TP5 : TP5 : Mise en évidence des Mise en évidence des Phases de la PhotosynthèsePhases de la Photosynthèse

1. Equation de la photosynthèse1. Equation de la photosynthèse

1) Rappeler l’équation de la photosynthèse, et sa localisation .

CO2 + H2 O6 * *C6H12O6 + O2Lumière, chlorophylle 6 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 oxydantréducteur

oxydant + e- réducteurréductionoxydation

3) Quelles sont les deux localisations possibles dans le chloroplaste ?

Thylakoïdes et stroma

Si la réaction d’oxydation de l’eau a lieu

2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique

1) 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

Si il y a photosynthèse [O2] devrait augmenter

Est-ce que cette phase a besoin de lumière?Est-ce que cette phase a besoin d’un oxydant?

On se pose les problèmes suivants :

Etapes de l’expérience : - Obscurité : 1 min : de 0 à 1min- Lumière : 4 min : de 1 à 5 min avec Injection de 0,5 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 de 0,5 ml de ferricyanure de potassium à la 9ème min

2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique

1) 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 augmenterSi la réaction d’oxydation de l’eau a lieu

Est-ce que cette phase a besoin de lumière?

Est-ce que cette phase a besoin d’un oxydant?

On se pose les problèmes suivants :

3) Justifier les étapes du protocole - Découper et Broyer- Ajouter du tampon P-saccharose simple concentration (pH 6,5)

- Filtrer

- Placer au froid

- Centrifugation- Remettre en suspension avec de l’eau distillée

Détruire les membranes des cellules et dans les cellules

Diluer les chloroplastes et thylakoïdes dans une solution neutreRécupérer les chloroplastes

Inhiber les enzymes et donc protéger les chloroplastes

Récupérer les chloroplastes

Faire éclater les chloroplastes restants

2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique

[O2] devrait augmenterSi la réaction d’oxydation de l’eau a lieu

Est-ce que cette phase a besoin de lumière?Est-ce que cette phase a besoin d’un oxydant?

On se pose les problèmes suivants :

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 de 3 à 5 min- Obscurité : de 5 à 7 min- Lumière : de 7 à 9 min avec Injection de 9 à 11 min

Injection du réactif de Hill

Graphique représentant la concentration en O2 en fonction du temps dans une

solution de thylakoïdes.

lumière lumière

2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique

[O2] devrait augmenterSi la réaction d’oxydation de l’eau a lieu

Est-ce que cette phase a besoin de lumière?Est-ce que cette phase a besoin d’un oxydant?

On se pose les problèmes suivants :

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 de 3 à 5 min- Obscurité : de 5 à 7 min- Lumière : de 7 à 9 min avec Injection de 9 à 11 min

Evolution de la [O2]Baisse ou stableBaisse ou stable

AugmentationBaisseAugmentation

« Forte » augmentation

O2, réducteur (RH2), et ATP

Phase photochimiquePhase non

photochimique

Couple d’oxydoréduction

Localisation de la réaction

Réactifs de la réaction

Energie utilisée

Produits de la réaction

2) Expliquer pourquoi ces phases sont à la fois indépendantes et dépendantes.

3. Bilan des deux phases de la photosynthèse.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

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.

La molécule d’ATP

Adénine

Ribose

Adénosine

Groupements phosphates

Liaisons énergétiques

La molécule d’ATP

Adénine

Adénosine

3 Groupements phosphates

Liaisons énergétiques

RibosePPP

Dégradation de l’ATP et formation d’énergie

Adénine

Liaisons énergétiques

RibosePPP

ATP ADP + Pi

Adénine

RibosePP P+

Energie

Membrane du thylakoïde

Stroma (du chloroplaste)

Pigments photosynthétiques et protéines

photons

H2O

2e-

½ O2 + 2H+

R RH2

ADP + Pi ATP

Schéma bilan de la phase claire de la photosynthèseEnergie lumineuse

Energie chimique