Thème 1 TS spécialité LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA VIE ET L’EVOLUTION DE LA VIE : ENERGIE ET CELLULE VIVANTE Restitution des Acquis Accroche Savoir communiquer, savoir réinvestir des connaissances des années précédentes - Définition cellule, eucaryote, organite - Vie - Mise en évidence de la nécessité d’un métabolisme - Matière vivante / non vivante - Différence matière organique et matière minérale Livre p 8 - notion de métabolisme Toutes les cellules sont limitées par une membrane plasmique qui délimite un compartiment intra cellulaire lieu du métabolisme. Les deux grands types de métabolismes sont l’autotrophie et l’hétérotrophie. - conditions des végétaux pour fabriquer la matière organique - rappel sur la photosynthèse - Bilan de la photosynthèse Pour assurer ses fonctions la cellule doit avoir recours à une source énergétique lui permettant de produire sa propre matière organique. L’ensemble de ces réactions est le métabolisme autotrophe pour les végétaux chlorophylliens - Energie et fonctionnement des organes Document p 11 Chez les animaux et les végétaux non chlorophylliens le métabolisme est dit hétérotrophe. Problèmes : - Comment certaines cellules peuvent-elles produire de la matière organique à partir de matières minérales et de lumière ? - Comment s’effectue la production d’énergie par les cellules ?
Paternité, pas d'utilisation commerciale, partage des conditions initiales à l'identique
Langue
Français
Extrait
Thème 1 TS spécialité LA TERRE DANS L’ UNIVERS, LA VIE ET L’ EVOLUTION DE LA VIE: ENERGIE ET CELLULE VIVANTE Restitution des Acquis Accroche Savoir communiquer, savoir réinvestir des connaissances des années précédentes -Définition cellule, eucaryote, organite -Vie -vidence de la ncessit d’ un mtabolismeMise en -Matière vivante / non vivante -Différence matière organique et matière minérale Livre p 8 -notion de métabolisme Toutes les cellules sont limitées par une membrane plasmique qui délimite un compartiment intra cellulaire lieu du métabolism e. Les deux grands types de mtabolismes sont l’ autotrophie et l’ htrotrophie.-conditions des végétaux pour fabriquer la matière organique -rappel sur la photosynthèse -Bilan de la photosynthèse Pour assurer ses fonctions la cellule doit avoir recours à une source énergétique lui permettant de produire sa propre matire organique. L’ ensemble de ces ractions est le mtabolisme autotrophe pour les vgtaux chlorophylliens-Energie et fonctionnement des organes Document p 11 Chez les animaux et les végétaux non chlorophylliens le métabolisme est dit hétérotrophe. Problèmes : -Comment certaines cellules peuvent-elles produire de la matière organique à partir de matières minérales et de lumière ? -slelueltcefleutnefe’smmCoralsecengreiptiond’aproduc? Chap1 TS spécialité–thème 1
LA PHOTOSYNTHESE: DE L’ ENERGIE LUMINEUSE A L’ ENERGIE CHIMIQUERestitution des acquis Accroche Mettre en relation des informations La lumière permet dans les parties chlorophylliennes des vgtaux la synthse de matire organique partir du CO2 et de l’eau (matières minérales) Les végétaux chlorophyllienssont donc obligs de convertir l’nergie lumineuse en nergie chimique ce qui permettra de nombreuses réactions. Problème : O et comment s’effectue la photosynthse?
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I-cellule chlorophyllienne et la photosynthèse :La TP1-chap1-TS specialitéLes conditions de la photosynthèse
Concevoir et raliser des expriences pour mettre en vidence l’activit photosynthétique des cellules chlorophylliennes. Savoirutiliserunmicroscope,savoirraliserunephotographiel’aided’unecamramicroscopeSavoir suivre un protocole Savoir utiliser paint ou Writer pour traiter une image Savoir identifier des structures
Savoircomprendrelefonctionnementd’undispositifEXAO,savoirinterprterdesrsultatsexprimentaux,savoiridentifierles échanges Savoir saisir des informations, savoir communiquer, savoir rédiger Activité 1 : la structure de la feuille chlorophyllienne Identification des diverses structures de la feuille, compléter un schéma Activité 2 : les stomates orifices situés sur les feuilles Savoir mettre en relation des documents, savoir communiquer, savoir raisonner, savoir compléter un document Activité 3 : la formation des molécules organiques au niveau des cellules chlorophylliennesSavoir identifierdes informations, savoir rinvestir des observations faites e TPl’amidon, savoir mettre en relation Les feuilles sont des organes spécialisés dans la photosynthèse. Le tissu chlorophyllien est composé de plusieurs couches de cellules. Les stomates permettent les changes gazeux avec l’extrieur.Les cellules chlorophylchloroplastes qui synthtisent de l’amidon en prsenceliennes contiennent des organites de couleur verte, les de lumière. Pb : Comment se déroule la photosynthèse au niveau des chloroplastes ? II-Le chloroplaste et la photosynthèse :
