Transcript TP5reactiondeHill

TP5 : Mise en évidence des
Phases de la Photosynthèse
1. Equation de la photosynthèse
1) Rappeler l’équation de la photosynthèse, et sa localisation .
6 CO2 + 6 H2 *O
Lumière, chlorophylle
C6H12O6 + 6*O2
Localisation : dans les chloroplastes
2) Cette équation est une oxydoréduction. Séparez les deux couples
oxydant/réducteur de cette équation.
Couple 1 :
CO2 / C6H12O6
oxydant
Couple 2 :
réducteur
oxydant + e-
réduction
oxydation
H 2O / O2
réducteur
oxydant
réducteur
3) Quelles sont les deux localisations possibles dans le chloroplaste ?
Thylakoïdes et stroma
2. 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
Couple H20 / 02
réactif de Hill ?
2) Mesure de la concentration en 02 dans la solution
[O2]a devrait
Si il
Si
la yréaction
a photosynthèse
d’oxydation de l’eau
lieu 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?
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 photochimique
1) Quelle est le couple d’oxydoréduction qui aurait besoin d’un oxydant tel que le
Couple H20 / 02
réactif de Hill ?
2) Mesure de la concentration en 02 dans la solution
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?
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
2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique
Si la réaction d’oxydation de l’eau a lieu
On se pose les problèmes suivants :
[O2] devrait augmenter
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 de 3 à 5 min
- Obscurité : de 5 à 7 min
- Lumière : de 7 à 9 min
avec Injection de 9 à 11 min
Graphique représentant la concentration en O2 en
fonction du temps dans une solution de thylakoïdes.
Injection du
réactif de
Hill
lumière
lumière
2. Réaction de Hill : mise en évidence de la phase photochimique
Si la réaction d’oxydation de l’eau a lieu
On se pose les problèmes suivants :
[O2] devrait augmenter
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 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 stable
Baisse ou stable
Augmentation
Baisse
Augmentation
« Forte » augmentation
3. Bilan des deux phases de la photosynthèse.
1) A l’aide des documents p57, remplir le tableau suivant :
Phase photochimique
Couple
d’oxydoréduction
H2 O / O2
Localisation de la
réaction
thylakoïdes
Réactifs de la
réaction
H2O et oxydant (R)
Energie utilisée
Énergie lumineuse
Produits de la
réaction
O2, réducteur (RH2), et ATP
Phase non
photochimique
CO2 / C6H12O6
stroma
CO2 et RH2
ATP (énergie chimique)
C6H12O6 et R
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.
La molécule d’ATP
Adénine
Adénosine
Ribose
Groupements phosphates
Liaisons énergétiques
La molécule d’ATP
Adénine
Adénosine
P
P
P
3 Groupements phosphates
Liaisons énergétiques
Ribose
Dégradation de l’ATP et formation d’énergie
Adénine
P
P
P Ribose
Adénine
P
P Ribose + P
ADP + Pi
ATP
Energie
Liaisons énergétiques
Energie lumineuse
photons
Schéma bilan de la phase claire de la photosynthèse
ADP + Pi
R
RH2
2eH2 O
Energie chimique
ATP
Stroma (du chloroplaste)
Pigments
photosynthétiques et
protéines
½ O2 + 2H+
Membrane du
thylakoïde