Cours 6 : photosynthèse

Question 1

Qu’est-ce que la photosynthèse

Answer 1

processus par lequel les chloroplastes captent l’énergie lumineuse et la transforment en énergie chimique qui emmagasinent dans les glucides

Question 2

hétérotrophes

Answer 2

les consommateurs de la biosphère
ils transforment la matière organique végétal en matière organique animale

Question 3

autotrophes

Answer 3

les producteurs de la biosphère
ils fabriquent leur propre matière organique

Question 4

photoautotrophes

Answer 4

utilise la lumière comme source d’énergie pour synthétiser les matières organiques

Question 5

à quoi servent les chloroplastes et où se trouvent-ils en abondance

Answer 5

Ils sont le site principal de l photosynthèse et ils se retrouvent en abondance dans le mésophylle, le tissu interne de la feuille

Question 6

qu’est-ce qu’un stomate

Answer 6

des pores microscopiques qui laissent entrer le CO2 et sortir l’O2 de la plante

Question 7

qu’est-ce que le stoma

Answer 7

c’est le liquide dense qui renferme les thylakoïdes

Question 8

qu’est-ce que les thylakoïdes

Answer 8

système membraneux en forme de sac aplati
les membranes des thylakoïdes renferment la chlorophylle

Question 9

quel est l’aspect visible de la chlorophylle

Answer 9

elle donne la couleur verte à la feuille

Question 10

équation de la photosynthèse

Answer 10

Énergie + 6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2

Question 11

À quoi sert la lumière dans l’équation de la photosynthèse

Answer 11

Les électrons sont enlevés à l’eau et la lumière leur redonne une grande énergie potentielle. La molécule d’eau se sépare et les électrons sont transférés de l’eau au CO2, ce qui réduit ce dernier en glucides.

Question 12

d’où provient l’oxygène libéré durant la photosynthèse

Answer 12

de l’oxydation de la molécule d’eau

Question 13

quels sont les deux grandes phases de la photosynthèse

Answer 13

les réactions photochimiques et le cycle de Calvin

Question 14

L’énergie solaire est transformée en …

Answer 14

Énergie chimique

Question 15

Quels sont les 3 molécules créées au cours des réactions photochimiques

Answer 15

NADPH (transporteur d’électrons)
ATP (énergie pour le cycle de Calvin)
O2 (déchet)

Question 16

quelles sont les longueurs d’ondes du spectre électromagnétique de la lumière visible

Answer 16

380 à 750 nm

Question 17

qu’est-ce qu’un photon

Answer 17

un photon est une onde ou un flot de particules possédant de l’énergie et la longueur d’onde détermine la quantité d’énergie du photon
(L’énergie du photon est inversement proportionnelle à la longueur d’onde)

Question 18

qu’est-ce qu’un pigment

Answer 18

substance qui absorbe la lumière visible chez les photoautotrophes

Question 19

spectre d’absorption

Answer 19

graphique qui représente la capacité d’absorption du pigment en fonction de la longueur d’onde

Question 20

spectre d’action

Answer 20

absorption général de tous les pigments présents ensembles

Question 21

comment capter un spectre d’action

Answer 21

On illumine des chloroplastes avec de la lumière de différentes couleurs et on porte un graphique sur la mesure du rendement de la photosynthèse (libération de O2 ou consommation de CO2)

Question 22

quels sont les pigments accessoires et leur rôle

Answer 22

la chlorophylle b (400 à 500nm) et les caroténoïdes (400 à 520nm)
ils servent à absorber différentes longueurs d’onde

Question 23

pourquoi les plantes sont elles vertes?

Answer 23

les pigments des chloroplastes absorbent la lumière bleu et rouge et réfléchissent (ce qu’on voit) la lumière verte

Question 24

que ce passe t-il en automne avec la couleur des feuilles

Answer 24

en automne il y a une diminution de la photosynthèse avec la baisse de température
la chlorophylle se dégrade donc beaucoup plus vite que la vitesse dont elle est produite, donc les caroténoïdes deviennent majoritaires et il réfléchissent une couleur orange/rouge

Question 25

qu’arrive t-il quand la chlorophylle absorbe un photon

Answer 25

un de ses électrons passe à un orbitale avec une énergie potentielle plus élevée, il y a donc une augmentation de l’énergie potentielle totale

Question 26

différence entre l’état excité et l’état fondamental

Answer 26

pendant l’état excité, l’électron passe à un orbitale avec une énergie potentielle plus élevée et l’état fondamentale est quand l’électron est dans son orbital normal

Question 27

pourquoi chaque pigment possède son propre spectre d’absorption

Answer 27

les pigments absorbent les photons qui ont une énergie identique à la différence d’énergie entre l’état excité et fondamentale

Question 28

qu’est-ce que les photosystèmes

Answer 28

ils sont situés sur la membrane des thylakoïdes
ils ont chacun un centre réactionnel constitué d’une paire de molécules de chlorophylle a particulières
Ils ont aussi un complexe collecteur de lumière qui est composé de pigments ayant pour fonction de transféré l’énergie

