Photosynthèse bis
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Traduction
Photosynthèse (Français) / photosynthesis (Anglais) / التركيب الضوئي (Arabe)
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Traductions
Définition
Domaine, Discipline, Thématique
Justification
Définition écrite
La photosynthèse (du grec phōs « lumière » et sýnthesis « combinaison ») est un ensemble de processus bioénergétiques et biophysicochimiques grâce auxquels certains organismes chlorophylliens utilisent l'énergie lumineuse et des éléments minéraux (gaz carbonique, eau, sels minéraux) pour produire le glucose et l'oxygène qui sera rejeté dans le milieu environnant.
Les organismes chlorophylliens photosynthétiques, qualifiés d'autotrophes sont : les plantes chlorophylliennes, les bactéries photo-autotrophes, les invertébrés abritant des algues symbiotiques dans certaines de leurs cellules et la salamandre maculée.
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On distingue différents types de photosynthèses :
La photosynthèse a pour but de créer de l'énergie (sous forme de glucide) à partir de l'énergie lumineuse provenant du soleil. L'énergie solaire est utilisée pour oxyder l'eau et réduire le gaz carbonique afin de synthétiser des substances organiques (glucides). Ce phénomène a lieu dans les choloroplastes, au niveau des membranes des thylacoïdes où se situent les photosystèmes I et II et les cytochromes. |
Photosynthèse bis - Historique (+)
Définition graphique
Mécanisme de la photosynthèse
Photosynthèse au sein d'une feuille
Les facteurs de la photosynthèse
Photosynthèse
Chloroplaste
{{{AutresMedias}}}
Concepts ou notions associés
RuBisCO / Phototrophe / Biosynthèse / Photosystème I / Photosystème II / Phase photochimique / Phase sombre / Phase claire / Phase obscure / Chloroplaste / Autotrophe / Organite / Glucides / Glucose / Energie lumineuse / Chlorophylle / Croissance / CO2 / Carbone minéral / Carbone organique / Matière organique / Matière minérale / Culture / Croissance / Elément minéraux / Production végétale / Engrais / Agriculture / Phosphore / Autotrophe / Héterotrophe / Energie chimique / Plante verte / Photolyse / Photon / Proton / Electron / Chloroplaste / Cycle de Calvin / Réactions photochimiques / La ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase - oxygénase ou RuBisCO / Carboxylation / Eau / Protide / Lipide / Thylacoide / Cytochrome / Vaisseaux conducteurs / Xylème / Phloème / Feuille / Fruit / Température / Spectre / O2 / Amidon / Saccharose / Fructose / Hydrogène / Pigment / Intensité photosynthétique / Transporteurs / Cytochrome / Stomate / Nutriment / Spectre d’absorption de la lumière / Spectre d’absorption de la chlorophylle / Bactériochlorophylle / Oxygénique / Anoxygénique / Energie / Lumière / Racine / Bactéries / Oligo-éléments / Engrais verts / Engrais organiques /
Photosynthèse bis - Glossaire / (+)
Exemples, applications, utilisations
La photosynthèse est un processus, métabolique et photochimique complexe, qui chez les végétaux et certaines bactéries (et certaines actions biochimiques) et, en présence de lumière et à partir de molécules minérales simples (CO2, H2O…), produit des molécules organiques glucidiques de masse molaire relativement faible. Certaines de ces molécules sont polymérisées en glucides de masse molaire élevée (amidon), d’autres enfin s’unissent à des molécules azotées. Le phénomène est caractérisé par une absorption de dioxyde de carbone et par un dégagement d’oxygène. Les molécules glucidiques initialement produites sont ensuite utilisées dans la biosynthèse de diverses molécules organiques, protides, lipides et glucides.
Certains animaux utilisent le mécanisme de la photosynthèse ; La limace de mer, Elysia chlorotica, est le premier animal découvert capable d'utiliser la photosynthèse pour produire de l'énergie. Cette photosynthèse est effectuée par les chloroplastes de sa principale source de nourriture, l'algue Vaucheria litorea. De nombreux autres animaux peuvent établir une symbiose avec une algue : vers plats, coraux, anémones de mer, éponges, limaces de mer… La salamandre maculée est toutefois le seul vertébré connu à ce jour (2011) qui établisse une symbiose avec une algue, en l'occurrence Oophila amblystomatis. |
Erreurs ou confusions éventuelles
Confusions possibles:
Confusion entre:
- photosynthèse nette - photosynthèse brute
- Carbone minéral - Carbone organique
- Photosynthèse - Photorespiration
- Sève brute - Sève élaborée
- Autotrophe - Hétérotrophe
- Proton - Photon
- Photolyse - Hydrolyse
Erreurs fréquentes:
- Anthropomorphisme (La plante c’est comme nous, les humains, elle fabrique sa nourriture pour qu'elle l'utilise pour grandir).
