosomes = gonosomes

44 autres chs = homologues = autosomes

Quelques anomalies hétérosomales dans l'espèce humaine et conséquences phénotypiques :

XXY	syndrome de Klinefelter	mâle stérile (testicules différenciés mais réduits, absence de spermatogonies, grande taille, gynécomastie, virilisation incomplète)	1/700 hommes
XXX	triple X	femme fertile, gonades et phénotypes normaux dans la majorité des cas (les deux X supplémentaires sont inactifs)	1/500 femmes
XYY	sujet normal	mâle fertile, différenciation des gonades et phénotype normaux	1/500 hommes
X0	syndrome de Turner	femme stérile (agénésie gonadique (régression des ovaires après leur différenciation), petite taille, ainsi que problèmes de pigmentation, rénaux, squelettique, auto-immuns,  variables selon les individus)	1/2700 femmes alors que la probabilité est de 1/500 (avortement spontané dans 99% des cas)
Y0	létal	l'absence de X est incompatible avec le développement du zygote
XX	mâle XX	mâle stérile (testicules sans spermatogonies)	1/20 000 naissances
XY	femme XY	femme stérile (ovaires dysgénésiques)	1/10 000 naissances
XX + XY (XX/XY)	hermaphrodite vrai	stérile (tissu testiculaire + ovarien dans les gonades)	1/30 000 naissances

Analyse d'anomalies intersexuelles / internet : http://pierrehenri.castel.free.fr/Articles/intersexualite.htm

le sexe phénotypique de l'individu ne semble pas lié au nombre de X mais plutôt à la présence ou l'absence du Y

2B : 3 décembre

4/ Les gènes du sexe

https://acces.ens-lyon.fr/biotic/procreat/determin/html/genesex.htm

https://planet-vie.ens.fr/thematiques/developpement/controle-du-developpement/la-mise-en-place-de-l-appareil-genital-chez-l

Jean-Jacques Perrier 18/01/2010 ; http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-un-gene-pour-rester-femelle-23983.php

Blanche Capel, Department of Cell Biology, Duke University Medical Center, Durham, North Carolina 27710 ; http://note.cellbio.duke.edu/Faculty/Capel/Sex%20in%20the%2090s.pdf

gène SrY [Sex determining region of Y chromosome]

code pour la protéine SRY = TDF = testis determining factor

le sexe génétique est déterminé à la fécondation, selon le chromosome sexuel apporté par le spermatozoïde. L'établissement du sexe gonadique est sous contrôle génétique et dépend de la présence du gène SrY et d'autres gènes encore mal connus. Suite à l'action du gène SrY, une cascade d'autre gènes est activée dans le testicule. Tandis qu'en l'absence de SrY et en présence de deux chromosomes X, la gonade se différencie en ovaire. Cette période de différenciation gonadique se réalise chez l'homme entre la 5ème et 8ème semaine de gestation. L'établissement du sexe phénotypique se réalise, quant à lui, sous l'effet des hormones sécrétées par la gonade différenciée, à deux périodes de la vie: le tractus génital se différencie pendant la vie foetale et les caractères sexuels secondaires, à la puberté.

Dans le champ biologique, l’identité sexuée est fondée sur le sexe chromosomique et génétique qui induit les caractéristiques sexuelles anatomiques et physiologiques de la personne. La mise en place de l’organisation et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté.

§ : comment les organes reproducteurs sont-ils fait ?

2,2/ Physiologie de la procréation

1/ Le tractus génital ♀ & ♂

Le tractus est un terme anatomique définissant un ensemble d'organes qui constituent un appareil. On parle par exemple de tractus digestif ou tractus gastro-intestinal, de tractus génital, de tractus optique..

Utilisez les sites suivants pour disséquer l’humain (virtuel!) de votre choix et comprendre l’anatomie du tractus génital :

Zygote body : http://www.zygotebody.com/

⸕⸕ essayez de compléter la légende des schémas distribués

 

oiseaux de paradis :

5'37 : https://youtu.be/YTR21os8gTA?si=FJ7nXEhUZaIe8q6e

1'06 : https://youtu.be/KIYkpwyKEhY?si=P6FNwrfDwqpdNGn5

5'12 : https://youtu.be/zb89F41zAxc?si=Ve7eqzpb7YhUuHz0

4'25 : https://youtu.be/rX40mBb8bkU?si=Ak5REVxF616DhXtD

qu'est-ce qui fait évoluer ?

2,2/ Les moteurs de l'évolution

1/ Sélection naturelle

video 3'38'' Pierre Gouyon : https://videos.reseau-canope.fr/corpus/selection_naturelle-HD.mp4

Analyser une situation d’évolution biologique

Manuel p.192-193

Jeu Constantino /Phalène : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/wp-content/uploads/sites/5/productions/phalenes/ : afficher les graphiques et interpréter

Jeu Colorado University / lapins : http://phet.colorado.edu/en/simulation/natural-selection

faire la liste des facteurs influençant l’effectif de la population de lapins, de loups, de végétaux

⸎ bilan 2nde : La sélection naturelle résulte de la pression du milieu et des interactions entre les organismes. Elle conduit au fait que certains individus auront une descendance plus nombreuse que d’autres dans certaines conditions.