Question 29

différence entre le photosystème 1 et lephotosystème 2

Answer 29

le 2 arrive avant le 1 dans la chaîne
le 2 absorbent 680nmle
le 1 absorbe 700nm

Question 30

phases du transport non cyclique des électrons

Answer 30

1)
- la lumière excite le centre réactionnel du PS2 qui éjecte des électrons du P680
-les électrons sont captés par un accepteur primaire d’électrons puis par une chaine de transport d’électron
-l’énergie libérée pendant le transport des électrons est utilisée pour faire entrer des H+ à l’intérieur du thylakoide
-au bout de la chaine, les électrons atteignent le P700 pour remplacer les électrons perdus à l’étape a
2)
-la lumière excite le centre réactionnel du PS1 ce qui éjecte des électrons de P700
-les électrons sont captés par un accepteur primaire d’électron
-l’accepteur primaire cède les électrons à une chaine de transport situé dans la membrane des thylakoïdes
- au bout de la chaine les électrons servent à réduire le NADP+ en NADPH
3)
-une enzyme brise une molécule d’eau et en retire les électrons, ce qui libère du H+ et e- et de l’oxygène (photolyse de l’eau)
-les électrons servent à remplacer ceux manquant au P680
4)
- tous les H+ entrés dans le thylakoïde créent une force protonmotrice qui est utilisé par un ATP syntase pour fabriquer de l’ATP. (photophosphorylation)

Question 31

quels sont les trois molécules produites au cours du transport non cyclique des électrons

Answer 31

ATP
NADPH
O2

Question 32

le transfert d’énergie entre les pigments

Answer 32

L’énergie du photon fait monter un premier pigment dans un état excité et quand il redescend dans son état fondamentale il libère de l’énergie qui excite elle le prochain pigment
La chaine de monte descend continue jusqu’a la chlorophylle a particulière qui excite et qui ne redescend jamais

Question 33

résumé de ce qui se passe avec les H+ et leur utilité

Answer 33

l’énergie libère par les électrons sert à activer des pompes à protons

les H+ sont pompés à l’intérieur des thylakoïdes, il y a donc une formation d’un gradient de concentration et d’un gradient électrique (gradient électrochimique de H+)

la force proton motrice diffuse des H+ par chimiose et ils passent par l’ATP synthase et il y a formation d’ADP

Question 34

qu’est-ce que le transport cyclique des électrons

Answer 34

les électrons retourne au Fd plutôt qu’aller au NADP+ et vont ensuite au complexe de cytochromes

cela créer de l’ATP

Question 35

comment se nomme un ensemble de thylakoïde

Answer 35

granum

Question 36

le processus est endommagé ou exothermique et pourquoi

Answer 36

il est endothermique, car pour avoir leur grande énergie potentielle les électrons ont besoins de lumière (un apport énergétique extérieur)

Question 37

que élabore le cycle de Calvin et avec l’aide de quoi

Answer 37

le cycle de Calvin élabore les glucides, mais avec l’aide du NADPH et de l’ATP produit aux cours des réactions photochimiques

Question 38

où a lieu le cycle de Calvin

Answer 38

dans le storma

Question 39

Qu’est-ce que l’expérience de Engelmann

Answer 39

Il a dirigé de la lumière qui avait fait passer par un prisme sur une algue filamenteuse

Il a donc exposé des segments distincts de l’algue à des longueurs d’onde différentes

il a utilisé des bactéries aérobies (qui ont besoin d’O2) pour savoir les endroits où la photosynthèse est la plus efficace

les bactéries se sont plus densément agglutinés autour des parties de l’algue exposées à la lumière rouge et à la lumière bleu-violet.

Question 40

pourquoi l’électron d’un pigment ne reste pas à l’état excité

Answer 40

l’état excité est un état instable, donc il a vite tendance a revenir à son état fondamentale

Question 41

le cycle de Calvin est catabolique ou analogique et pourquoi

Answer 41

analogique, car il fabrique des glucides à partir de molécules plus petites et il consomme de l’énergie

Question 42

quel est le glucide produit par le cycle

Answer 42

Un PGAL (molécule à 3 carbones)

Question 43

combien de fois le cycle doit se faire pour 1 PGAL

Answer 43

3fois
il doit fixer 3 molécules de CO2

Question 44

quels sont les étapes du cycle

Answer 44

étape 1 : fixation du carbone
- un CO2 est attaché a un RuDP (molécule a 5 carbones)
-catalysé par l’enzyme rubisco

étape 2 : réduction
-la molécule a été scinder en 2 3-phosphoglycérate
-chaque 3-phosphoglycérate reçoit un phosphate de l’ATP
- L’ATP devient de l’ADP et le NADPH devient du NADP+ pour former le PGAL

étape 3 : régénération de l’accepteur de CO2
- utilisation d’ATP pour reformer le RuDP

Question 45

Bilan du cycle

Answer 45

Pour une molécule de PGAL:
consomme
9 ATP
6 NADPH