les acteurs de la photosynthèse

l'article propose d'explorer les éléments qui interviennent dans la photosynthèse et d'en étudier leur rôles et importance. Les éléments (...) Voir descriptif détaillé

les acteurs de la photosynthèse

l'article propose d'explorer les éléments qui interviennent dans la photosynthèse et d'en étudier leur rôles et importance. Les éléments (...) Voir descriptif détaillé

Les organisme hétérotrophes puissent leur matière carbonique dans leur alimentation. Les plantes, organisme autotrophe doivent quant à eux produire leur chaines carbonées par le biais de la photosynthèse. Cette photosynthèse dépend de plusieurs éléments dont les pigments chlorophylliens, le dioxyde de carbone et de la lumière.

Objectifs

Déterminer le rôle et l’importance des différents facteurs limitant la photosynthèse en mesurant l’activité photosynthétique.

Matériels

- Plante aquatique = L’élodée du canada

elodea canadensis

- Tube à essaie, pipette graduée de 10-20 ml, solution de bicarbonate, une lampe, un portoir, filtre de couleur, un chronomètre.

- Le temps nécessaire est de 1H voir 2H selon le nombre d’essais.

Protocole

Mise en place du dispositif : Les élodées sont placer dans les tubes à essais contenant une solution riche en co2 (tête dans le fond du tube) et l’extrémité de la tige est introduite dans la pipette graduée.

Méthode de mesure de l’activité photosynthètique

Les élodées sont ensuite placées devant une source lumineuse placée à 10 cm environ.

dispositif d’étude de la mesure de l’activité photosynthètique en fonction de la concentration en co2 ou de l’intensité de la lumiére

La photosynthèse peut être mesurée par le dégagement d’O2 à l’extrémité de la tige pendant un temps donné. La pipette graduée permettant de mesurer ce dégagement.

Pour étudier avec précision l’evolution de l’activité photosynthétique, il sera nécessaire de respecter un ordre précis :

- Pour la concentration en CO2 : concentration des plus faibles vers les plus fortes.
- Pour l’intensité lumineuse : distance la plus éloignée de la source lumineuse à la plus près.
- Pour la qualité de la lumière on commencera par le filtre vert puis bleu et enfin le filtre rouge.

Cette précaution est nécessaire car si on commence par les facteurs les plus stimulants pour la photosynthèse, on devra attendre un certain temps pour que l’activité synthétique diminue et soit constant. Hors il sera difficile d’estimer si l’activité est redevenue normal, alors que si on augmente progressivement l’activité photosynthètique, il sera plus facile d’estimer son augmentation et même si c’est pas le cas le biais apporter sera moins important sur le resultat.

Etude de l’importance du CO2 : Pour étudier l’importance du CO2 on placera les élodées à la même distance (10 cm de la source lumineuse) mais avec des concentrations de CO2 de plus en plus concentrées.

Etude de l’importance de la lumière au niveau quantitative : Pour étudier l’importance de l’intensité de la lumière, on placera les élodées dans une solution de CO2 dont la concentration restera constante, mais on fera varier la distance entre les élodées et la source lumineuse 10 cm, 20 cm, 30 cm et 40 cm.

Etude de l’importance de la lumière au niveau qualitative : Pour étudier l’importance de la qualité de la lumière on placera les élodées dans une solution de CO2 de concentration constante à une distance de la source lumineuse de 10 cm et on fera varier la qualité de la lumière en plaçant des filtres de couleur (vert, bleu, rouge) devant la source lumineuse.

dispositif d’étude de l’activité photosynthètique selon la qualité de la lumière

Conclusion

Importance CO2 : On pourra observer que plus la concentration est élevée plus la photosynthèse est importante. On pourra observer l’apparition d’un plateau pour les plus fortes concentrations du à une saturation des chloroplastes. Ce résultat peut permettre de faire prendre conscience de la teneur en co2 de notre atmosphère mais aussi du rôle des plantes et des arbres dans la fixation du co2.

Importance de la lumière : Les résultats sont de deux ordres d’une part le fait que plus il y a de lumière plus la photosynthèse est importante. Ceci peut amener à la réflexion sur le développement des arbres et des plantes. D’autre part l’importance de la qualité de la lumière permet d’observer que certain lumière comme le rouge et le bleu permettent une photosynthèse plus importante que la lumière verte. Ceci permettra d’aborder la composition à la fois de la lumière, comprendre pourquoi on voit les objets de tel ou tel couleur mais aussi amener à l’étude des pigments chlorophylliens qui peut faire l’objet d’une fiche pédagogique.

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