QCM : Consommation de matière organique — 28 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle comparaison distingue correctement la fermentation de la respiration cellulaire ?

La fermentation libère davantage d’énergie que la respiration, car elle conserve des intermédiaires organiques utilisables par la cellule.
La fermentation et la respiration dégradent la matière organique de manière comparable, mais produisent des quantités différentes de dioxyde de carbone.
La fermentation dégrade complètement la matière organique, tandis que la respiration en conserve une partie sous forme de produits organiques.
La fermentation dégrade partiellement la matière organique, tandis que la respiration la dégrade complètement et en extrait davantage d’énergie.

La fermentation dégrade partiellement la matière organique, tandis que la respiration la dégrade complètement et en extrait davantage d’énergie.

Explication

La fermentation est une dégradation partielle, alors que la respiration réalise une dégradation complète permettant d’extraire davantage d’énergie. La conservation de produits organiques caractérise la fermentation et n’implique donc pas un rendement énergétique supérieur.

2. Dans quelle partie de la cellule la glycolyse se déroule-t-elle, qu’il s’agisse de respiration ou de fermentation ?

Dans la matrice mitochondriale, après l’entrée de l’acide pyruvique
Dans le noyau, avant la production des molécules énergétiques
Dans la membrane mitochondriale interne, lors de la phosphorylation
Dans le hyaloplasme, avant les étapes mitochondriales éventuelles

Dans le hyaloplasme, avant les étapes mitochondriales éventuelles

Explication

La glycolyse se déroule dans le hyaloplasme et constitue une étape commune à la respiration et à la fermentation. La matrice mitochondriale accueille des étapes ultérieures de la respiration, mais pas la glycolyse.

3. Que désigne le métabolisme énergétique d’une cellule ?

La transformation de matière organique en énergie utilisable
La digestion des aliments dans le tube digestif
Le transport des nutriments depuis l’intestin vers les cellules
La fabrication de matière organique à partir du dioxygène

La transformation de matière organique en énergie utilisable

Explication

Le métabolisme énergétique correspond à la transformation de matière organique en énergie utilisable par la cellule, notamment sous forme d’ATP. Le transport intestinal et la digestion sont des étapes d’approvisionnement, mais ne définissent pas ce métabolisme.

4. Quelle distinction entre les produits des deux fermentations est correcte après la glycolyse ?

Les deux fermentations forment de l’acide lactique, mais dans des cellules différentes
La fermentation lactique forme de l’éthanol, tandis que l’alcoolique forme de l’acide lactique et du dioxygène
Les deux fermentations forment de l’éthanol, mais avec des bilans distincts en ATP
La fermentation lactique forme de l’acide lactique, tandis que l’alcoolique forme de l’éthanol et du dioxyde de carbone

La fermentation lactique forme de l’acide lactique, tandis que l’alcoolique forme de l’éthanol et du dioxyde de carbone

Explication

Après la glycolyse, la voie lactique produit de l’acide lactique, alors que la voie alcoolique produit de l’éthanol et du dioxyde de carbone. Les deux voies ne se distinguent donc pas par le seul type de cellule ni par leur production d’ATP.

5. Quelle affirmation décrit correctement la dépendance de la glycolyse au dioxygène ?

Elle peut se dérouler sans consommation directe de dioxygène
Elle nécessite du dioxygène pour produire chaque molécule d’ATP
Elle consomme du dioxygène lorsque le glucose est coupé en deux composés
Elle ne se déroule qu’après l’entrée de l’acide pyruvique dans la mitochondrie

Elle peut se dérouler sans consommation directe de dioxygène

Explication

La glycolyse se déroule dans le hyaloplasme sans consommer de dioxygène, ce qui lui permet de précéder respiration ou fermentation. Les étapes mitochondriales de la respiration ont une relation différente avec le dioxygène.

6. Que fait une cellule privée de dioxygène après la glycolyse ?

Elle réduit l’acide pyruvique au lieu de poursuivre les étapes mitochondriales
Elle transforme directement le glucose en acétyl-CoA dans le hyaloplasme
Elle interrompt la glycolyse avant la formation de l’acide pyruvique
Elle dirige l’acide pyruvique vers la phosphorylation oxydative mitochondriale

Elle réduit l’acide pyruvique au lieu de poursuivre les étapes mitochondriales

Explication

En absence de dioxygène, la cellule réduit l’acide pyruvique par une voie fermentaire plutôt que de poursuivre les étapes mitochondriales de la respiration. La glycolyse a déjà produit l’acide pyruvique avant cette orientation métabolique.

7. Quelle organisation décrit correctement les principaux compartiments d’une mitochondrie ?

La matrice se trouve entre les deux membranes, et l’espace intermembranaire est à l’intérieur de la membrane interne
La matrice se situe dans la membrane interne, et l’espace intermembranaire entoure la membrane externe
La matrice forme la membrane externe, et l’espace intermembranaire constitue les crêtes mitochondriales
La matrice est à l’intérieur de la membrane interne, et l’espace intermembranaire se trouve entre les deux membranes

La matrice est à l’intérieur de la membrane interne, et l’espace intermembranaire se trouve entre les deux membranes

Explication

La mitochondrie comprend une membrane externe, une membrane interne formant des crêtes, un espace intermembranaire et une matrice située à l’intérieur de la membrane interne. La confusion fréquente consiste à inverser la position de la matrice et celle de l’espace intermembranaire.

8. Lors d’un effort sportif, comment évoluent la concentration d’ATP et la consommation de dioxygène au cours du temps ?

L’ATP et la consommation de dioxygène diminuent ensemble.
L’ATP et la consommation de dioxygène augmentent ensemble.
L’ATP diminue tandis que la consommation de dioxygène augmente.
L’ATP augmente tandis que la consommation de dioxygène diminue.

