Une activité TP de spécialité SVT dont l'objectif est de faire déterminer expérimentalement aux élèves quelles sont les radiations lumineuses efficaces pour la photosynthèse, une mesure oxymétrique permettant d'évaluer l'efficacité photosynthétique. Le matériel utilisé ici est celui proposé par Vernier (Calibration) mais le protocole est facilement adaptable à d'autres matériels. L'utilisation de lampes LED donne de meilleurs résultats...

TP3 : Le spectre d’action de la photosynthèse

Le but du TP est de voir si la chlorophylle joue bien le rôle d'antenne collectrice de l'énergie lumineuse nécessaire à la photosynthèse. Une des conditions pour qu'elle joue ce rôle est que les radiations qu'elle absorbe soient bien celles qui sont efficaces pour la photosynthèse. On va donc déterminer quelles sont les radiations lumineuses efficaces pour la photosynthèse.

Pour ce faire, on va éclairer des végétaux chlorophylliens avec des lumières colorées (correspondant donc à différentes longueur d'onde) et enregistrer l'évolution de la concentration en O₂ du milieu dans lequel se trouvent ces végétaux.

Q1 : Justifier le principe de l'expérience proposé.

Les mesures se font par une sonde oxymétrique reliée à une console enregistrant les variations de concentration en O₂.
Les végétaux sont disposés dans un bécher mis dans une enceinte munie d'un dispositif permettant d'interposer des filtres colorés entre la lampe et les végétaux.

• Selon le matériel vivant disponible : mettre un rameau d'élodée dans un bécher de 50 mL et à l'aide de ciseaux fins, hacher ce rameau en petits fragments, puis verser environ 30 mL d'eau OU BIEN y mettre 30 mL de suspension de chlorelles (algues vertes).
• Ajouter 10 mL d'eau enrichie en CO₂ (eau gazeuse).
• Placer le bécher sur l'agitateur magnétique (penser à mettre un turbulent au fond du bécher).
• Couvrir le tout avec l'enceinte (cache carton).
• Positionner la sonde oxymétrique de façon à ce qu'elle plonge dans le bécher sans pour autant bloquer le turbulent.
• Placer l'un des filtres colorés de votre choix.
• Allumer la lampe.
• Lancer les mesures.
• Toutes les 5 minutes, sans interrompre les mesures, changer de filtre. (Trois ou quatre filtres différents doivent être utilisés: bleu, vert, jaune et rouge).

Réglage et paramétrage de la console :

• Sur l’onglet «cadran» (le plus à gauche) cliquer sur «mode» et dans la fenêtre qui s’ouvre, laisser le mode «Basé sur le temps».
• Taux : 1 mesure/s
• Intervalle : 5 s/mesure
• Durée : 1200 s

Mesure :

• Lancer les mesures en cliquant sur le bouton en forme de croissant avec un carré vert.

Récupération et traitement des mesures :

• Sur poste informatique, lancer le logiciel «Logger Pro»
• Connecter la console à l’ordinateur par un cordon USB
• Dans la fenêtre qui s’ouvre, cliquer sur «Oui»
• Dans la nouvelle fenêtre cocher ensuite sur les options suivantes :
• «Importer les données dans la session actuelle» et «LabQuest : rendre les données disponibles pour plusieurs récupérations».
• Une fois la récupération effectuée, sélectionner le fenêtre du graphe.
• Dans le menu «Options», choisir «Options Graphe» puis cocher «Relier les points».
• Vous pouvez aussi éventuellement choisir d’autres options qui vous paraissent pertinentes.

Calcul de vitesse de dégagement d'O₂ :

• Sélectionner avec la souris la portion de courbe dont vous voulez faire l’étude.
• Cliquer sur le bouton «Régression linéaire».
• Avant impression, insérer les annotations nécessaires à la lecture du graphique.

Q2 : Interpréter les résultats.