Thème 1, Chapitre 1, Activité 2 La photosynthèse se déroule en

Thème 1, Chapitre 1, Activité 2
La photosynthèse se déroule en deux phases dont la phase photochimique, impliquant directement
la lumière, se réalisant dans l’épaisseur des membranes des thylakoïdes où sont enchâssées les
pigments chlorophylliens.
Quel rôle joue les pigments chlorophylliens dans le processus de la photosynthèse ?
A partir des résultats d’expérience et de l’étude des documents expliquer comment se fait la
conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique grâce aux pigments chlorophylliens.
Activité : le rôle des pigments chlorophylliens dans l’activité photosynthétique.
Document 1 : Séparation des pigments de feuille d’épinard par chromatographie.
(feuille TP jointe)
Activité : le rôle des chloroplastes dans l’activité photosynthétique.
Etape 1 :
Séparation des pigments
de feuille d’épinard par
chromatographie.
Document 2 : Spectre d’émission de la lumière blanche (en démonstration)
Les 7 couleurs correspondantes aux différentes variations lumineuses sont :
violet; indigo ; bleu; vert ; jaune ; orangé ; rouge.
De 400 nm à 760 nm.
La lumière blanche est un « mélange » de radiations colorées.
Document 3 : Spectre d’absorption de la lumière ayant traversé une solution de chlorophylle brute
(en démonstration)
Les radiations bleu-violet (100 %) et rouge sombre (90%) ont disparues.
Ces radiations ont donc été absorbées par la solution de pigments chlorophylliens.
La solution n’absorbe pas le vert, le jaune et l’orange.
Document 4 : Absorption de lumière et photosynthèse (document 3 livre page 15)
Le spectre d’absorption correspond à la mesure du % de lumière absorbée par les différents pigments pour
chaque longueur d’onde.
Le spectre d’action correspond à l’intensité de la photosynthèse (dégagement d’O2) pour chaque longueur d’onde.
On note que le spectre d’action qui traduit l’intensité photosynthétique se superpose au spectre
d’absorption (% de lumière absorbée) des pigments chlorophylliens ce qui prouve que les longueurs
d’ondes absorbées permettent la photosynthèse.
Document 5 : Rôle des pigments chlorophylliens.
L'énergie lumineuse est absorbée par les pigments photosynthétiques qui constituent des
photosystèmes.
L’absorption d’un photon par une molécule de pigment le fait passer d’un état dit fondamental à
un état excité et le retour à l’état fondamental est couplé à l’excitation d’un pigment voisin jusqu'à la
chlorophylle qui perd alors un électron au profit d’accepteurs qui s’en trouvent réduits.
 Les électrons et les protons sont transférés à un accepteur R qui passe de l'état oxydé (R) à l'état
réduit (RH2)
R + 2H+ + 2e---> RH2
Un électron est restitué à la chlorophylle par un système d’oxydation de l’eau
L'eau oxydée et décomposée en électrons, protons et dioxygène ; c'est la photolyse de l'eau.
H 20
Ce qui donne le bilan suivant
2R
--->
+
2H2O
2H + + 2 e - + 1/2 0 2
---> 2RH2
+
O2
Phase photochimique dans les thylakoïdes :
-
Absorption de photons par les pigments chlorophylliens dans les thylakoïdes
Oxydation de l’eau avec production de dioxygène
Synthèse d’un corps réduit (RH2) à partir de son état oxydé