Réaliser une chromatographie des pigments chlorophylliens Savoir suivre un protocole, savoir réaliser techniquement, savoir interpréter des résultats expérimentaux Savoir utiliser un spectromètre à main, savoir suivre un protocole, savoir interpréter des résultats expérimentaux, savoir rédiger une conclusion Activité 4 : Structure du chloroplaste Savoir identifier les structures constitutives du chloroplasteSavoir diffrencier divers modes d’observationSavoir compléter des légendesLe chloroplaste est une structure cellulaire (un organite) compartimenté par des systèmes membranaires : il contient de nombreux thylacoïdes, sacs applatis baignant dans un stroma liquidien. Certains thylakoïdes sont regroupés et forment des grana (empilement).Activité 5 :Absorption et conversion de l’nergie lumineuse: Savoir saisir des informations Savoir mettre en relation des informations Savoir communiquer Savoir identifier les photosystèmes et leur rôle
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Les feuilles contiennent des pigments (chlorophylles a et b, xanthophylles, caroténoïdes). Ces pigments absorbent principalement la lumière bleue et rouge, ce qui explique la coloration verte des feuilles.Onobserveunecorrespondanceentrelespectred’absorptiondespigmentsfoliairesetlespectred’actionphotosynthtique: les longueurs d’ondes absorbes sont donc utilisées pour la photosynthèse. Les pigments photosynthétiques sont localisés dans la membrane des thylakoïdes. Ils sont associés à des protéines, pour forme r des unités fonctionnelles : les photosystèmes. Chaque photosystème comprend des antennes collectrices et un centre réactionnel. La chlorophylle piège, excitéepar l’nergie du rayonnementpuaifor’dtenuderunctlenroudtcoinchaned’oxydorlmu,xpniue localisée dans la membrane du thylakoïde : la chaîne photosynthétique. Activité 6 :Les deux phases de la photosynthèse : Savoir saisir des informations de diverses sources documentaires Savoir mettre en relation des informations Savoir rédiger Livre p 20 document 1 + livre du prof Pb :Comment se déroulent les phases photochimique et chimique de la photosynthèse ?III-Les phases de la photosynthèse : Pb : Quelles sont les étapes de la phase photochimique de la photosynthèse et où a-t-elle lieu dans le chloroplaste ? TP3 Chap1 TS speLES PHASES DE LA PHOTOSYNTHESE Savoirraliserunemanipulationd’aprsunprotocole,savoirutiliserunechaneExao,savoiradopterunedmarcheexplicative A-La phase photochimique : Activité 7 : la phase photochimique dans les thylakoïdes : Livre p 20-21 + livre du prof Savoir communiquersavoir adopter une démarche explicative savoir traiter des données Expérience de Hill Activité 8leduae’ydationphotoox:la: savoir adopter une démarche explicative
savoir expliquer une expérience historique savoir mettre en relation des informations Les expériences de Ruben et Kamen (1941)
Activité 9 :La rgnration de l’ATPSavoir mettre en relation des informations Savoir identifier des structures Savoir raisonner Savoir analyser une expérience Savoir construire un schéma bilan La chlorophylle piège, excitéelummentx,pineunuredorneltcnl’rpaudeigreennoyardor’oxynedchanuet’dorifuapnoitcud localisée dans la membrane du thylakoïde : la chaîne photosynthétique. L’accepteur final d’lectron est un oxydant soluble not R qui est rduit en RH2
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La chlorophylle oxyde retrouve son tat initial grce l’oxydation de l’eau, qui produit du O2. Le flux d’e- dans la chaîne photosynthétique permet, en plus de la synthèse de composés réduits, la translocation de protons du stroma vers le lumen. L’clairement s’accompagne donc d’ une baisse du ph du lumen.Ce gradient de ph est une forme dentlilesacanedskaokcotseynthasesesATPsreig.eLgae’dnsdeylthbremeanedmalznesemy retourdesH+verslestroma.CefluxdeH+estcouplunesynthsed’ATP.Construction du schéma bilan Pb : quelles sont les étapes de la phase non photochimique de la photosynthèse ? B-La phase chimique de la photosynthèse : Activité 10 : Mise en évidence de la phase chimique de la photosynthèse : Livre p 18-19 Savoir interpréter des résultats expérimentaux Savoir adopter une démarche explicative Savoir utiliser divers modes de représentation La phase chimique se déroule dans le stroma et correspond à des réactions organisées en cycle : le cycle de Calvin Au cours de ce cycle il y a fixation du CO2 sur un glucide à 5 atomes de carbone, le ribulose 1,5-bisphosphate (RuBp). Le composé ainsi formé se scinde en deux molécules de 3-phosphoglycérate (APG) à 3 atomes de carbone chacune. Il y a ensuite une srie de ractions qui assurent la rgnration du RuBP, la production de CO2…Certaines tapes de ce cycle consomment de l’ATP et des composs RH2 issus de la phase photochimique de la photosynthse.Schéma bilan Il y a donc couplage entre la phase chimique et photochimique de la photosynthèse.