2011_TSspé_DS1 Métabolisme

Les feuilles des végétaux chlorophylliens sont des organes impliqués dans l'autotrophie pour le carbone grâce à la photosynthèse.

Expliquez comment les structures de la feuille montrées dans les documents coopèrent dans la réalisation de la photosynthèse.

Il sera tenu compte de la qualité de la construction du raisonnement.

PROPOSITION DE CORRECTION :

Introduction = rappel du sujet
Document 1
Conditions d’expérience : le CO₂ radioactif est fourni de manière localisée, ½ de la feuille est éclairée, l’autre moitié est recouverte de papier opaque (pas de lumuière)
Résultats : Seule la portion de la feuille exposée à la lumière contient donc fabrique des glucides radioactifs.
Interprétation : Le CO₂ est utilisé pour la synthèse des glucides.
La synthèse nécessite la présence de lumière.
Le CO₂ diffuse dans toute la feuille à partir du point d'entrée.
Document 2 et 3a
Conditions d’expériences : Recherche de la localisation cellulaire par immunofluorescence de l’enzyme carboxylase
Résultats : l'enzyme carboxylase est présente dans toutes les cellules des parenchymes chlorophylliens (palissadique et lacuneux) renfermant des chloroplastes (seules cellules apparaissant en blanc brillant).
Interprétation : La fixation du CO₂ sur le ribulose biphosphate se fait dans tous les tissus chlorophylliens de la feuille, grâce à l’enzyme carboxylase. Cela aboutit à la synthèse des glucides.
Document 3
Résultats 3a: les stomates communiquent avec un réseau de lacunes parcourant toute la moitié inférieure de la feuille.
Résultats 3b et 3c: L'intensité photosynthétique est liée à l'ouverture des stomates (similarité des tracé)
Il ya deux maximums vers 10h et 18h, et un minimum relatif vers 13h. (Extraction de valeurs ou variations)
La nuit, en absence de lumière, les stomates sont fermés et toute photosynthèse est interrompue.
Interprétation : le CO₂ entre par les stomates et diffuse dans l'ensemble de la feuille jusqu'aux cellules parenchymateuses, lieu de sa fixation.
Plus le degré d'ouverture des stomates est grand, plus l'entrée de CO₂ est forte et plus l'intensité photosynthétique est grande.
Les stomates se ferment aux heures les plus chaudes pour éviter une déshydratation trop accentuée de la plante.
CONCLUSION
Il y a coopération entre structures :
·         stomates pour l'entrée du CO₂, l’expulsion de l’eau (transpiration nécessaire à la circulation des sèves) et le rejet du l’O₂ produit,
·         parenchyme lacuneux pour la diffusion du CO₂,
·         présence des chloroplastes (dans les parenchymes chlorophylliens) pour la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique (1^ère phase de la photosynthèse)
·         parenchymes chlorophylliens possédant de la carboxylase pour la fixation puis la réduction du CO₂ qui aboutit à la synthèse de glucides (2^nde phase de la photosynthèse).