- Survalorisation de la lumière (La photosynthèse est la synthèse de la matière organique en présence de la lumière - Les plantes ont toujours besoin de lumière).
- Survalorisation de l'eau (L'eau est un aliment énergétique)
- Attachement à la perception (Pendant le jour, la plante verte dégage l'O2 et absorbe le CO2: absence de respiration).
- Vision péjorative vis-à-vis des plantes vertes (Pendant la nuit, la plante est dangereuse puisqu'elle dégage le CO2).
- Pensée catégorielle (Il y a un seul type de chlorophylle).
- Microcentrisme (Le chloroplaste donne une coloration verte aux plantes)
- Macrocentrisme (Focalisation sur les plantes vertes en excluant les bactéries photosynthétiques)
- Équilibre chimique de l’équation bilan de la photosynthèse
- Bilan respiratoire et bilan photosynthétique
- La photolyse de l’eau libère des produits (hydrogène et oxygène) qui sont riches en énergie chimique
Généralisations abusives:
- Les explications et les exemples sont réduits:
- Aux plantes photosynthétiques
- A l'anatomie des plantes à feuilles
- Les réactions sont focalisées sur:
- La création d'énergie
- La synthèse des glucides
- Les substrats sont réduits aux gaz carbonique et à l'eau
Questions possibles
- Qu'est ce que la photosynthèse ?
- Quel est le rôle de la photosynthèse ?
- Comment fonctionne le processus de la photosynthèse ?
- Quel est le rôle des chloroplastes ?
- Quel est le rôle de la chlorophylle ?
- Quel est le mécanisme de la photosynthèse ?
- Quelles sont les équations de la photosynthèse ?
- Quelles sont les échanges gazeux photosynthétiques ?
- Quelles sont les résultats de la photosynthèse ?
- Quels sont les facteurs qui influencent la photosynthèse?
- Que se passe-t-il dans la phase claire et dans la phase obscure ?
- Quelles sont les conditions de la photosynthèse ?
- Comment optimiser les conditions de la photosynthèse ?
- Quel est la différence entre sève brute et sève élaborée ?
- Comment optimiser la productivité ?
- Pourquoi qualifier la plante verte d’autotrophie ?
- De quoi est formée la lumière blanche ?
- Comment se fait l’extraction de la chlorophylle ?
Liaisons enseignements et programmes
Idées ou Réflexions liées à son enseignement
- Manque de matériel (spectroscope) au laboratoire pour voir le spectre de la lumière blanche.
- Manque de produits chimiques pour la réalisation des expériences de mise en évidence de la matière organique dans la plante.
- Difficulté d'imagination des liaisons chimiques entre les différents atomes.
- Difficulté de compréhension de la formule chimique de certains composés et de l’équilibration des réactions chimiques.
- Difficulté de comprendre le spectre de la lumière blanche, la diffraction de la lumière, les radiations lumineuses →l’interdisciplinarité n’est pas tenu en considération.
- Difficulté logistique au niveau de l’organisation des sorties aux pépinières.
Aides et astuces
- Apporter en classe des produits de la photosynthèse : orange, pomme, poire…
- Réaliser des expériences de mise en évidence de la matière organique dans la plante.
- Programmer une sortie à une pépinière où il y a des serres pour découvrir comment on peut maitriser les conditions de la photosynthèse.
- Exploiter l’arc en ciel pour expliquer la diffraction d’un rayon lumineux en 7 couleurs.
- Utiliser des modèles d’atome d’hydrogène, de carbone et oxygène pour expliquer la photolyse d’eau.
- Exploiter des vidéos, des simulations expliquant ou permettant de calculer le bilan de la photosynthèse (vidéo, exao, logiciels, applications...)
- Utiliser un stylo feutre sur tableau magique pour marquer la fluorescence au niveau d’un atome constituant une molécule (exemple le carbone du CO2) dans l’équation bilan de la photosynthèse et la suivre dans les produits de la photosynthèse.
- Discuter et réfléchir sur des éventualités:
- Un écosystème sans photosynthèse
- Systèmes de photosynthèse artificiels et/ou les articuler à la pollution et/ou aux énergies renouvelables
Education: Autres liens, sites ou portails
Bibliographie
Pour citer cette page: (bis)
ABROUGUI, M & al, 2018. Photosynthèse bis. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Photosynth%C3%A8se_bis>, consulté le 21, novembre, 2024
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