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Biologie Végétale-RB > Photosynthèse et Translocation > Flashcards

Photosynthèse et Translocation Flashcards

1
Q

Comment sont adaptées les feuilles pour la photosynthèse?

A
  • Chevauchement des feuilles
  • Feuilles minces
    Ces adaptations permettent une augmentation de la surface foliaire par rapport au volume et une meilleure transmission des ondes lumineuses à travers le mésophylle
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Q

Comparez la photosynthèse et la respiration.

A
  • Respiration: besoin d’oxygène et de composés organiques afin de produire du CO2, de l’eau et de l’énergie. La rx se fait dans les mitochondries et le cytoplasme
  • Photosynthèse: besoin de CO2 et lumière afin de produire de l’oxygène et des composés organiques. La rx se fait dans les chloroplastes.
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3
Q

Qu’est-ce que le point de compensation? Comparez chez les plantes en C3 vs C4.

A

Définition: qté de lumière permettant d’avoir autant de CO2 fixé que de CO2 produit

  • C3: CO2 absorbé>CO2 dégagé
  • C4: CO2 absorbé
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4
Q

Quelle est l’importance de la quantité pour la photosynthèse?

A

Concept d’irradiance et d’éclairement lumineux et de PAR (radiation photosynthétique active)

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5
Q

Quelle est l’importance de la qualité pour la photosynthèse?

A

La qualité de la photosynthèse va varier selon la longueur d’onde de la lumière et la distribution de l’énergie spectrale qui est variable selon la source et le spectre solaire

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6
Q

Quelle est l’importance de la durée pour la photosynthèse?

A
  • Minimum trophique

- Photopériodisme saisonnier et quotidien

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7
Q

Qu’est ce que l’irradiance ou éclairement énergétique?

A

Flux de photons qui frappent une surface plane

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8
Q

Qu’est ce que l’éclairement lumineux?

A

Irradiance dans la lumière visible par unité de surface

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9
Q

Qu’est ce que la radiation photosynthétique active (PAR)?

A

Lumière visible active dans la photosynthèse 400 à 700 nm

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10
Q

Vrai ou Faux: Un éclairage fluorescent possède un SED élevé dans le rouge et bas dans le bleu

A

Faux, c’est l’inverse: élevé dans le bleu et bas dans le rouge

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11
Q

Vrai ou Faux: Un éclairage incandescent possède un SED élevé dans le rouge et bas dans le bleu

A

Vrai

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12
Q

Nommez différents processus physiologiques régulés par des longueurs d’ondes dans le rouge?

A
  • Floraison
  • Germination de certaines graines
  • Désétiolement des plantules
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13
Q

Nommez différents processus physiologiques régulés par des longueurs d’ondes dans le bleu?

A
  • Ouverture des stomates

- Photosynthèse

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14
Q

Qu’est ce que le minimum trophique?

A

Durée minimale d’éclairement pour les végétaux

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15
Q

Qu’est ce qu’un photopériodisme quotidien?

A

Interruption périodique de la lumière afin de réguler certains processus et pour favoriser la respiration

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16
Q

Qu’est ce qu’un photopériodisme saisonnier?

A

Photopériodisme qui permet la survie en saisons froides

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17
Q

Comment se fait l’absorption de l’énergie lumineuse? (2 lois)

A
  • Grottuss-Draper: “Seule l’énergie lumineuse absorbée peut participer à une rx chimique”
  • Stark-Einstein: “Le nombre de photons absorbés est égal au nombre de molécules accédant à un état excité”
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18
Q

Comment l’énergie transférée du photon modifie l’électron qui l’absorbe?

A

1 seul photon absorbé par 1 pigment peut modifier l’état d’excitation et mener à l’amorce de la chaîne de transport d’e-.

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19
Q

Quels sont les modes de dissipation de l’énergie lumineuse?(4)

A
  • Chaleur
  • Lumière
  • Résonance inductive
  • Réactions photochimiques
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20
Q

Qu’est-ce qui permet la réaction photochimique?

A

Rx de photo-oxydation

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21
Q

Quels sont les différents pigments photorécepteurs?

A 
Chlorophylles:
- Chlorophylle a
- Chlorophylle b
- Chlorophylle c
- Chlorophylle d
Caroténoïdes:
- Carotènes
- Xanthophylles
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22
Q

Qu’est ce qu’un spectre d’absorption?

A

Capacité d’une substance d’absorber la lumière en fonction des diverses longueurs d’ondes

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23
Q

Qu’est ce qu’un spectre d’action?

A

Efficacité du processus physiologique en fonction de la longueur d’onde

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24
Q

Qu’est-ce que la phase photochimique?

A

Énergie lumineuse=> énergie chimique

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25
Q

Où a lieu la phase photochimique?

