Correction exercice I
l. Restitution organisée des connaissances
A. QCM
1. d ; 2-d ;3-c ; 4. b; 5-a ; 6-c ; 7-a ; 8-a ; 9. b ; 10-c ; 11-b ; 12-a; 13-a ; 14-c; 15 c ; 16-b ; 17-b ; 18. b; 19. b; 20. d; 21. b; 22. d.
B.QRO
1. Cette affirmation signifie que c'est grâce à la photosynthèse que les être humains, les animaux, en tant qu’hétérotrophes possèdent de la matière organique pour se nourrir et du dioxygène pour leur respiration.
2. La phase lumineuse où il y a formation de I’ATP et du \(NADPH_2\).
La phase sombre où il y a fixation du \(CO_2\) pour la synthèse de la matière organique qui incorpore l'énergie contenue dans l'ATP et le \(NADPH_2\).
Relation : La synthèse des enzymes (molécules protéiques) de la photosynthèse dépend du programme génétique contenu dans le noyau cellulaire.
Le dioxygène dégagé au cours de la photosynthèse provient de la photolyse de l'eau.
4. L’ATP provient de la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique le long de la chaîne photosynthétique des thylakoïdes.
Les radiations bleues et rouges sont efficaces.
6. a) La feuille traitée à l'eau iodée prend une couleur bleue violette.
b) Le constituant mis en évidence est l'amidon.
c) Il en est de même si elle est préalablement éclairée par des radiations bleues ou rouges mais par contre elle ne prend pas la couleur bleue violette si ces radiations sont vertes.
7. Schéma du chloroplaste
Fonction des organes :
• Membranes externe et interne, fonction : Echanges et transport
• Thylakoïdes, fonction : photolyse de l’eau, conversion de l’énergie lumineuse (réaction photochimique)
• Stroma : Fonction Assimilation du carbone
8. Expression des idées importantes.
Partie C
a) L'énergie lumineuse est convertie au niveau des thylakoïdes. en ATP (énergie chimique).
b) La comparaison du spectre d'action avec le spectre d'absorption montre que seules les longueurs d'ondes absorbées sont efficaces au cours de la photosynthèse.
c) L'énergie lumineuse responsable de l'oxydation des molécules de chlorophylle entraîne la photolyse des molécules d'eau dont une des conséquences observable est le dégagement du dioxygène.
d) L'incorporation du dioxyde de carbone dans le stroma du chloroplaste oxyde les transporteurs réduits fabriqués lors de la phase photochimique.
1. L'efficacité différente des différentes longueurs d'onde peut s'expliquer par le pourcentage d'absorption relatif de chacune d'elles par la chlorophylle.
2. La séparation des différents pigments dépend de leur solubilité dans ce solvant. Les substances les plus solubles sont entraînées loin de leur point de départ et les moins solubles plus près. Mais d'autres facteurs interviennent aussi: force de capillarité, adsorption des pigments sur le papier.
3. La nature différente des constituants principaux permet de penser qu'il existe une relation entre la structure et la fonction des différents compartiments des chloroplastes.
Au niveau des membranes externe et interne, la présence des protéines de transport matérialise les lieux d’échange entre les chloroplastes et le cytoplasme cellulaire. La présence des pigments, d'ATP synthétase, de transporteurs d'électrons permettent de penser que les membranes des thylakoïdes sont le siège de la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique. Les autres enzymes et les carboxylases permettent de considérer le stroma comme le lieu des synthèses organiques. La notion de compartimentation du chloroplaste est ainsi établie.
4.a) La photolyse correspond à une oxydation de la molécule d'eau entraînant ainsi la réduction d'un accepteur d’électron.
b) L'équation bilan de cette réaction chimique est la suivante :
\(H_2O \longrightarrow \) \(2H^++2e^- + \frac{1}{2}O_2\)
\(2Fe^{3+}+2e^-\) \(\longrightarrow +2Fe^{2+}\)
D’où l’équation bilan
\(H_2O+2Fe^{3+}\) \(\longrightarrow 2Fe^{2+}+\) \(2H^++\frac{1}{2}O_2\)
c) La connaissance de la structure du chloroplaste permet de situer ces réactions au niveau des thylakoïdes.
Correction exercice II
Partie C
1. Voir graphe
2. A la lumière, la masse de matière sèche des plantules augmente. L'eau et les sels minéraux n'interviennent pas puisque les jeunes plantes vivent sur leurs réserves minérales et qu'elles sont déshydratées avant la pesée. Cette augmentation de masse ne peut venir que d'une création de matière organique liée à la photosynthèse.
3. La masse de matière sèche des plantules maintenues à l'obscurité diminue. Il y a donc cette fois consommation de matière organique. On sait qu'une graine de haricot est munie de deux cotylédons gorgés de réserves, sous forme de glucides et de protides.
L'utilisation de matière est due à la respiration qui utilise la totalité des réserves jusqu'à la mort de la plantule.
4. Des jeunes plantules dont les feuilles ne sont pas encore déployées subissent la même évolution que les plantes à l'obscurité, car elles ne font pas la photosynthèse. Chez les plantes exposées à la lumière, la photosynthèse prend rapidement de l'importance et supplante la consommation de matière due à la respiration.
Partie B
1. a) Ce sont les photons.
b) C'est la chlorophylle.
c) C'est la photophosphorylation.
d) C'est la photolyse de l'eau. L'eau provient du sol sous forme de sève brute.
e) Les corps formés sont: l'ATP, \(NADP_2\), le dioxygène.
2. a) Cette phase ne se déroule pas qu'à l'obscurité.
Elle se déroule à la lumière mais elle n'utilise pas directement l'énergie lumineuse.
b) Les zones de stockage sont : les feuilles, les tubercules, les fruits.
