Photosynthèse

Question 1

Qu’est-ce que les photoautotrophes?

Answer 1

• organismes qui utilisent la lumière comme source d’énergie pour synthétiser des composés organiques à partir de molécules inorganiques (CO2 et H2O)
• dans un réseau trophique, ce sont des producteurs (autotrophe)

produisent leur propre énergie, font la photosynthèse

Question 2

Qu’est-ce que les hétérotrophes?

Answer 2

• organismes se nourrissant de molécules produites par d’autres organismes
• dans un réseau trophique, ce sont des consommateurs (dépend des autres organismes)
• comprend les décomposeurs

Question 3

Quels sont les niveaux trophiques du réseau trophique (chaîne alimentaire)?

Answer 3

• producteurs: autotrophes
• consommateurs: hétérotrophes
• décomposeurs: hétérotrophes

Question 4

Qu’est-ce que le niveau producteurs?

Answer 4

Les producteurs sont des autotrophes, c’est-à-dire qu’ils synthétisent leur propres molécules organiques

ex: plantes vertes, phytoplancton, bactéries photosynthétiques

Question 5

Qu’est-ce que le niveau consommateurs?

Answer 5

Les consommateurs sont hétérotrophes, c’est-à-dire qu’ils ont besoin des autres organismes pour se nourrir:
- consommateurs primaires: herbivores, zooplancton
- consommateurs secondaires: carnivores de 1er ordre
- consommateurs tertiaires: carnivores de 2e ordre
- consommateurs quaternaires: carnivores de 3e ordre

Question 6

Qu’est-ce que le niveau décomposeurs?

Answer 6

Les décomposeurs sont des hétérotrophes: certains hétérotrophes ingèrent et décomposent des résidus organiques; les organismes morts, les matières fécales, les feuilles mortes, etc. On appelle décomposeurs ces types d’hétérotrophes.

Question 7

Qu’est-ce que la photosynthèse?

Answer 7

réaction anabolique durant laquelle l’énergie cinétique, sous forme de lumière, est transformée en énergie potentielle chimique dans les molécules de glucides grâce aux pigments de chlorophylle dans les chloroplastes.

Question 8

Quelle est la «grosse» équation de la photosynthèse?

Answer 8

6 CO2 + 12 H2O + énergie lumineuse = C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Question 9

Quelle est l’équation simplifiée de la photosynthèse?

Answer 9

6 CO2 + 6 H2O + énergie lumineuse = C6H12O6 + 6 O2

Question 10

De quoi est composé le chloroplaste?

Answer 10

• deux membranes
• liquide interne: stroma, contient les thylakoïdes

Question 11

Qu’est-ce que les thylakoïdes?

Answer 11

• sacs aplatis délimités par une membrane
• forment des empilements appelés grana
• contiennent la chlorophylle et les protéines qui transforment l’énergie lumineuse sous forme d’énergie chimique

Question 12

Qu’est-ce qu’un granum?

Answer 12

empilement de plusieurs thylakoïdes qui augmente la surface de contact

Question 13

Qu’est-ce que les pigments photosynthétiques?

Answer 13

molécules ayant la propriété d’absorber le rayonnement lumineux (ex: chlorophylle, caroténoïdes)

Question 14

Que permettent les pigments photosynthétiques?

Answer 14

permet la conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique

Question 15

Comment fonctionne le spectre d’absorption en lien avec la photosynthèse?

Answer 15

• absorption des longueurs d’onde bleu-violet et rouges
• réflexion et diffusion des longueurs d’onde jaunes et vertes

Question 16

Quelles sont les deux grandes étapes de la photosynthèse?

Answer 16

1) réactions photochimiques:
- dans les thylakoïdes
- utilise l’énergie lumineuse pour produire de l’ATP et du NADPH + H+

2) cycle de Calvin
- dans le stroma
- utilise l’ATP et le NADPH + H+ des réactions photochimiques pour produire un glucide à partir du CO2

Question 17

Quels sont les points clés des réactions photochimiques (1ere étape de la photosynthèse)?

Answer 17

1) absorption de photons par les pigments des photosystèmes (I et II)

2) l’énergie absorbée permet d’arracher un électron à la chlorophylle des photosystèmes I et II

3) le photosystème II scinde l’H2O en O2, H+ et électron. Cet électron remplace celui qui a été perdu par la chlorophylle du photosystème II

4) les électrons arrachés se déplacent dans les protéines de la chaine de transport des électrons dans la membrane du thylakoïde

5) le NADP+ réductase capte 2 électrons et les associe au NADP+ et un H+ du stroma pour former du NADPH

6) le passage des électrons dans la chaine de transport permet le déplacement de H+ contre leur gradient de concentration (du stroma vers l’espace intrathylakoïdien)

7) l’énergie du déplacement des H+ à travers l’ATP synthase active la chimiosmose

8) formation d’ATP à partir d’ADP et de Pi

Question 18

Quels sont les points clés du cycle de Calvin (2e étape de la photosynthèse)?

Answer 18

1) lors d’une série de réactions anaboliques, les atomes de 3 CO2 et les atomes d’hydrogène des NADPH forment du PGAL (C3H6O3)

2) le PGAL sera ensuite converti en d’autres molécules organiques

3) ces réactions nécessitent de l’énergie provenant de molécules d’ATP produites par les réactions photochimiques

4) les NADP+, l’ADP et le Pi libérés seront réutilisés par les réactions photochimiques

Question 19

À quoi sert le glucide synthétisé et quelles sont les proportions?

Answer 19

• environ 50% dégradés par mitochondries (respiration cellulaire)
• environ 50% convertis en molécules organiques (ex. cellulose, amidon, lipides, protéines, etc,) composant les cellules de l’organisme: *les hétérotrophes consomment ces molécules organiques en se nourrissant d’un producteur