La photosynthèse
Comment une plante se nourrit-elle… sans rien manger ?
En une phrase
La photosynthèse, c'est la façon dont les plantes vertes fabriquent leur propre nourriture : grâce à la lumière et à la chlorophylle, elles produisent de la matière organique et rejettent du dioxygène.
L'idée à retenir
Photosynthèse : CO₂ + eau + sels minéraux + lumière → matière organique + dioxygène. Ses échanges de gaz sont l’inverse de ceux de la respiration — mais la plante respire aussi, jour et nuit.
Comment ça marche, étape par étape
- Dans la feuille, à la lumière : le CO₂ entre par les stomates, l’eau arrive par les nervures, jusqu’aux cellules chlorophylliennes.
- Le bilan : CO₂ + eau + sels + lumière → matière organique + dioxygène. Échanges de gaz inverses de la respiration (que la plante fait aussi).
Comprendre
Les cellules chlorophylliennes savent faire quelque chose d'extraordinaire : fabriquer elles-mêmes leur matière organique. Pour cela, elles utilisent du dioxyde de carbone, de l'eau, des sels minéraux, et surtout de la lumière captée par la chlorophylle. À partir de ces éléments, elles produisent de la matière organique (du glucose) et rejettent du dioxygène.
On résume par un bilan qualitatif : dioxyde de carbone + eau + sels minéraux + lumière → matière organique + dioxygène. La photosynthèse a besoin à la fois de lumière ET de chlorophylle : sans l'une des deux, elle ne se fait pas.
Le cours
Une cellule animale doit recevoir sa matière organique toute prête (le glucose). Une cellule chlorophyllienne, elle, est capable de la fabriquer elle-même : c'est la photosynthèse. Pour réaliser cette fabrication, la cellule chlorophyllienne a besoin de plusieurs éléments simples : du dioxyde de carbone (un gaz pris dans l'air), de l'eau et des sels minéraux (puisés dans le sol), et de la lumière.
C'est la chlorophylle, le pigment vert, qui capte cette lumière et fournit l'énergie nécessaire à la fabrication. À partir de tout cela, la cellule produit de la matière organique (notamment du glucose) et rejette un gaz : le dioxygène. On résume la photosynthèse par un bilan qualitatif, sans équation chimique détaillée : dioxyde de carbone + eau + sels minéraux + lumière → matière organique + dioxygène.
Un point très important : la photosynthèse est en quelque sorte l'inverse de la respiration cellulaire pour ce qui entre et ce qui sort. La respiration consomme du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone ; la photosynthèse, au contraire, consomme du dioxyde de carbone et rejette du dioxygène. Enfin, deux conditions sont indispensables : il faut de la lumière ET de la chlorophylle.
Dans le noir, ou dans une cellule sans chlorophylle, la photosynthèse ne se produit pas.
Vois cette notion fonctionner : la scène animée, plan par plan →
Les erreurs fréquentes
- La plante respire le dioxyde de carbone et rejette du dioxygène : c'est sa respiration.
- Ce mécanisme (consommer du dioxyde de carbone, rejeter du dioxygène) est la PHOTOSYNTHÈSE ; c'est l'inverse de la respiration cellulaire, qui consomme du dioxygène.
- La photosynthèse se produit tout le temps, même dans le noir.
- La photosynthèse a besoin de lumière ET de chlorophylle : sans lumière (dans le noir), elle ne se fait pas.
Tu maîtrises la notion si…
- Décrire le bilan qualitatif de la photosynthèse (ce qui entre, ce qui est produit, ce qui sort).
- Relier la photosynthèse à la présence de lumière et de chlorophylle.
- Distinguer la photosynthèse de la respiration cellulaire (entrées et sorties inversées).
Vérifie que tu as compris
En quoi la photosynthèse est-elle l'inverse de la respiration cellulaire pour les gaz échangés ?
Réponse La photosynthèse consomme du dioxyde de carbone et rejette du dioxygène ; la respiration fait l'inverse
À la lumière, la cellule chlorophyllienne consomme du dioxyde de carbone et rejette du dioxygène : c'est l'inverse de la respiration cellulaire, qui consomme du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone.
Pourquoi n'a-t-on pas besoin d'apporter du sucre à une plante verte, contrairement à un animal ?
Réponse Parce qu'elle fabrique elle-même sa matière organique par photosynthèse, à partir de CO₂, d'eau, de sels minéraux et de lumière
La cellule végétale chlorophyllienne produit son propre glucose par photosynthèse ; la cellule animale, qui ne sait pas le fabriquer, doit recevoir sa matière organique toute prête.
Quel est le bilan de la photosynthèse ?
Réponse Dioxyde de carbone + eau + (lumière) → glucose + dioxygène
Grâce à la lumière captée par la chlorophylle, la cellule végétale transforme le dioxyde de carbone et l'eau en glucose, en rejetant du dioxygène. C'est l'inverse de la respiration.
S'entraîner sur cette notion
La scène s'anime pas à pas, la mascotte t'explique, puis tu t'entraînes. Gratuit pour commencer.
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À la lumière, la cellule verte utilise du CO₂ et de l’eau.
Sous la lumière du Soleil, regarde ce qui entre dans la cellule verte : un gaz de l’air et de l’eau.
Bilan : CO₂ + eau + sels minéraux + lumière → matière organique + O₂.
Lis le bilan : à gauche CO₂, eau, sels et lumière ; à droite la matière fabriquée et le dioxygène rejeté.
Sous la cloche, l’air s’enrichit en dioxygène.
Que produit une cellule chlorophyllienne à la lumière, et où ce gaz peut-il aller quand la cloche est fermée ?
Des bulles montent des feuilles le jour ; la nuit, plus rien.
De quel gaz ces bulles peuvent-elles être faites, et de quoi la cellule chlorophyllienne a-t-elle besoin pour le produire ?