A

Dans les thylacoïdes des chloroplastes

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26
Q

Quels complexes sont impliqués dans la capture de l’énergie lumineuse dans la phase photochimique?

A
  • Photosystème II

- Photosystème I

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27
Q

Quels complexes sont impliqués dans le transfert des électrons?

A
  • Photosystème II (P680)
  • Cytochrome b6
  • Photosystème I
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28
Q

Quels sont les transporteurs mobiles utiles dans la phase photochimique?

A
  • Plastoquinone (PQ)
  • Plastocyanine (PC)
  • Ferrédoxine (Fd)
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29
Q

Qu’est-ce qui est produit pendant cette phase? (pensez à tous les produits, pas seulement les molécules utiles pour la phase thermochimique)

A
  • 2 NADPH

- ATP

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30
Q

Comment est produit l’oxygène?

A

Par le SDO (associé au PSII):

Il fournit des e- pour réduire le P680+ qui va faire une oxydation de l’eau et une production d’oxygène

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31
Q

Comment fonctionne la photophosphorylation acyclique?

A
  • Accumulation de H+ (oxydation H2O et cycle Q) dans le lumen=> activation synthèse ATP
  • Membrane thylacoïdale devient - perméable
  • Gradient de pH entre stroma et espace I-T
  • Lumen devient chargé +
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32
Q

Qu’est-ce que la phase thermochimique?

A

Fixation et réduction du CO2 pour produire des molécules à 3 carbones qui vont servir à la synthèse de différents glucides.

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33
Q

Qu’est-ce que la photorespiration?

A

Combinaison de la respiration mitochondriale et production de CO2 lors de la phase lumineuse de la photosynthèse

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34
Q

Où et quand a lieu la photorespiration?

A
  • Où: dans les cellules chlorophylliennes

- Quand: dans les minutes où il n’y a pu de lumière

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35
Q

Pourquoi la photorespiration est-elle faite?

A

Elle se fait à cause de la fonction oxygénase de la rubisco=> Oxydation des produits de la photosynthèse par le cycle du glycolate qui se déroule dans les chloroplastes, peroxysomes et mitochondries

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36
Q

Quel est l’impact de la photorespiration?

A
  • Perte de C sous forme de CO2

- Consommation d’O2 et d’énergie sous forme d’ATP

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37
Q

Qu’est-ce que la translocation des photosynthétats?

A

Transport à longue distance de substances organiques produites au cours de la photosynthèse à longue distance vers les régions en croissance ou d’entreposage. La translocation des photosynthétats se fait dans le phloème

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38
Q

Comment se fait le chargement des photosynthétats?

A
  • Chargement: transfert des sucres du chloroplaste des cellule de mésophylles aux éléments de TC du phloème
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39
Q

Comment se fait le , déchargement des photosynthétats?

A

Transport des photosynthétats se faits de la source au puit

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40
Q

Quelle est la composition de la sève élaborée?

A
  • Eau
  • Sucre
  • Acides aminés et protéines
  • Acides organiques
  • Acides inorganiques
  • Hormones
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41
Q

Quelles sont les structures impliquées dans la translocation des photosynthétats?

A

Phloème (inlcut le complexe CCTC)

42
Q

Quels sont les différents types de cellules compagne et leur rôle?

A
  • Cellule compagne ordinaire: chargement apoplastique
  • Cellule compagne de transfert: chargement apoplastique, mais avec + d’invaginations
  • Cellule compagne intermédiaire: chargement symplastique
43
Q

Décrivez le modèle de Munch (“pressure-flow model”).

A

La translocation des photosynthétats serait due à un écoulement sous pression de l’eau et des susbtances dissoutes par “courant de masse”

44
Q

Quelles cellules sont impliquées chez les plantes en C3?

A

Cellules du mésophylle

45
Q

Quelles cellules sont impliquées chez les plantes en C4?

A
  • Cellules du mésophylle

- Cellules de la gaine périvasculaire

46
Q

Quelles cellules sont impliquées chez les plantes CAM?

A

Cellules du mésophylle

47
Q

Lors de la fixation, quelle est la forme prise par le CO2 atmosphérique chez les plantes en C3?

A

CO2 gazeux

48
Q

Lors de la fixation, quelle est la forme prise par le CO2 atmosphérique chez les plantes en C4?

A

Bicarbonate

49
Q

Lors de la fixation, quelle est la forme prise par le CO2 atmosphérique chez les plantes CAM?

A
  • Bicarbonate

- Gazeux

50
Q

Où a lieu la fixation du CO2 atmosphérique chez les plantes en C3?

