SVT & biologie · 02 / 12
Photosynthèse et respiration : matière et énergie
Collège · Exemple résolu et 4 exercices corrigés, à ton rythme.
Le principe, simplement
La photosynthèse permet notamment aux végétaux chlorophylliens de produire de la matière organique à partir de CO₂ et d’eau avec une source d’énergie lumineuse, en libérant du dioxygène dans le modèle scolaire. La respiration cellulaire utilise de la matière organique et souvent du dioxygène pour fournir de l’énergie utilisable, avec production de CO₂ et d’eau. Les végétaux respirent aussi.
- 01Matière minérale
- 02Énergie lumineuse
- 03Matière organique
- 04Respiration et bilan
EXEMPLE RÉSOLU
Du cours au raisonnement
Une plante verte éclairée peut fixer du CO₂ par photosynthèse tout en respirant. Le bilan net mesuré dépend de l’intensité de ces deux processus. Dans l’obscurité, l’absence de photosynthèse lumineuse ne signifie pas l’arrêt de la respiration.
Résoudre un problème dans cette matière
- Formuler une question
Transforme le sujet en une relation à expliquer. Précise l’échelle : molécule, cellule, organisme, population ou temps géologique.
- Décrire les données
Cite une observation mesurable avant de l’expliquer : valeur, unité, comparaison et conditions. « Je vois que » et « j’en déduis que » ont des fonctions différentes.
- Relier au mécanisme
Mobilise une notion précise et trace des flèches légendées : production, transfert, action ou transformation. Une simple succession ne prouve pas une cause.
- Répondre avec une limite
Relie données et connaissances à la question. Distingue modèle simplifié et organisme réel ; indique une condition ou une donnée manquante.
À TOI DE JOUER
01 · Une tentative avant la correction
Pourquoi dire « les plantes photosynthétisent le jour et respirent seulement la nuit » est-il faux ?
Un indice
Les deux processus ne sont pas exclusifs.
Voir et comprendre la correction
La respiration se déroule aussi le jour. La lumière permet la photosynthèse ; un bilan net de CO₂ ne révèle pas à lui seul chaque flux brut.
Compare la méthode, les conditions et le résultat ; indique précisément ce que tu dois reprendre.
PROGRESSER PAR LA PRATIQUE
Trois défis supplémentaires, avec correction
Commence par le premier défi. Écris ta démarche avant d’ouvrir un indice ; utilise la correction pour retrouver la première étape qui bloque.
Une plante chlorophyllienne fabrique-t-elle sa matière organique uniquement à partir des sels minéraux ?
Un indice pour démarrer
Recherche l’origine du carbone.
Correction étape par étape
- Le carbone de la matière organique vient notamment du CO₂.
- La photosynthèse utilise l’énergie lumineuse pour produire de la matière organique à partir de matière minérale.
- Les sels minéraux sont nécessaires mais ne remplacent pas le CO₂.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
On éclaire une plante aquatique et sa concentration en O₂ augmente. Quelle interprétation et quelle limite ?
Un indice pour démarrer
La mesure correspond à un bilan, pas forcément à une seule activité.
Correction étape par étape
- L’augmentation est compatible avec une production nette d’O₂ par photosynthèse.
- La plante respire aussi : le bilan mesuré combine les flux.
- Un témoin et le contrôle des conditions renforcent l’interprétation.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
Pourquoi une hausse d’éclairement finit-elle parfois par ne plus augmenter la photosynthèse ?
Un indice pour démarrer
D’autres facteurs peuvent devenir limitants.
Correction étape par étape
- À faible lumière, davantage d’énergie peut augmenter l’activité.
- À un certain niveau, CO₂, température ou capacités enzymatiques peuvent limiter la production.
- La relation n’est donc pas nécessairement proportionnelle sans limite.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
L’erreur à éviter
La lumière est une source d’énergie, pas un atome incorporé à la matière. Ne confonds pas flux de matière et transfert d’énergie.
Sans tes notes, peux-tu…
- Expliquer le principe avec tes mots ?
- Reconstruire le schéma et ses liens ?
- Résoudre l’exercice et justifier la méthode ?
Choisir un état le conserve dans ce navigateur. C’est ton auto-évaluation, pas une note.