Importance de la photosynthèse et programme génétique
Nourriture, dioxygène, bois, climat : la photosynthèse, sous le contrôle des gènes, fait vivre la planète.
www.ndolomath.comFiche de révision de SVTEEHB : « Importance de la photosynthèse et programme génétique », proposée par ndolomath.comndolomath
Importance de la photosynthèse et programme génétique
Module I : Le monde vivantSéquence 5 : La conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimiqueSéance 34 : Importance de la photosynthèse, réactions et programme génétique
💡 Idée principale : la photosynthèse transforme l’énergie lumineuse en énergie chimique stockée dans la matière organique : 6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O. Elle nourrit tous les êtres vivants, produit le dioxygène de l’air et régule le CO2. Ses enzymes et ses pigments sont fabriqués selon le programme génétique de la plante.
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La phase claire (thylakoïdes) et la phase chimique (stroma) sont couplées par l’ATP et le NADPH.
Importance : base des chaînes alimentaires, production d’O₂, fixation du CO₂, bois, énergie fossile.
Enzymes et pigments sont codés par les gènes du noyau et de l’ADN du chloroplaste.
Une mutation d’un de ces gènes peut empêcher la photosynthèse (plantes albinos).
Situation problème
Lors de la Journée mondiale de l’environnement à Yaoundé, une affiche dit : « Sans les plantes vertes, pas d’air, pas de nourriture, pas de vie. » Un élève sceptique demande : « Et nous, les animaux, en quoi dépendons-nous vraiment des plantes ? » Un autre a remarqué dans un champ de maïs quelques plantules blanches qui meurent rapidement.
Consignes :
Relève les problèmes posés.
Cite trois raisons pour lesquelles les êtres humains dépendent des plantes vertes.
Propose une explication à la mort des plantules blanches.
le problèmele jeune plantle dégagement d’O₂
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Compétence visée
Sensibiliser sur le rôle joué par les végétaux verts à travers la photosynthèse au sein de l’environnement.
Objectifs de la leçon
Écrire l’équation globale et le bilan des deux phases.
Expliquer l’importance de la photosynthèse pour la vie et l’environnement.
Relier la photosynthèse au programme génétique de la plante.
Les réactions de la photosynthèse
1. Vue d’ensemble dans le chloroplaste
Document 1 : les deux phases de la photosynthèse et leurs échanges.
2. L’équation globale
6 CO2 + 12 H2O + énergie lumineuse ⟶ C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2OOn écrit 12 H2O pour montrer que tout l’oxygène du O2 provient de l’eau. Le glucose formé est stocké sous forme d’amidon ou transporté sous forme de saccharose par la sève élaborée.
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Importance de la photosynthèse
Pourquoi la photosynthèse est vitale
Nourriture
Les végétaux sont les producteurs : maïs, manioc, cacao, fruits nourrissent les animaux et l’Homme.
Dioxygène
Elle renouvelle le dioxygène de l’air nécessaire à la respiration.
Climat
Elle fixe le CO2, gaz à effet de serre : les forêts du bassin du Congo sont des puits de carbone.
Énergie et matériaux
Bois de chauffe et d’œuvre, papier, coton, caoutchouc ; charbon et pétrole sont des produits anciens de photosynthèse.
Protéger les producteurs
La déforestation réduit la fixation du CO2 et la production d’O2.
Les feux de brousse détruisent la végétation et libèrent du CO2.
Reboiser, pratiquer l’agroforesterie et limiter l’abattage protègent cette ressource.
la forêtla feuillel’abattage
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Photosynthèse et programme génétique
3. Des gènes à la photosynthèse
Document 2 : les protéines de la photosynthèse sont codées par deux génomes.
Activité 1 : une plantule albinos
Dans un épi de maïs autofécondé, environ un quart des graines donnent des plantules blanches qui meurent quand les réserves de la graine sont épuisées. Leurs cellules ne contiennent pas de chlorophylle.
Pourquoi ces plantules meurent-elles ?
Quelle peut être l’origine de leur absence de chlorophylle ?
Ce qu’il faut comprendre : sans chlorophylle, la plantule ne peut pas capter la lumière : elle ne réalise pas la photosynthèse et ne produit pas de matière organique. Elle meurt à la fin des réserves de la graine. La chlorophylle est fabriquée par des enzymes codées par des gènes : une mutation d’un de ces gènes, héritée des deux parents, bloque sa synthèse.
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À retenir
Les pigments, les photosystèmes et les enzymes (Rubisco…) sont des protéines ou sont fabriqués par des protéines.
Ils sont codés par des gènes du noyau et de l’ADN du chloroplaste.
La photosynthèse est donc l’expression du programme génétique de la plante.
La phase photochimique (thylakoïdes) fournit ATP et NADPH à la phase chimique (stroma).
La photosynthèse est à la base des chaînes alimentaires et renouvelle le dioxygène.
Elle fixe le CO₂ et contribue à limiter l’effet de serre.
Ses pigments et enzymes sont codés par le programme génétique (noyau et chloroplaste).
je retiensl’ADNles fumées
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Vocabulaire à connaître
Autotrophequi fabrique sa matière organique à partir de matière minérale.Producteurêtre vivant chlorophyllien, premier maillon des chaînes alimentaires.Puits de carbonemilieu qui absorbe plus de CO₂ qu’il n’en rejette.Plante albinosplante sans chlorophylle, d’origine génétique.Sève élaboréesève qui transporte les produits de la photosynthèse.
Je m’évalue
1. Écris l’équation globale de la photosynthèse.
2. Pourquoi dit-on que les plantes sont des producteurs ?
3. Quel rôle jouent les forêts dans le climat ?
4. Pourquoi une plantule albinos meurt-elle ?
Réponses : 6 CO₂ + 12 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O · elles fabriquent la matière organique · elles fixent le CO₂ · pas de chlorophylle, pas de photosynthèse. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisl’eau potablele dioxyde de carbone
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Erreurs fréquentes
Écrire 6 H₂O à gauche dans l’équation globale : on écrit 12 H₂O pour montrer l’origine de l’O₂.
Croire que les plantes ne respirent pas : elles respirent jour et nuit, et photosynthétisent le jour.
Oublier que le pétrole et le charbon proviennent de la photosynthèse d’organismes anciens.
Méthode
Pour rédiger un bilan de la photosynthèse : présente en deux colonnes la phase photochimique et la phase chimique (lieu, conditions, entrées, sorties), relie-les par l’ATP et le NADPH, puis écris l’équation globale.
Activité d’intégration
La commune de Mbalmayo lance un programme de reboisement sur une zone dégradée par l’exploitation forestière. Les habitants demandent pourquoi il faut planter des arbres et non simplement laisser l’herbe repousser.
Explique trois rôles de la photosynthèse des arbres pour la population et l’environnement.
Écris l’équation globale de la photosynthèse et indique d’où vient le dioxygène rejeté.