Cours 3 Flashcards
Les chloroplastes dans les cellules des plantes captent _______
l’énergie lumineuse du soleil
Le dioxyde de carbone (CO2) est absorbé par les _________.
feuilles des plantes
L’oxygène (O2) est produit comme _________.
sous-produit et libéré dans l’atmosphère
L’énergie solaire est utilisée pour convertir le CO2 et l’eau (H2O) en __________.
glucides (comme le glucose, C6H12O6)
L’énergie est stockée dans les _______, qui peuvent être utilisés plus tard pour différents processus cellulaires.
glucides
Les glucides produits peuvent être utilisés par toutes les formes de vie comme_______.
source d’énergie.
C’est quoi la photosynthèse?
un processus biologique utilisé par les plantes, les algues et certaines bactéries pour convertir l’énergie lumineuse du soleil en énergie chimique stockée sous forme de glucose, un sucre.
La photosynthèse se déroule ou?
Ce processus se déroule principalement dans les chloroplastes des cellules végétales, où le pigment chlorophylle joue un rôle essentiel.
La lumière est une ______ dont la longueur d’onde se mesure en _______.
onde électromagnétique // nanomètre
Le champ électrique est responsable de la majorité des interactions de la lumière avec la ______, influençant des phénomènes comme la _____, la _____, et ______.
matière //réflexion, la réfraction, et l’absorption.
La lumière présente à la fois des propriétés d’____ et des propriétés de ______. Ce concept est connu sous le nom de ______. Elle peut se comporter comme une _____ (par exemple, en se propageant sous forme d’ondes électromagnétiques) et comme une ______ (sous forme de photons).
d’ondes // particules // dualité onde-particule // onde // particule
La longueur d’onde lambda (λ) et la fréquence nu (ν) sont ______
inversement liées
Nos yeux sont sensibles à une étroite plage de longueurs d’onde de radiation, la région visible, qui s’étend d’environ ______- à environ _____.
400 nm (violet) // 700 nm (rouge)
La lumière à courte longueur d’onde (haute fréquence) a une ______ en énergie, tandis que la lumière à longue longueur d’onde (basse fréquence) a une ______ en énergie.
forte teneur // faible teneur
C’est quoi un photon?
Un photon est une particule élémentaire de la lumière, qui représente une quantification de l’énergie électromagnétique. Il se déplace à la vitesse de la lumière et n’a pas de masse au repos.
C’est quoi la vitesse de la lumière?
Vitesse de la lumière = 300000km/s
C’est quoi l’irradiance?
L’irradiance désigne la puissance par unité de surface reçue par une surface exposée à une source de rayonnement électromagnétique.
watts par mètre carré (W/m²)
Les carotènes n’ont ____ pic d’absorption contrairement aux chlorophylles qui en ont deux.
qu’un seul
Les pics des chlorophylles étant _____, ça permet d’absorber l’énergie photonique de manière plus efficace
décalés
La photosynthèse chez les plante ne peut utiliser l’énergie lumineuse que entre ____ et ____ nm
400 // 700
_____ découvre que la plante relâche de l’oxygene au ___ siècle
Joseph Priestley // XVIIIème siècle
Comment Priestley a découvert que les plantes produisent de l’oxygène?
Priestley a utilisé une branche de menthe dans un bocal fermé avec une bougie allumée. Il a observé que la plante pouvait « restaurer » l’air après que la bougie avait consommé l’oxygène, ce qui a conduit à la compréhension que les plantes libèrent de l’oxygène lors de la photosynthèse.
Un spectre d’action est mesuré en traçant _____, en fonction de la longueur d’onde. Si le pigment utilisé pour obtenir le spectre d’absorption est le même que celui qui provoque la réponse, les spectres d’absorption et d’action ____.
une réponse à la lumière, telle que l’évolution de l’oxygène // coïncideront
Aujourd’hui nous avons des outils comme le _____ pour mesurer les longueur d’onde d’absorption
spectrophotomètre
____ étapes intermédiaires ont été découvertes dans la photosynthèse
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La photosynthèse est une réaction ______.
chimique d’oxyde-réduction
Robert Hill découvre que les thylakoïdes peuvent réduire le ______
ferricyanure
Quand il est réduit le ferricyanure passe de ____ a ____
bleu // jaune
Le processus global de la photosynthèse est une réaction chimique d’oxydo-réduction, au cours de laquelle des électrons sont ____ d’une espèce chimique, ______, et ajoutés à une autre espèce, la ______.
extraits // l’oxydant // réduisant
Experience de Robert Hill
Dans ses expériences, Robert Hill a utilisé des thylakoïdes isolés en milieu aqueux et les a exposés à la lumière. Il a observé que ces thylakoïdes pouvaient réduire des oxydants tels que le ferricyanure, un composé qui accepte des électrons et produit des changements colorimétriques. Cela a montré que les chloroplastes ne dépendent pas uniquement du CO2 pour réduire les composés; ils peuvent également utiliser d’autres accepteurs d’électrons.
Absorption: Lorsqu’un atome absorbe un photon (une particule de lumière), l’énergie de ce photon est transférée à un électron de l’atome. Cela excite l’électron d’______ à ______. L’atome passe alors à un _____, où l’électron est temporairement dans un niveau d’énergie plus élevé.
