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EXPOSEE N: 3: 3
Réalisée par
NASRI KhalidEl ALAOUI FaissalBEN ABDELLAH IdrissAL KHARROUBI Rachid
Encadré par:
Mr . GUEDIRA Younes
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INTRODUCTION :
Il existe 3 catégories d'êtres vivants
Les êtres hétérotrophes Les êtres autotrophes
Les êtres semi-autotrophes
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Historique :
Aristote les plantes puisaient toute leur nourriture dans le sol
XVIIIe siècle il est admis que les plantes se nourrissent essentiellement des aliments tirés du sol, eau et humus
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Expérience de Van Helmont (1648) :
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L’interprétation logique de ces résultats, proposée par
Stephen Hales au siècle suivant (1727)
la plante emprunte la plus grande part de sa nourriture à l’air ambiant grâce à l’intervention des feuilles
Il admet que la lumière, reçue par les feuilles, peut jouer un rôle bénéfique dans le processus
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La « purification de l’air » par les plantes :
Une expérience célèbre de PriestleyEn 1771-1772
il met en évidence la capacité des plantes à purifier, à la lumière
le médecin hollandais Jan Ingenhouzs ( 1730-1799) confirma le travail de Priestley et montra que l’air n’était ( purifié) qu’en présence de la lumière solaire et seulement par les parties vertes des plantes
En 1796 , Ingen-Housz
suggérait que le dioxyde de carbone est scindé en C et O
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Donc les végétaux synthétisent leur matière organique à partir de molécules simples et de l’énergie lumineuse du soleil.
Ce processus s’appelle :
la photosynthèse
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On supposait donc généralement que, dans la réaction globale de la photosynthèse
CO2+H2O+ énergie lumineuse --------------- (CH2O ) +O2
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TRANSFORMATION DE L’ÉNERGIE CHEZ LE VIVANT
PHOTOSYNTHÈSEANATOMIE DES VÉGÉTAUX
Système racinaire1. racines
Système caulinaire2. tiges3. feuilles
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Collège L
ionel-Groulx
10
STRUCTURE DE LA FEUILLE
Cuticule
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Lieu de la photosynthèse : Le chloroplaste
enveloppe
stromathylakoïdes
granum
amidon
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LES PIGMENTS PHOTOSYNTHÉTIQUES :
EXTRACTION ET SÉPARATION
Chromatographie sur papier
PHOTOSYNTHÈSE
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Chlorophylle a. Chlorophylle b.
PHOTOSYNTHÈSESTRUCTURE CHIMIQUE DES PIGMENTS
noyau de chlorine
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STRUCTURE CHIMIQUE DES PIGMENTS
PHOTOSYNTHÈSE
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LA LUMIÈREPHOTOSYNTHÈSE
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TRANSFORMATION DE L’ÉNERGIE CHEZ LE VIVANT
PHOTOSYNTHÈSE
Spectre d’absorption des pigments brutes
Spectre témoin. Spectre des pigments bruts.
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TRANSFORMATION DE L’ÉNERGIE CHEZ LE VIVANT
PHOTOSYNTHÈSE
Spectre d’absorption des chlorophylles a
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TRANSFORMATION DE L’ÉNERGIE CHEZ LE VIVANT
PHOTOSYNTHÈSESpectre d’absorption des chlorophylles b
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TRANSFORMATION DE L’ÉNERGIE CHEZ LE VIVANT
PHOTOSYNTHÈSE
Les liens chimiques d’une molécule de glucose comprennent globalement plus d’énergie potentielle que 6 molécules de
dioxygène de carbone indépendants.
Spectre d’absorption des caroténoides
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TRANSFORMATION DE L’ÉNERGIE CHEZ LE VIVANT
PHOTOSYNTHÈSEspectre d’action
expérience d’Engelman
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TRANSFORMATION DE L’ÉNERGIE CHEZ LE VIVANT
PHOTOSYNTHÈSEspectre d’action
expérience d’Engelman
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Mécanisme de la photosynthèse
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PHASE CLAIRE
Que se passe-t-il?
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Notion d’unité photosynthétique
photosystème
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Structure du PSII
Deux types de photosystèmes
Structure du PSI
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FONCTIONNEMENT DU PHOTOSYSTÈME
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LE COMPORTEMENT DES CHLOROPHYLLES VIS À VIS DE LA
LUMIÈRE
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La chlorophylle absorbe la lumière.Deux électrons sont portés à un niveau d'énergie supérieur.
Chaque électron est capté par des transporteurs situés dans la membrane du thylakoïde.
À chaque transfert, l'électron perd de l'énergie.
L'électron passe de transporteur en transporteur.
