TP5 : Mise en évidence des Phases de la Photosynthèse

1. TP5 : Mise en évidence des Phases de la Photosynthèse

2. 1. Equation de la photosynthèse • 1) Rappeler l’équation de la photosynthèse, et sa localisation . Lumière, chlorophylle * * 6 CO2 + H2 O 6 C6H12O6 + O2 6 Localisation : dans les chloroplastes • 2) Cette équation est une oxydoréduction. Séparez les deux couples oxydant/réducteur de cette équation. Couple 1 : CO2 / C6H12O6 Couple 2 : H2O / O2 oxydant réducteur réducteur oxydant réduction oxydant + e- réducteur oxydation • 3) Quelles sont les deux localisations possibles dans le chloroplaste ? Thylakoïdes et stroma

3. 2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique • Quelle est le couple d’oxydoréduction qui aurait besoin d’un oxydant tel que le réactif de Hill ? Couple H20 / 02 2) Mesure de la concentration en 02 dans la solution [O2] devrait augmenter Si la réaction d’oxydation de l’eau a lieu Si il y a photosynthèse On se pose les problèmes suivants : Est-ce que cette phase a besoin de lumière? Est-ce que cette phase a besoin d’un oxydant? • Etapes de l’expérience : • Obscurité : 1 min : de 0 à 1min- Lumière : 4 min : de 1 à 5 min • avec Injection de0,5 ml de ferricyanure de potassium à la 3ème min • Obscurité : 2 min : de 5 à 7 min- Lumière : 4 min : de 7 à 11 min • avec Injection de0,5 ml de ferricyanure de potassium à la 9ème min

4. 2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique • Quelle est le couple d’oxydoréduction qui aurait besoin d’un oxydant tel que le réactif de Hill ? Couple H20 / 02 2) Mesure de la concentration en 02 dans la solution [O2] devrait augmenter Si la réaction d’oxydation de l’eau a lieu On se pose les problèmes suivants : Est-ce que cette phase a besoin de lumière? Est-ce que cette phase a besoin d’un oxydant? 3) Justifier les étapes du protocole - Découper et Broyer Détruire les membranes des cellules et dans les cellules - Ajouter du tampon P-saccharose simple concentration (pH 6,5) Diluer les chloroplastes et thylakoïdes dans une solution neutre - Filtrer Récupérer les chloroplastes - Placer au froid Inhiber les enzymes et donc protéger les chloroplastes - Centrifugation Récupérer les chloroplastes - Remettre en suspension avec de l’eau distillée Faire éclater les chloroplastes restants

5. 2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique Si la réaction d’oxydation de l’eau a lieu [O2] devrait augmenter On se pose les problèmes suivants : Est-ce que cette phase a besoin de lumière? Est-ce que cette phase a besoin d’un oxydant? 4) Analyser les résultats Méthode : • Présenter le document • Décrire le document (graphique, ne pas oublier les valeurs) • Interpréter le document • Etapes de l’expérience : • Obscurité :de 0 à 1min- Lumière : de 1 à 3 min • avec Injection de3 à 5 min • Obscurité : de 5 à 7 min- Lumière : de 7 à 9 min • avec Injection de9 à 11 min

6. Graphique représentant la concentration en O2 en fonction du temps dans une solution de thylakoïdes. Injection du réactif de Hill lumière lumière

8. 2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique Si la réaction d’oxydation de l’eau a lieu [O2] devrait augmenter On se pose les problèmes suivants : Est-ce que cette phase a besoin de lumière? Est-ce que cette phase a besoin d’un oxydant? 4) Analyser les résultats Méthode : • Présenter le document • Décrire le document (graphique, ne pas oublier les valeurs) • Interpréter le document Evolution de la [O2] • Etapes de l’expérience : • Obscurité :de 0 à 1min- Lumière : de 1 à 3 min • avec Injection de3 à 5 min • Obscurité : de 5 à 7 min- Lumière : de 7 à 9 min • avec Injection de9 à 11 min Baisse ou stable Baisse ou stable Augmentation Baisse Augmentation « Forte » augmentation

9. 3. Bilan des deux phases de la photosynthèse. 1) A l’aide des documents p57,remplir le tableau suivant : H2O / O2 CO2 / C6H12O6 thylakoïdes stroma H2O et oxydant (R) CO2 et RH2 Énergie lumineuse ATP (énergie chimique) C6H12O6 et R O2, réducteur (RH2), et ATP 2) Expliquer pourquoi ces phases sont à la fois indépendantes et dépendantes. Indépendantes Séparées dans l’espace et peuvent être séparées dans le temps. Dépendantes Une partie des produits de chaque réaction sert de réactif à l’autre.

10. La molécule d’ATP Adénine Adénosine Ribose Groupements phosphates Liaisons énergétiques

11. La molécule d’ATP Adénine Adénosine P P P Ribose 3 Groupements phosphates Liaisons énergétiques

12. Dégradation de l’ATP et formation d’énergie Adénine Adénine P P P P + Ribose P P Ribose ADP + Pi ATP Energie Liaisons énergétiques

13. Schéma bilan de la phase claire de la photosynthèse Energie lumineuse photons Energie chimique ATP ADP + Pi Stroma (du chloroplaste) R RH2 2e- Pigments photosynthétiques et protéines ½ O2 + 2H+ H2O Membrane du thylakoïde