A

Dans les chloroplastes des cellules du mésophylle

51
Q

Où a lieu la fixation du CO2 atmosphérique chez les plantes en C4?

A

Dans le cytosol des cellules du mésophylle

52
Q

Où a lieu la fixation du CO2 atmosphérique chez les plantes CAM?

A

Dans le cytosol des cellules du mésophylle

53
Q

Quelle enzyme est responsable de fixer le CO2 atmosphérique chez les plantes en C3?

A

Ribulose 1-5, biphosphate carboxylase/oxygénase (Rubisco)

54
Q

Quelle enzyme est responsable de fixer le CO2 atmosphérique chez les plantes en C4?

A

Phosphoénolpyruvate

Carboxylase (PEPcase)

55
Q

Quelle enzyme est responsable de fixer le CO2 atmosphérique chez les plantes CAM?

A

Phosphoénolpyruvate

Carboxylase (PEPcase)

56
Q

Est ce qu’il y a de la photorespiration chez les plantes en C3?

A

Oui

57
Q

Est ce qu’il y a de la photorespiration chez les plantes en C4?

A

Non

58
Q

Est ce qu’il y a de la photorespiration chez les plantes CAM?

A

Non

59
Q

Quelle est l’énergie requise à la fixation du CO2 atmosphérique chez les plantes en C3?

A

1 ATP et 2 NADPH

60
Q

Quelle est l’énergie requise à la fixation du CO2 atmosphérique chez les plantes en C4?

A

5 ATP et 2 NADPH

61
Q

Quand est ce que la fixation du CO2 atmosphérique a lieu chez les plantes en C3?

A

Jour

62
Q

Quand est ce que la fixation du CO2 atmosphérique a lieu chez les plantes en C4?

A

Jour

63
Q

Quand est ce que la fixation du CO2 atmosphérique a lieu chez les plantes CAM?

A
  • Formation oxaloacétate et réduction en malate= nuit

- Autres étapes= jour

64
Q

Quel est le premier produit stable fait chez les plantes en C3?

A

Phosphoglycérate

65
Q

Quel est le premier produit stable fait chez les plantes en C4?

A

Oxaloacétate

66
Q

Quel est le premier produit stable fait chez les plantes CAM?

A

Oxaloacétate

67
Q

Quelle molécule va servir d’accepteur du CO2 atmosphérique chez les plantes en C3?

A

Phosphoénolpyruvate

68
Q

Quelle molécule va servir d’accepteur du CO2 atmosphérique chez les plantes en C4?

A

Phosphoénolpyruvate

69
Q

Quelle molécule va servir d’accepteur du CO2 atmosphérique chez les plantes CAM?

A

Bicarbonate (HCO3)

70
Q

Est ce que l’accepteur fixant le CO2 atmosphérique est régénéré chez les plantes en C3?

A

Oui

71
Q

Est ce que l’accepteur fixant le CO2 atmosphérique est régénéré chez les plantes en C4?

A

Oui

72
Q

Est ce que l’accepteur fixant le CO2 atmosphérique est régénéré chez les plantes CAM?

A

Non, on va chercher l’accepteur directement dans les réserves d’amidon

73
Q

Quel est le rôle de l’antenne dans l’absorption de l’énergie lumineuse au niveau du PSI et PSII?

A
  • Contient des pigments
  • Capte les photons
  • Guide l’énergie d’excitation par résonance inductive
74
Q

Qu’est ce qui se passe lorsqu’il y a PAR (photosynthetically active radiation)

A
  • Une partie de la lumière atteint les chloroplastes, le reste est perdu
  • Une partie du spectre est utile, le reste est réfléchi par la feuille
75
Q

Qu’est ce qu’un quantum?

A

L’énergie d’un photon

76
Q

Qu’est ce qu’un photon?

A

Énergie divisée en petites particules

77
Q

Distinguez l’état singulet et l’état triplet

A
  • Singulet: état excité d’un photon

- Triplet: état métastable d’un photon

78
Q

Qu’est ce que la résonance inductive?

A

Énergie excédentaire est transférée à un pigment adjacent

79
Q

Quel est le rôle de la phéphythine dans la photosynthèse?

A

1er accepteur d’e- suite au don de chlorophylle

80
Q

Comment est ce que le photon est absorbé vers le photosystème II (PSII; P680)?

A

Via la chlorophylle. Cela fait en sorte que le P680 devient rapidement photooxydé et cède un e- à la phéphytine et forme le complexe P680+ qui va donner son e- à quinone A et puis quinone B. Les e- rejoignent le cycles des quinones

81
Q

Qu’est ce que le SDO?

A
  • Complexe protéique associé au PSII. Il va fournirles e- pour réduire le complexe P680+
82
Q

Comment est ce que le photon est absorbé vers le photosystème I (PSI; P700)?

