La phase photochimique de la photosynthèse: oxymétrie (matériel)

Diversité et complémentarité des métabolismes
Mise en évidence de la décoloration du DCPIP :    , vivement conseillé;
Expérience de Hill transposée en ExAO :    ;
Effet de la longueur d'onde :    ;
Il est souhaitable d'isoler les chloroplastes par centrifugation, ce qui prend un temps assez long. Par ailleurs l'ensemble du TP tient difficillement dans une séance de deux heures; il faudra faire des choix (entre la mise en évidence §2 -ce qui serait dommage- et l'effet de la longueur d'onde §3 par exemple) ou travailler le schéma à la maison.

Le même TP peut se faire en colorimétrie
  1. Bureau ↓
  2. Par groupe ↓
  3.  
  4. TP

1 Bureau

feuilles d'Epinard ou de Cresson
pinceau
papier aluminium
centrifugeuse (à laisser au labo)
tubes à centrifuger
2 supports métalliques pour ces tubes
cuve réfrigérante (en marche)
mortier avec pilon à placer au congélateur
support, entonnoir et coton
2 petits tubes à essai
support pour ces tubes (suffisamment large pour les tubes enveloppés de papier alu).
petit becher
tampon phosphate saccharose (500cm3) placé au réfrigérateur ou dans la cuve réfrigérante.
2,6 DCPIP à 1g/L (20cm3) à dissoudre dans du tampon phosphate

tampon phosphate-sacharose PH 5,6 (pour 1L):
hydrogénophosphate disodique 71,6g
dihydrogénophosphate de potassium 13,6g
saccharose 171g
Bovin Serum Albumin 0,1g
suspension de chloroplastes :
(matériel : mortier avec pilon placé au congélateur, support, entonnoir et coton, tubes à centrifuger et support métallique pour tubes, pinceau)
écraser quelques feuilles d'épinard;
ajouter un peu de tampon;
filter sur coton;
centrifuger 6 min à 1500g.
vider le surnageant et reprendre le culot de centrifugation avec un pinceau dans du tampon;

2 Par groupe

2 petits tubes à essai
2 bouchons pleins pour boucher ces tubes (N°0 ou 1)
support pour tubes à essai (suffisamment large pour les tubes enveloppés de papier aluminium)
de quoi recouvrir les tubes (papier d'aluminium)
seringue 1ml avec catéther
enceinte pour photosynthèse (petit tube plastique transparent adapté au diamètre de l'oxymètre avec bouchon n°1 bien conique); la mettre en place sur l'oxymètre. Cette enceinte remplace le "bioréacteur" (elle économise la suspension de chloroplaste et donne de meilleurs résultats).
support métal avec pince à burette
lampe (ampoule à halogène)
chaîne ExAO
logiciel Serenis
oxymètre et adaptateur (alternativement, l'expérience doit aussi pouvoir se faire au colorimètre)
cache noir à placer sur l'oxymètre
caches rouge, vert et bleu (facultatif); les caches doivent théoriquement laisser sortir des radiations lumineuses d'intensités énergétiques équivalentes, ce qui est complexe à obtenir : cette intensitée d'énergie est mesurée en einsteins et non en watt, ce qui suppose une correction selon la longueur d'onde (cf Pratt, et Lièvre, ); de plus la photomètre BPW21 de Jeulin répond dans l'infrarouge (Lièvre, ) et ne permet pas la mesure en watts pour l'étalonage péalable (mais il peut être utilisé pour repérer l'allumage et l'extinction).
photomètre (facultatif, sert à repérer le début et la fin de l'éclairement)
mortier (les placer tous au congélateur avec les pilons)
support et entonnoir
petit bécher

 Références

Hazard B.. 1995. Sciences de la vie et de la Terre, guide pratique première scientifique. Nancy, CRDP de Lorraine : 122-129
Prat R.. 1994. L'expérimentation en physiologie végétale. Hermann, Paris : 120-125.
Pol D.. 1994. Travaux pratiques de biologie. Paris, Bordas : 125.
Pol D.. 1999. Activité photochimique de chloroplastes isolés. www.didier-pol.net/2TPHILL.htm
Faucher M.. . Mise en évidence du transfert photosynthétique des électrons par des chloroplastes éclairés. Université d'Orléans-Tours. www.univ-orleans.fr/SCIENCES/BIOLOGIE/TPPV/TPdoc/Transfert_Photo_Electron_Eclaires.htm (Ce document n'est plus en ligne).
Lièvre C.. . www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/spectre_act/spectre_act.htm (pour ceux qui souhaitent utiliser Reacell de J.).
Banque de sujets d'évaluation des capacités expérimentales : EvII3e03, 04EvII3e11. MEN.

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