Éléments de correction
Activité 1 – Le métabolisme des cellules chlorophylliennes : la production de matière organique
1. Stratégie de résolution
Ce qu’on veut faire
On veut suivre l’évolution des concentrations en dioxyde de carbone et en dioxygène dans une suspension de feuilles d’Élodée, en l’absence et en présence de lumière.
Pourquoi on veut le faire
D’après les documents, la photosynthèse est caractérisée par la consommation de dioxyde de carbone et la production de dioxygène. Ainsi, si, selon les conditions du milieu, on constate la diminution de la concentration en dioxyde de carbone et l’augmentation de la concentration en dioxygène dans la suspension de feuilles d’Élodée, cela voudra dire qu’elles réalisent la photosynthèse.
Comment on veut le faire
Cf. protocole proposé.
2. Mise en œuvre du protocole
Protocoles fournis.
3. Présentation des résultats
Protocole 1
L’annotation des résultats consiste à identifier les phases de l’expérience et à mettre en évidence les informations utiles à la résolution du problème.
Protocole 2
4. Exploitation des résultats
Protocole 1
Je vois que l’Élodée consomme du dioxygène et produit du dioxyde de carbone à l’obscurité.
Or, je sais que la consommation de dioxygène et la production de dioxyde de carbone sont caractéristiques du métabolisme respiratoire.
Donc, j’en déduis que l’Élodée réalise la respiration à l’obscurité.
Je vois que l’Élodée produit du dioxygène et consomme du dioxyde de carbone à la lumière.
Or, je sais que la production de dioxygène et la consommation de dioxyde de carbone sont caractéristiques de la photosynthèse.
Donc, j’en déduis que l’Élodée réalise la photosynthèse à la lumière.
Par conséquent, les conditions nécessaires à la réalisation de la photosynthèse sont la présence de lumière et de dioxyde de carbone.
Par ailleurs, dans le document 1, on apprend le rôle des chloroplastes dans la photosynthèse (cf. aussi TP 1.1).
Protocole 2
Je vois que dans les cellules exposées à la lumière, il y a présence de grains colorés en bleu-nuit par l’eau iodée.
Or, je sais que l’eau iodée permet la mise en évidence de l’amidon par une coloration bleu-nuit (doc 2).
Donc, j’en déduis que les cellules chlorophylliennes à la lumière produisent de l’amidon.
Or, le document3 nous apprend que l’amidon est un polymère de glucose. On peut donc en déduire que les cellules chlorophylliennes à la lumière produisent du glucose.
Schéma-bilan : Cf. synthèse du chapitre.
Équation de la respiration : 
Activité 2 – Des molécules-clés du métabolisme des êtres vivants
On voit sur le document qu’il existe en grand nombre de voies métaboliques (ensembles de réactions) qui permettent à la plante de fabriquer des molécules différentes à partir du glucose. Ces molécules appartiennent à différentes catégories de biomolécules (glucides, lipides, protides, acides nucléiques). Le glucose est donc à la base de la synthèse de la quasi-totalité des molécules qui constituent la plante.
Activité 3 - Des échanges de matière et d’énergie
Le document 4 met en évidence les échanges de matière à l’intérieur d’un organisme végétal et avec son environnement. L’eau qui est prélevée au niveau des racines est transportée jusqu’aux feuilles, où a lieu la photosynthèse grâce à la présence de dioxyde de carbone et de lumière. Le glucose produit est transporté jusqu’aux tubercules où il est stocké sous forme d’amidon.
Le document 5 met en évidence des échanges de molécules entre être vivants dans le cadre d’une symbiose mycorhizienne.
Le document 6 met en évidence le transfert de matière entre êtres vivants dans le cadre d’une chaîne alimentaire. La matière synthétisée par les végétaux chlorophylliens (producteurs primaires) grâce à l’énergie lumineuse est transférée aux herbivores qui l’utilisent pour synthétiser leur propre matière organique (producteurs secondaires). De même entre les herbivores et les carnivores.
Par ailleurs, la photosynthèse est une forme de conversion d’énergie en matière. De même, la respiration est une forme de conversion de la matière en énergie (cf. équations-bilans). Alors, un transfert de matière est aussi un transfert d’énergie.