L’énergie du photon doit correspondre exactement à la différence d’énergie entre les niveaux d’énergie de l’atome pour que l’absorption se produise. (spectre d’absorption)
niveau d’énergie inférieur // niveau d’énergie supérieur // état excité
Emission: Après un certain temps, l’électron excité peut revenir à son état _____. Lors de ce retour, l’énergie excédentaire est libérée sous forme d’un photon, ce qui constitue le processus ______. (Energie spécifique nécessaire nous donne le spectre d’emission)
fondamental (niveau d’énergie inférieur) // d’émission
Tous les photons ne contiennent pas la même quantité d’énergie ; l’énergie d’un photon dépend de sa_______ (ou de sa ____). les photons avec des longueurs d’onde plus _____ (comme la lumière ultraviolette) ont une énergie plus élevée, tandis que ceux avec des longueurs d’onde plus _____ (comme la lumière infrarouge) ont une énergie plus faible.
longueur d’onde // fréquence // courtes // longues
Bien que cette énergie élevée puisse être bénéfique pour exciter les électrons, une trop grande quantité d’énergie peut entraîner des dommages, comme le ______. La ______, étant moins énergique, est moins susceptible de causer ces dommages.
La ____ pénètre plus profondément dans l’eau et les tissus végétaux que la ______.
stress oxydatif // lumière rouge // lumière rouge // lumière bleue
Pour retourner à un état énergétique plus bas (plus stable), l’électron excité doit être transféré à un ________.
accepteur d’électrons
Le groupement CHO est appelé un groupement _____
aldéhyde
Les caroténoïdes (comme le β-carotène) sont des pigment ______, ils sont composés de longues chaînes d’atomes de carbone avec des liaisons doubles alternées (système conjugué).Cela permet aux électrons de se déplacer librement le long de la chaîne, rendant le pigment capable d’absorber des photons de certaines longueurs d’onde, en particulier dans les régions ___ et ____ du spectre lumineux.
accessoires // bleu // violet
Il faut beaucoup d’énergie pour transférer un électron, les _______ ou ______ redirige l’énergie vers un centre de réaction.
complexes antennaires // light harvesting complex
Seules les chlorophylles situées dans le ______ transfèrent effectivement des électrons, tandis que celles dans le ______ sont principalement impliquées dans l’absorption de la lumière et le transfert d’énergie.
centre réactionnel // système antennaire
C’est dans le ______ que la feuille contient le plus de chloroplastes, ce qui en fait le tissu le plus photosynthétique dans les plantes vasculaires.
mésophylle palissadique
Les ____ sont les sites de la photosynthèse
chloroplastes
Les organismes qui produisent de l’oxygène possèdent ____ photosystèmes qui fonctionnent en série.
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La lumière rouge absorbée par le _______ produit un fort oxydant et un faible réducteur. La lumière rouge lointaine absorbée par le ______ produit un faible oxydant et un fort réducteur. Le fort oxydant généré par le ___ oxyde l’eau, tandis que le fort réducteur produit par le ____ réduit le NADP+.
photosystème II (PSII) // photosystème I (PSI) // PSII // PSI
____ et ___ se réfèrent aux longueurs d’onde de l’absorption maximale des chlorophylles du centre de réaction dans le PSII et le PSI, respectivement.
P680 // P700
Le PSI produit un _____, capable de réduire le NADP+, et un _____.
puissant réducteur // oxydant faible
Le PSII produit un ______, capable d’oxyder l’eau, et ______ que celui produit par le PSI.
oxydant très puissant // réducteur plus faible
Il y a environ ____ fois plus de PSII que de PSI
2
LHCI (Light-Harvesting Complex I) et LHCII (Light-Harvesting Complex II) sont tous deux des ________
complexes antennaires
LHCII : Environ __ à __ molécules de pigments, principalement des chlorophylles a et b, ainsi que des caroténoïdes.
LHCI : Environ __ à __ molécules de pigments, principalement des chlorophylles a, avec quelques caroténoïdes.
30 // 50 // 12 // 14
La séquence de pigments au sein de l’antenne qui dirige l’énergie absorbée vers le centre de réaction présente des ______ qui sont progressivement décalés vers des longueurs d’onde rouges plus longues.
maximas d’absorption
Le transfert de l’excitation du système antennaire vers le centre de réaction est favorisé par un _______ : les pigments proches du centre ont une énergie plus basse que ceux qui en sont éloignés. Cela rend le transfert d’excitation vers le centre énergétiquement favorable, tandis que le transfert vers les parties périphériques est défavorable. Bien qu’une partie de l’énergie soit perdue sous forme de ______, presque toute l’énergie d’excitation absorbée par les complexes antennaires peut être transférée au centre de réaction dans des conditions optimales.
gradient énergétique // chaleur
Dans l’état fondamental, la molécule (chlorophylle) est un ______ (elle perd des électrons d’une orbitale de basse énergie), car les électrons plus proches du noyau nécessitent généralement plus d’énergie pour passer à une orbitale plus éloignée.
mauvais agent réducteur
La molécule (chlorophylle) est un _______ (elle n’accepte des électrons que dans une orbitale de haute énergie). Dans l’état excité, la situation est très différente : un électron peut être perdu de l’orbitale de haute énergie, rendant ainsi la molécule un agent réducteur extrêmement puissant. C’est la raison pour laquelle P680* et P700* présentent un potentiel redox excité ______.
mauvais agent oxydant // extrêmement négatif
