Fiche de révision : De la plante sauvage à domestiquée

📋 Plan du Cours

1. Autotrophie et photosynthèse
2. Organisation du chloroplaste
3. Réactions photochimiques et cycle de Calvin
4. Transformation des produits photosynthétiques
5. Stockage et croissance de la plante
6. Interactions avec les autres espèces

📖 1. Autotrophie et photosynthèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Autotrophie : Capacité à produire leur propre matière organique à partir de la matière minérale consommée.

📝 Points essentiels

• La photosynthèse suit le bilan $6\,CO_2 + 6\,H_2O \xrightarrow{\text{lumière et chlorophylle}} C_6H_{12}O_6 + 6\,O_2$.

• La photosynthèse convertit l’énergie solaire en énergie chimique stockée dans la matière organique grâce à des réactions d’oxydo-réduction.

💡 Astuce mémo

Lumière + matière minérale → matière organique + dioxygène

📖 2. Organisation du chloroplaste

★ À maîtriser

• Un chloroplaste possède une membrane externe, une membrane interne, un stroma et des thylakoïdes, et peut contenir de l’amidon stocké dans le stroma.

• Les pigments chlorophylliens contenus dans les membranes des thylakoïdes captent surtout les radiations bleues et rouge orangées, tandis que les radiations jaunes et vertes sont transmises.

Compléments

• La chlorophylle brute est un mélange de pigments qui permet la photosynthèse en absorbant certaines radiations lumineuses.

💡 Astuce mémo

Un chloroplaste comme une usine : membranes, stroma et empilements de thylakoïdes

📖 3. Réactions photochimiques et cycle de Calvin

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle de Calvin-Benson : Ensemble des réactions de réduction du CO₂ qui se déroulent dans le stroma des chloroplastes.

★ À maîtriser

• La photolyse de l’eau est une oxydation réalisée au niveau des thylakoïdes sous l’action des enzymes et de la lumière.

• La photolyse de l’eau s’écrit $12\,H_2O \xrightarrow{\text{enzymes et lumière}} 6\,O_2 + 24\,H^+ + 24\,e^-$.

• La réduction du CO₂ dans le stroma s’écrit $6\,CO_2 + 24\,H^+ + 24\,e^- \xrightarrow{\text{enzymes}} C_6H_{12}O_6 + 6\,H_2O$.

Compléments

• L’oxygène produit par la photosynthèse provient de l’eau et non du CO₂, comme l’ont montré les expériences de Ruben et Kamen avec de l’oxygène 18.

💡 Astuce mémo

Thylakoïdes : oxydation de l’eau ; stroma : réduction du CO₂

📖 4. Transformation des produits photosynthétiques

📝 Points essentiels

• Les produits de la photosynthèse sont transformés en molécules organiques utilisées pour la croissance, le stockage ou les interactions avec d’autres espèces.

• Le glucose peut être transformé en:

  • cellulose
  • lignine
  • saccharose
  • amidon
  • protéines
  • lipides

• La cellulose renforce la paroi cellulaire et contrôle l’élongation des cellules en croissance.

• La lignine rigidifie les cellules du xylème et du parenchyme, ce qui permet le port érigé de la plante et participe au transport de la sève brute.

💡 Astuce mémo

Glucose → cellulose, lignine, réserves ou molécules d’interaction

📖 5. Stockage et croissance de la plante

★ À maîtriser

• Les réserves peuvent être stockées sous forme de:
  • saccharose
  • amidon
  • protéines
  • lipides

📌 Le stockage de matière organique permet à la plante de résister à des conditions défavorables, comme la saison hivernale, ou d’assurer la reproduction grâce aux réserves de la future plantule.

Compléments

• L’amidon est stocké provisoirement dans le stroma des chloroplastes après quelques heures d’ensoleillement, puis les produits de son hydrolyse rejoignent la sève élaborée.

📖 6. Interactions avec les autres espèces

🔑 Notions clés & Définitions

• Tanins : Molécules qui rendent les plantes répulsives ou toxiques et limitent leur consommation par les prédateurs.
• Anthocyanes : Molécules qui attirent les insectes pollinisateurs, lesquels se nourrissent sur la plante et transportent le pollen.

★ À maîtriser

📌 Les tanins sont associés à une interaction compétitive liée à la nourriture et à la survie de la plante, tandis que les anthocyanes sont associés à une interaction mutualiste liée à la nourriture et à la reproduction de la plante.

Compléments

• La pollinisation s’accompagne d’une acidification du pH des pétales qui prévient les pollinisateurs.

💡 Astuce mémo

Tanins : repousser les consommateurs ; anthocyanes : attirer les pollinisateurs

📊 Tableaux de synthèse

Réactions de la photosynthèse