Check_Your_English_Vocabulary_for_Medicine

https://www.dictionary.com/ 

https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/ 

Exercise 2.
1. My diagnosis was that the patient had a heart condition.
2. I made a full examination of the patient.
3. I wrote a prescription for a course of antibiotics.
4. He experienced very little suffering.
5. The operation was performed immediately.
6. There is no cure for this disease.
7. He has made a full recovery.
8. The lab made an analysis of the blood sample.
9. We found an infection in the tissue.
10. Ten per cent of the population are thought to be carriers of the bacteria.
11. The patient was given a hip replacement.
12. There has been a degeneration in his condition.
13. The patient was given a referral to a specialist.
14. He suffered paralysis of the arm after the stroke.
15. The blood clot formed an obstruction in the artery. 

Biodiversity - Vancouver Film School (VFS)

2/ Chloroplastes, organites photosynthétiques

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 : organite eucaryote autotrophe pour le carbone, constitué de deux membranes (enveloppe) entourant des thylakoïdes baignant dans un stroma.

27 novembre

3/ Expériences historiques sur la photosynthèse

Étudier des expériences historiques sur la photosynthèse

Au XVIIe, Lavoisier démontre que le gaz libéré par la respiration animale ou par la combustion d'une chandelle, est formé de carbone et d'oxygène

En 1772 le dégagement d'oxygène par les plantes vertes fut découvert par le pasteur physicien et philosophe anglais Joseph Priestley (1733-1804)

Priestley réalise les expériences suivantes entre 1771 et 1777 :

1. Lorsqu'il allume une bougie dans un espace clos (cloche de verre), la bougie finit par s'éteindre.

2. Lorsqu'une souris est introduite dans cet espace clos, elle décède rapidement.

3. Lorsque que l'expérience est répétée avec une plante de menthe, il constate que la plante ne meurt pas avant plusieurs semaines.

4. A l'issue de cette période, lorsqu'une souris vivante est introduite dans l'espace clos, elle ne meurt pas et une bougie allumée ne s'éteint pas immédiatement.

En 1779, le Hollandais Jan Ingen-Housz (1730-1799) découvre que ce dégagement n'a lieu qu'à la lumière

En 1782 Jean Senebier (1742-1809) à Genève prouve la nécessité du dioxyde de carbone

En 1804 Nicolas Théodore de Saussure (1767-1845), de Genève, démontre que l'eau participe à la réaction.

En 1845, trois années après avoir énoncé le principe de la conservation de l'énergie, le médecin et physicien allemand Julius Robert von Mayer (1814-1878) discerne l'aspect fondamental du phénomène :

En 1860 l'accumulation d'amidon dans des feuilles éclairées est découverte,

à partir de 1880,le biologiste et physiologiste russe Kliment Arkadievitch Timiriazev (1843-1920) trace les premiers spectres de lumière active,

et le botaniste et physiologiste allemand Theodor Wilhelm Engelmann (1843-1909) reconnaît la photosynthèse des algues rouges et la photoréduction du gaz carbonique réalisée par quelques bactéries.

Au début du XXe siècle, on introduit la distinction entre réactions photochimiques, résultant de l'absorption de la lumière par les pigments, et réactions sombres, catalysées par des enzymes.

À la même époque, on reconnaît le caractère quantique des phénomènes photochimiques ; la loi d'Einstein stipule que toute transformation photochimique élémentaire exige l'absorption d'un quantum de lumière (photon) par une des molécules prenant part à cette transformation.

1932 Emerson et Arnold : existence de deux types de réactions

Ces expériences ont été réalisées sur des algues vertes unicellulaires (Chlorelles) en suspension.

à l'aide d'un tube néon intense on produit des éclairs brefs (10 µs) séparés par des intervalles variables d’obscurité (entre 1 et 40 ms).

Expérimentalement, chaque mesure est réalisée pour un total de 10 000 éclairs de 10 µs (soit un total de 1 s de lumière) et des durées de périodes sombres comprises entre 100 s et 4000 s (soit un total d'obscurité compris entre 1,6 à 64 minutes ).

Interprétation :

Plus la période sombre augmente, plus le CO2 est incorporé.

Dans les conditions d’éclairement total bref et saturant, il faut une période sombre 2 000 fois plus importante pour obtenir une photosynthèse maximale :

à 25 °C: il faut une période sombre totale d’environ 20 ms

à 5°C: il faut une période sombre totale de plus de 40 ms

des intermédiaires sont formés à la lumière rapidement de manière quasi insensible à la température (réactions photochimiques)... ils sont utilisés beaucoup plus lentement par des réactions chimiques sensibles à la température (réactions biochimiques). Ces deux groupes de réactions dites "claires" et "sombres" se déroulent conjointement à la lumière donc il faut préférer les termes de "réactions photochimiques" et de "réactions biochimiques d"assimilation du CO₂" respectivement.

