I- La photosynthèse à l’échelle de la feuille 1) La répartition de l’énergie reçue au niveau de la feuilleConclusion :
À l’échelle de la feuille (pour les plantes), la photosynthèse utilise une très faible fraction de la puissance radiative reçue (environ 1%), le reste est soit diffusé, soit transmis, soit absorbé et dissipé (échauffement et évapotranspiration). 2) Le rôle de la chlorophylle au niveau de la photosynthèseConclusion :
Dans les cellules des végétaux verts, des pigments particuliers, les pigments chlorophylliens comme la chlorophylle a, absorbent certaines radiations de la lumière visible : c’est le spectre d’absorption.
La chlorophylle a absorbe par exemple les longueurs d’ondes correspondant globalement au bleu et au rouge.
Le spectre d’action de la photosynthèse coïncide avec le spectre d’absorption des pigments chlorophylliens. Ceci veut dire que les longueurs d’ondes absorbées par les pigments permettent à la photosynthèse de se réaliser dans de bonnes conditions.II- La photosynthèse à l’échelle de la planèteIII- Photosynthèse et biosphère1ES T2 CIII IIIQue deviennent les molécules organiques formées par photosynthèse ?
Pour répondre à ce problème, répondre aux questions suivantes :
1) Montrer que les molécules issues de la photosynthèse ont stockées de l’énergie.
Les molécules organiques (glucose) peuvent être stockées sous forme de glucide complexe (amidon), on peut le voir, car dans certains cas très particulier, elles libèrent leur énergie sous forme thermique.
2) Calculer la quantité d’énergie contenue dans un exemple de molécule organique.
On peut le voir grâce au doc 2 :
Q = 4.18 X (Tf - Ti) X Veau
Q = 4.18 X (32.8 - 20.2) X 250
Q = 13 167 J
Les 0.5 mL d’huile contiennent 13 167 J d’énergie.
Il y a donc bien stockage de l’énergie fabriqué par la photosynthèse.
3) Calculer le coût en énergie solaire d’un kilogramme de végétal vert, d’herbivore, de carnivore.
On peut calculer le coût en énergie solaire d’un kilogramme de matière :
- végétal vert :
30 tonnes = 30 000 kg
38.103 GJ / 30 000 = 1.3 GJ = 1.3.109 J pour fabriquer un kilogramme de végétal vert.
- herbivore :
38.103 GJ / 1 000 = 38 GJ = 38.109 J pour fabriquer un kilogramme d‘herbivore.
- herbivore :
38.103 GJ / 100 = 380 GJ = 380.109 J pour fabriquer un kilogramme de carnivore.
4) Montrer que le fonctionnement d’un organisme, appartenant à un écosystème, repose sur des molécules issues de la photosynthèse.
- Ces molécules peuvent être transformées par des réactions du métabolisme (respiration ou fermentation) qui libèrent l’énergie chimique sous forme utilisable par la cellule ou sous forme de chaleur.
- Les molécules formées lors de la photosynthèse vont faire fonctionner des organismes aussi divers et varié que des poules, des levures et l’homme par les transferts que l’on peut observer le long de chaines alimentaires.
- Cette énergie est utilisée dans les chaînes alimentaires.Conclusion :
La photosynthèse permet l’entrée dans la biosphère de matière minérale et d’énergie.
Ces molécules peuvent être soit stockées, soit utilisées par des réactions du métabolisme : la respiration ou la fermentation pour libérer l’énergie nécessaire au fonctionnement des êtres vivants.
L’absorption de l’énergie solaire par les végétaux chlorophylliens est à la base de la plupart des écosystèmes : les organismes non chlorophylliens consomment d’autres organismes (chlorophylliens ou non) et utilisent leur matière organique pour en extraire de l’énergie et produire leur propre biomasse.
Lors du transfert de matière d’un niveau à l’autre du réseau alimentaire, une grande partie de l’énergie contenue dans les molécules organiques est dissipée sous forme de chaleur.IV- Le stockage de l’énergie solaire à long terme
À partir des informations disponibles expliquer la formation et l’organisation d'un gisement de charbon et d'un gisement de pétrole.
Rédiger ainsi un texte explicatif. Le travail est à faire sur feuille simple, par deux.
