Partie 2.2 : enseignement de spécialité (6 points) Diversité et complémentarité des métabolismes

document 1 : expérience de Ruben et Kamen

Des algues chlorophylliennes sont mises en suspension dans de l'eau additionnée de dioxyde de carbone. On prépare deux suspensions A et B qui dif:fèrent par la proportion des molecules d'eau comportant l'isotope ¹⁸0, ainsi que par la proportion des molécules de dioxyde de carbone comportant ce même isotope.

Les suspensions A et B sont exposées à la lumière. Le dioxygène produit par les algues est recueilli et la proportion des molécules de dioxygène comportant ¹⁸0 est déterminée :

document 2

On verse dans une enceinte transparente un broyat filtré de feuilles d'épinard contenant des chloroplastes isolés dont les enveloppes sont lésées. Le milieu est dépourvu de dioxyde de carbone. L'enceinte est placée pendant 10 minutes altemativement à l'obscurité et à la lumiere. A t = 3 minutes, on injecte dans l'enceinte 0,5 mL de ferricyanure de potassium, un réactif dans lequel le fer est à l'état oxydé.

Une sonde permet de mesurer la concentration en dioxygène du filtrat. Le résultat de ces mesures est foumi par la courbe ci-contre :

Une analyse chimique du filtrat à la fin de l'expérience révèIe que celui-ci renferme du ferrocyanure de potassium dans lequel le fer est à l'etat réduit

document 3

Des chloroplastes intacts, extraits de cellules, sont placés dans quatre milieux dont les conditions (composition et éclairement) diffèrent d'une experience à l'autre. On prépare également un milieu sans chloroplastes. Dans chaque milieu, on cherche à mettre en évidence après quelques minutes la formation d'ATP.

Pi : phosphate inorganique
+ signifie présence et - signifie absence.