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

Hill utilise des chloroplastes isolés dans un tampon sans CO₂. Il mesure les variations de dioxygène à l'aide d'une électrode à O₂. Il ajoute un accepteur d'électrons, le réactif de HILL* et travaille en lumière continue.

*réactif de Hill : hexaferricyanure de potassium, Fe³⁺(CN^-)₆K₃

Fe³⁺ (ferricyanure) +1 e^- → Fe²⁺ (ferrocyanure)

Le rejet d'O2 est donc bien la conséquence d'une oxydoréduction.

En présence de lumière, on a donc

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

Le ferricyanure est réduit : 2 Fe³⁺ + 4 e^- → 2 Fe²⁺

L'O₂ vient donc de la molécule d'eau qui s'oxyde en présence de lumière dans les chloroplastes.

Dans les conditions naturelles de la photosynthèse, l'oxydation de l'eau s'accompagne de la réduction d'un intermédiaire (ici remplacé par le ferricyanure) qui servira de donneur d'électrons pour la réduction du CO₂

1941 Ruben et Kamen : origine de l'oxygène

Pour que cette réaction soit bien démontrée, il faut comprendre l'origine des corps formés.

Le carbone des glucides provient forcément du carbone du CO₂

mais d'où vient le O_² formé ?

On pouvait penser qu'il provenait de l'oxygène du CO₂ mais ce n'est pas le cas.

Ruben et Kamen ont utilisé un isotope lourd de l'oxygène (¹⁸O) à la place de l'oxygène habituel (¹⁶O) et ils ont marqué ainsi diverses molécules (H₂O, CO₂).

Si de l'H₂O est marquée par le ¹⁸O,

le O₂ produit est marqué.

=> c'est l'eau qui est à l'origine du dioxygène produit.

Pour former une molécule de O₂ il faut donc 2 molécules d'H₂O.

La réaction globale de la photosynthèse devient donc :

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

Cette dernière équation prend en compte non seulement l'origine du carbone des glucides mais également l'origine de l'oxygène produit.

Avec l'exemple du glucose :

6CO₂ + 12H₂O + lumière → C₆H₁₂O₆ + 6H₂O + 6O₂

Ces résultats montrent que l'on peut décomposer la réaction photosynthétique en deux groupes de réactions :

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

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

Chaque couple étant caractérisé par son potentiel standard d'oxydo-réduction (E'0),

on constate que le transfert des électrons ne peut se faire spontanément, et dans le sens des potentiels croissants.

Cette réaction est rendue possible grâce à l’énergie de la lumière.

Dans le chloroplaste, les transferts d'électrons font intervenir une série complexe de transporteurs et d'intermédiaires redox dans les thylakoïdes.

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

La tubulure conduit les algues dans du (m)éthanol bouillant, ce qui bloque immédiatement les réactions métaboliques en dénaturant les enzymes.

Selon le point d’injection du dioxyde de carbone radioactif dans la tubulure, le temps d’exposition des algues au ¹⁴CO₂, et donc le temps pendant lequel elles peuvent incorporer le carbone dans les différents produits synthétisés, peut varier d’une seconde à plusieurs minutes.

On peut ainsi identifier l’ordre des produits formés.

Les chlorelles incorporent le dioxyde de carbone radioactif de la même façon que le dioxyde de carbone non radioactif.

Les produits synthétisés en présence de ¹⁴CO₂ sont eux-mêmes radioactifs et peuvent être séparés et identifiés par chromatographie bidimensionnelle sur papier.

Le chromatogramme est ensuite appliqué sur un film photographique qui noircit au niveau des substances radioactives.

après moins de 5 secondes, c'est un composé en C₃, l'APG (PGA) ou acide PhosphoGlycérique qui est le premier composé formé.

Ensuite, se sont des oses bis-phosphates dont un sucre en C₅, le Ribulose bis-phosphate ou RUBP

puis la plupart des sucres (trioses phosphate, saccharose, ...),

des acides organiques (malate, ...) et des acides aminés (glycine, ...) qui sont marqués

photolyse de l’eau,

réduction du CO₂,

Biodiversity

video2'40'' : http://vimeo.com/user5887114/biodiversite-vf What is biodiversity  / students of Vancouver Film School

https://www.youtube.com/watch?v=L5ELFfbQAXU&pp=ugMICgJmchABGAHKBSVCaW9kaXZlcnNpdMOpIC0gVmFuY291dmVyIEZpbG0gU2Nob29s0gcJCRUKAYcqIYzv

text 599 words: http://www.newscientist.com/article/mg21728996.600-smartphones-make-identifying-endangered-animals-easy.html

 

Cell Theory Quiz: Test Your Knowledge! : https://www.proprofs.com/quiz-school/story.php?title=cell-theory-quiz-i

Microscopy

video 7'52 : https://youtu.be/mTzHxNMK0bU : Explore Leeuwenhoek's incredible discoveries in this New York Times' animated video. : https://www.nytimes.com/2014/09/16/opinion/animated-life-seeing-the-invisible.html

text 236 words : Enhancing the Microscope Image : https://www.cellsalive.com/enhance0.htm