A

Excitation du centre réactif P700.
E-=> chlorophylle A0=> quinone A=> protéine FeS=> ferrédoxine
L’e- perdu est remplacé par celui apporté par la plastocyanine

83
Q

Comment est ce que les différents complexes sont organisés dans les thylakoïdes?

A
  • PSII: orienté vers les zones empilées
  • PSI: orienté vers le stroma
  • Cytochrome b6/f: orienté vers le stroma
  • ATP sythase: vers le stroma
84
Q

Quel est le rôle de la plastoquinone dans la phase photochimique?

A

Transférer des e- entre PSII et le complexe cytochrome b6/f

85
Q

Quel est le rôle de la plastocyanine dans la phase photochimique?

A

Transféré des e- entre cytochrome b6/f et PSI

86
Q

Quel est le rôle de la ferrédoxine dans la phase photochimique?

A

Transfert des e- du PSI vers cytochrome b6/f pour la photophosphorylation cyclique

87
Q

Quelle est la contribution du cycle Q et du cytochrome b6f pour la photosynthèse?

A

Libération de 2 p+ dans le lumen pour faire de l’ATP

88
Q

En quoi consiste le schéma en Z?

A

Représentation du potentiel d’oxydo-réduction en fonction des couples-rédox. Les e- sont transférés spontanément dans le sens croissant des potentiels rédox (SDO–>PSII–>cyt. b6f–> PSI)

89
Q

En quoi consiste la photophosphorylation acyclique?

A

Formation d’ATP par l’ATP synthase

90
Q

Qu’est ce que l’ATP synthase?

A

Complexe protéique qui ne participe pas dans la chaîne de transfert d’e-

91
Q

Qu’est ce qui se passe suite à un cycle complet de photosynthèse au niveau de la phase photochimique?

A
  • 6 photons qui vont mener à la production d’une molécule d’O2 (4 pour le PSII et 2 pour le PSI)
  • 2 NADPH
92
Q

En quoi consiste la photophosphorylation cyclique?

A

Transport des e- par le PSI sans utiliser le PSII via la ferrédoxine. Ce type de photophosphorylation est particulièrement importante pour produire de l’ATP dans les chloroplastes de la gaine périvasculaire chez les plantes en C4.

93
Q

Quel est le rôle de l’anhydrase carbonique?

A

Favoriser la formation de HCO3- et la diffusion du CO2 dans les chloroplastes.

94
Q

Quelle est la réaction globale du cycle de Calvin?

A

1 CO2 condensé avec un RuBP pour faire du PGA en 3 étapes avec de l’ATP et du NADPH

95
Q

Qui suis-je? Je suis responsable de fixer l’O2 et le CO2 chez les plantes en C3. Je suis également l’enzyme la + abondante sur Terre.

A

Ribulose biphosphate carboxylase-oxygénase (Rubisco)

96
Q

Quelles sont les étapes du cycle du glycolate? Où se passe chacune des étapes?

A

1- Où? Chloroplaste
Quoi? Conversion RuBP en 3-PGA et en phosphoglycolate via le cycle de Calvin qui va ensuite être déphosphoryler en glycolate
2- Où? Peroxysome
Quoi? Oxydation du glycolate en glyoxylate et H2O2 (transamination en glycine)
3- Où? Mitochondrie
Quoi? Glycine=> CO2+ Sérine
4- Où? Peroxysome
Quoi? Glycérate phosphorylé en 3-PGA
5- Où? Chloroplaste
Quoi? Sérine transaminée en hydroxypyruvate puis glycérate

97
Q

Qu’est ce que la photosynthèse brute?

A

Quantité totale de CO2 absorbé à la lumière

98
Q

Qu’est ce que la photosynthèse nette?

A

Variation dans la quantité de CO2 perdu par la respiration mitochondriale et la photorespiration

99
Q

Quels sont les avantages du cycle CAM?

A
  • Concentre le CO2 dans les cellules photosynthétiques
  • Plantes bien adaptées aux conditions de sécheresse et utilisant le CO2 entreposé la nuit
  • Coefficient de transpiration faible
100
Q

Quels sont les inconvénients du cycle CAM?

A

Assimilation lente du CO2

101
Q

Quels sont les facteurs internes qui affectent la photosynthèse?(5)

A
  • Position et anatomie des feuilles
  • Intégrité physiologique des cellules
  • Teneur en chlorophylle
  • Ouverture/fermeture des stomates
  • Présence de produits synthétisés non évacués
102
Q

Quels sont les facteurs externes qui affectent la photosynthèse? (6)

A
  • Teneur en CO2
  • Lumière
  • Oxygène
  • Température
  • Eau
  • Herbicides

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