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La photosynthèse
Phase claire
Phase sombre
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Les électrons arrachés à la chlorophylle doivent être remplacés
Les ions H+ provenant de l'eau et les électrons se lient à la molécule de NADP+.
Photolyse de l’eau
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Schéma "en Z"
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Transport non-cyclique d'électrons
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Transport cyclique d'électrons
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==> formation d'un gradient de concentration et d'un gradient électrique.
Les H+ diffusent en suivant leur gradient de concentration et leur gradient électrique.Les ions H+ passent par des ATP synthétases.
formation d'ATP à partir d'ADP et de P
Énergie provenant des électrons sert à activer des pompes à protons. Les ions H+ sont "pompés" à l'intérieur des thylakoïdes.
La concentration en H+ dans le thylakoïde peut devenir 1000 fois supérieure à celle du stroma.
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PHASE CLAIRE
36
Collège L
ionel-Groulx
éé22
ATP
HHO
22
éé
éé
éé
Vers cycle
de Calvin
HHO
O2
ATP synthétas
e
PP680680
PP700700
Photophosphorylation
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PHASE CLAIREC
ollège Lionel-G
roulx
Vers le cycle
de Calvin
Thylakoïdes des
chloroplastes
22H H
éé
22
éé
ATP
Force protonmotrice
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LES RÉACTIONS DE FIXATION DU CARBONE
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Cycle de Calvin
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Bilan du CYCLE DE CALVIN
9 ADP
6 NADP
6 Pi
PGA
3 CO2
9 ATP
6 NADPH2
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Collège
Lionel-
Groulx
43
Phase obscurePhase obscurePhase clairePhase claire
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Le mécanisme des plantes en C3
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Le mécanisme des plantes en C4Chez certaines plantes (maïs, canne à sucre, sorgho, ...) il existe
une autre voie d'assimilation du carbone.
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le 1er composé organique formé à partir du CO2était une molécule en C4.
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Le mécanisme des plantes CAM (Crassulacean Acid Metabolism)
Ces plantes grasses (désert, milieux riches en sel) possèdent la RuBisCO et la PEPcase comme les plantes de type C4. Leur mode de fonctionnement leur permet de réduire les pertes d'eau.
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QUELS SONT LES FACTEURS INFLUANT LA PHOTOSYNTHÈSE ?
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FACTEURS INFLUANT LA PHOTOSYNTHÈSE
Influence de la températureVariations externes
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Influence de la concentration en CO2
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Influence de la lumière
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Influence de l’hygrométrie
La présence d’eau dans l’air
réglant le degré
d’ouverture des stomates
le débit des échanges gazeux
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L’IMPACT DE L’HOMME SUR LA PHOTOSYNTHÈSE
:la déforestation :
La destruction et déforestation des végétaux verts
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Pollution du pétrole
une tonne peut recouvrir environ une surface de 12 kilomètres carrés constituant un film d'hydrocarbures.
Les matières solides en suspension :
des particules solides (sables argiles etc.) limitent la pénétration des rayon solaires.
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VARIATIONS LIÉES À LA PLANTE
Gigantisme foliaire
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Augmente la photosynthèse Nombre de photons captés Maximise les échanges gazeux
Par contre, les pertes en eau sont importantes par transpiration
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Gouttières
une humidité intense provoque développement des algues et/ou moisissures une compétition pour la lumière
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Anthocyanine
•Pigment qui reflète la lumière rouge
•Donnent une deuxième chance aux photons
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l’épaisseur de la feuille la cuticule nombre de chloroplastes disposition des feuilles et l’âge des plantes
autres facteurs
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LE CYCLE DU CARBONE.
Le carbone
le carbone organiqu
e
le carbone
inorganique
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LE CYCLE GLOBAL DU CARBONE
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Le cycle du carbone organique
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LE CYCLE COURT DU CARBONE ORGANIQUE
la photosynthèse: la conversion du Cinorg du CO2 en Corg
La respiration : la conversion du Corg de la matière organique en Cinorg
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La fermentation : produit du dioxyde de carbone et du méthane
La cellulolyse: La dégradation de la cellulose.
la recirculation de la matière .
l'initiation de la fabrication des humus dans les sols.
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Dégradation de la cellulose
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L’humification:
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LE CYCLE LONG DU CARBONE ORGANIQUE
Dizaines ou centaines de millions d'années
Flux < 1 Gt/an entre réservoirs superficiels et autres réservoirsLe cycle du carbone inorganique
Les réservoirs importants de Cinorg sont l'atmosphère, les océans, ainsi que les sédiments et roches carbonatées(calcaires CaCO3, les dolomies CaMg(CO3)2
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![Page 71: photosynth fin](https://reader031.vdocuments.fr/reader031/viewer/2022020309/568c37461a28ab02359b0e36/html5/thumbnails/71.jpg)
CONCLUSION