Vous êtes ici :   Accueil > Corrigé du IIB (enseignement de spécialité 2006)
  
rss Cet article est disponible en format standard RSS pour publication sur votre site web :
http://escaut.portail-svt.com/data/fr-articles.xml

Partie II – Exercice 2 (Enseignement de spécialité)

On cherche à connaître l’enchaînement des mécanismes à l’origine de la production d’O2 et composés intermédiaires réduits RH2.

Le document 1 explique l’expérience d’Engelmann dans laquelle une algue verte filamenteuse est éclairée par un spectre lumineux. Les cellules composant cette algue ne reçoivent donc pas uniformément les mêmes longueurs d’onde. On ajoute à la préparation des bactéries qui recherchent de l’O2 : elles se déplacent là où elles en trouveront.

Les bactéries s’accumulent à deux endroits de l’algue : la partie recevant les longueurs d’onde rouge (690 à 660 nm) et la partie recevant les longueurs d’onde bleue (aux alentours de 480 nm). Cela signifie que ces deux parties produisent plus d’O2 que celles qui reçoivent une autre longueur d’onde.

Conclusion partielle : Les cellules chlorophylliennes ont une activité photosynthétique plus importante et produisent donc plus d’O2 avec de la lumière de longueurs d’onde rouge et bleue.

Le document 2 présente une culture d’algues chlorophylliennes dans de l’eau de formule H2 16O c’est-à-dire composée de l’isotope16 de l’oxygène. Le dioxygène dissous dans cette eau est de deux formes : l’une contient l’isotope 16 et l’autre l’isotope 18 de l’oxygène. Les proportions des deux formes sont égales.

On observe la variation de la concentration d’O2 dans le milieu en fonction du temps et de la présence de lumière. On constate que quelque soit les conditions lumineuses, la concentrations d’18O2 diminue : cela est du à la respiration des cellules. La concentration d’16O2 baisse elle aussi mais uniquement à l’obscurité : cela est du aussi à la respiration. Les cellules consomment les deux types d’O2 pour leur respiration.

A la lumière, on constate une augmentation de la concentration d’16O2 : les cellules produisent de l’16O2 en présence de lumière à partir de l’eau H2 16O, la seule source ici possible. Il s’agit de la photolyse de l’eau.

Conclusion partielle : la photolyse de l’eau par les cellules chlorophylliennes est à la base de la production d’O2 en présence de lumière.

Le document 3 explique l’expérience de Hill qui consiste à réaliser une suspension de chloroplastes et de mitochondries. Les chloroplastes sont lésés, de telle sorte que les constituants du stroma sont dilués et ne peuvent plus intervenir dans aucune réaction à l’intérieur du chloroplaste.

On mesure les variations de la teneur en O2 du milieu en fonction du temps, de la présence de lumière et de la présence d’un accepteur d’électron appelé « réactif de Hill ».

Dans un premier temps, en absence de l’accepteur d’électron, la teneur en O2 diminue à l’obscurité mais aussi à la lumière. Il y a donc des constituants dans le stroma des chloroplastes, très importants pour la production d’O2.

Ensuite, en présence de l’accepteur d’électrons et de lumière, les chloroplastes lésés produisent de l’O2 (augmentation de la teneur en O2 du milieu). Cette production cesse à l’obscurité et reprend à la lumière.

Conclusion partielle : Il faut donc dans le stroma des chloroplastes un accepteur d’électron pour que l’O2 puisse être produit.

Or d’après le document 3a, on sait que dans les conditions naturelles, il existe un accepteur d’électron et de proton : il est noté R à l’état oxydé et RH2 à l’état réduit.

Lorsqu’il accepte un électron, il passe de l’état oxydé à l’état réduit comme le réactif de Hill.

Conclusion partielle : dans le stroma, le composé réduit R doit accepter un électron pour passer à l’état réduit RH2 afin de permettre la production d’O2 en présence de lumière.

Synthèse : La photolyse de l’eau (en présence de lumière de longueurs d’onde rouge et bleue) nécessite l’acceptation d’un électron par un composé réduit appelé R qui se réduit alors en RH2. La photolyse de l’eau se déroule dans les thylakoïdes. La réduction de l’accepteur se déroule dans le stroma.

On peut terminer par un schéma montrant :

-la photolyse de l’eau dans les thylakoïdes : H2O-->1/2 O2 + 2H+ +2 électrons.

-les deux électrons et les deux protons sont acceptés par R qui se réduit dans le stroma : R + 2 électrons + 2H+ -->RH2.

-O2 est évacué

Retour


Date de création : 16/06/2006 - 13:45
Dernière modification : 16/06/2006 - 13:45
Catégorie : -
Page lue 3915 fois
Précédent  
  Suivant


Prévisualiser...  Imprimer...  Imprimer la page...
Prévisualiser...  Imprimer...  Imprimer la section...