Deuxième exercice (5 points) – Enseignement de spécialité Thème 1

Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013
Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement de spécialité
Thème 1 – Énergie et cellule vivante
L’aphyllante de Montpellier (Aphyllantes monspeliensis) est une plante de la famille des Liliacées
typiquement méditerranéenne. Elle pousse en touffes de tiges dépourvues de feuilles. Les tiges
mesurent environ 1mm d’épaisseur, sont nervurées et font penser à des joncs. Les fleurs se
situent en bout de tige et sont de couleur bleue.
On vous demande d’expliquer comment cette plante peut réaliser la photosynthèse en absence de
feuilles.
Document de référence : représentation d’une aphyllante de Montpellier
Source : fermeetborder.fr et coloriages.dessins.free.fr
Document 1 : ultrastructure d’une cellule de tige observée au microscope électronique
Source : SVT 2e, Nathan 2010
Organite extrait
dans le document 3

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Document 2 : résultat de la chromatographie des pigments présents dans les cellules de la tige
de l’aphyllante de Montpellier
Source : TS spécialité Bordas 2012
Document 3 : mise en évidence d’une conséquence de l’éclairement
Les organites, visibles sur le document 1 et présents dans les cellules de la tige de l’aphyllante,
sont isolés. On teste leur capacité à réduire le DCPIP (dichloro-phénol-indo-phénol), qui est bleu à
l’état oxydé et incolore à l’état réduit.
Conditions
Suspension
d’organites
+ DCPIP
A l’obscurité
Suspension
d’organites
+ DCPIP
après 1 heure
à la lumière
Suspension
d’organites
+ DCPIP
après 1 heure
à la lumière
rouge
Suspension
d’organites +
DCPIP
après 1 heure
à la lumière
verte
Suspension
d’organites
+ DCPIP
après 1 heure
à la lumière
bleue
Résultats =
couleur du
réactif
Bleu
Incolore
Incolore
Bleu très clair
Incolore
Question :
En vous aidant de vos connaissances, montrez sous la forme d’un texte argumenté que
l’aphyllante de Montpellier peut réaliser la photosynthèse même en absence de feuille.
Votre réponse s’appuiera sur l’exploitation du dossier. Aucune étude exhaustive des documents
n’est attendue.
Tige
écrasée

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Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement de spécialité
Thème 1 - Énergie et cellule vivante
Eléments d’évaluation
Critères
Indicateurs
Eléments
scientifiques issus du
document
Doc 1 : présence d’une cellule végétale chlorophyllienne dans la tige
avec des chloroplastes bien visibles
Doc 2 : présence de 4 types de pigments dans les cellules de la tige :
chlorophylles a et b, carotènes et xanthophylles
Doc 3 :
- réduction du DCPIP en présence de lumière blanche, rouge et
bleue par les chloroplastes des cellules de tige
- faible réduction du DCPIP en présence d’une lumière verte
- absence de réduction du DCPIP à l’obscurité
Eléments
scientifiques issus
des connaissances
acquises
Chloroplaste = siège de la photosynthèse
Chlorophylles = pigments photosynthétiques = pigments
capables de libérer un électron après excitation à la lumière
L’électron libéré par la chlorophylle sera le point de départ d’une
cascade d’oxydoréduction amenant à une oxydation de l’eau et
à une réduction d’un composé R
Toutes les longueurs d’ondes ne sont pas efficaces pour la
photosynthèse car les pigments chlorophylliens n’absorbent pas
toutes les longueurs d’ondes : elles absorbent les longueurs
d’ondes dans le bleu et le rouge mais elles absorbent très
faiblement les longueurs d’ondes dans le vert
Eléments de
démarche
Afin de prouver la réalisation de la photosynthèse, il faut retrouver les
éléments présents normalement chez les cellules la réalisant :
présence de chloroplastes, organites de la photosynthèse
présence de pigments photosynthétiques donc possibilité pour
les cellules d’absorber certaines longueurs d’ondes de la
lumière (dans le bleu et le rouge mais pas dans le vert)
oxydation de l’eau et la réduction d’un composé R sous l’action
de la lumière = réalisation de la phase photochimique
synthèse d’ATP et pouvoir réducteur indispensable à la phase
chimique d’incorporation du 14CO2 dans la matière organique
Barème
Démarche cohérente
qui permet de répondre
à la problématique
Tous les éléments scientifiques issus des documents et
des connaissances sont présents et bien mis en relation.
5
Des éléments scientifiques bien choisis issus des
documents et/ou des connaissances bien mis en relation
mais incomplets.
4
Démarche maladroite
et réponse partielle à la
problématique
Des éléments scientifiques bien choisis issus des
documents et/ou des connaissances incomplets et
insuffisamment mis en relation.
3
Quelques éléments scientifiques issus des documents et
/ou des connaissances bien choisis mais incomplets et
insuffisamment mis en relation
2
Aucune démarche ou
démarche incohérente
Quelques éléments scientifiques parcellaires issus des
documents et/ou des connaissances, et juxtaposés
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