L’ATP diminue tandis que la consommation de dioxygène augmente.

Explication

Dans cet exemple, la concentration d’ATP diminue au cours du temps alors que la consommation de dioxygène augmente. Les autres évolutions inversent ou associent à tort les variations observées.

9. Quelle forme d’énergie cellulaire possède trois groupements phosphate ?

L’ATP, ou adénosine triphosphate
L’ADP, ou adénosine diphosphate
Le glucose, ou monosaccharide énergétique
L’AMP, ou adénosine monophosphate

L’ATP, ou adénosine triphosphate

Explication

L’ATP signifie adénosine triphosphate et possède trois groupements phosphate. L’ADP en possède deux et l’AMP un seul, tandis que le glucose est une matière organique et non une forme d’adénosine phosphate.

10. Quel ordre décrit correctement les événements de la phosphorylation oxydative ?

Les transporteurs sont réduits, les protons quittent l’espace intermembranaire et les électrons forment directement de l’ATP
Les électrons sont stockés dans la matrice, les complexes produisent du CO₂ et les protons sont fixés par le FADH₂
Les transporteurs sont oxydés, leurs électrons traversent des complexes et des protons sont déplacés vers l’espace intermembranaire
Les protons sont oxydés, les électrons traversent l’ATP synthase et les transporteurs sont déplacés vers la matrice

Les transporteurs sont oxydés, leurs électrons traversent des complexes et des protons sont déplacés vers l’espace intermembranaire

Explication

Le NADH + H⁺ et le FADH₂ sont oxydés, puis leurs électrons circulent dans des complexes enzymatiques qui déplacent des protons de la matrice vers l’espace intermembranaire. La synthèse d’ATP dépend ensuite du retour des protons, et non d’un passage des électrons dans l’ATP synthase.

11. Une cellule dégrade de la matière organique en absence de dioxygène : quel processus réalise-t-elle ?

La photosynthèse
La digestion
La respiration
La fermentation

La fermentation

Explication

En absence de dioxygène, la dégradation de la matière organique se fait par fermentation. La respiration correspond au cas où le dioxygène est présent, tandis que la digestion et la photosynthèse désignent d’autres processus.

12. Quel indice permet notamment de distinguer une cellule respiratoire d’une cellule fermentaire ?

La quantité et la couleur des ribosomes
La forme et le nombre de noyaux
La longueur et la position de la membrane
Le volume et le nombre de mitochondries

Le volume et le nombre de mitochondries

Explication

La distinction repose notamment sur le volume et le nombre des mitochondries : une cellule respiratoire en possède généralement davantage et de plus volumineuses. Le noyau, les ribosomes et la membrane ne constituent pas les critères indiqués pour cette distinction.

13. Quel enchaînement décrit le devenir des carbones de l’acétyl-coenzyme A dans le cycle de Krebs ?

Deux carbones sont directement transformés en ATP, tandis que quatre carbones deviennent des transporteurs réduits
Deux carbones s’unissent à quatre carbones pour former un composé à six carbones, puis deux carbones sont libérés sous forme de CO₂
Six carbones sont apportés par l’acétyl-coenzyme A, puis deux carbones supplémentaires sont incorporés sous forme de CO₂
Quatre carbones s’unissent à deux carbones pour former un composé à six carbones, puis six carbones sont convertis en ATP

Deux carbones s’unissent à quatre carbones pour former un composé à six carbones, puis deux carbones sont libérés sous forme de CO₂

Explication

L’acétyl-coenzyme A apporte deux carbones qui s’associent à un composé à quatre carbones, puis deux carbones sont libérés sous forme de CO₂, avec production de transporteurs réduits et d’ATP. La phosphorylation oxydative intervient ensuite pour exploiter les transporteurs réduits, et non pour constituer les carbones du cycle.

14. Quel enchaînement correspond aux trois étapes d’une analyse de document ?

Présenter le document, conclure, analyser les observations
Présenter le document, analyser les observations, conclure
Conclure, présenter le document, analyser les observations
Analyser les observations, présenter le document, conclure

Présenter le document, analyser les observations, conclure

Explication

L’analyse suit l’ordre suivant : présentation du document, analyse des observations, puis formulation d’une conclusion. La présentation décrit le document, tandis que la conclusion interprète les observations analysées.

15. Une cellule réalise la respiration complète d’une molécule de glucose : quel bilan énergétique peut-elle obtenir ?

De douze à quatorze molécules d’ATP formées dans le cytoplasme.
Deux molécules d’ATP issues de la glycolyse.
De trente-six à trente-huit molécules d’ATP.
Six molécules d’ATP produites avec le dioxyde de carbone.

De trente-six à trente-huit molécules d’ATP.

Explication

La respiration cellulaire complète produit un bilan total de trente-six à trente-huit molécules d’ATP par molécule de glucose. La valeur de deux ATP correspond à la fermentation, tandis que la glycolyse seule ne représente pas le bilan respiratoire total.

16. Dans quel compartiment cellulaire la glycolyse se déroule-t-elle, par comparaison avec les étapes mitochondriales de la respiration ?

Dans la matrice, tandis que les étapes mitochondriales se déroulent dans l’hyaloplasme ou l’espace intermembranaire
Dans l’hyaloplasme, tandis que les étapes mitochondriales se déroulent dans la matrice ou sur la membrane interne
Sur la membrane interne, tandis que les étapes mitochondriales se déroulent dans la membrane externe
Dans l’espace intermembranaire, tandis que les étapes mitochondriales se déroulent dans la membrane externe

Dans l’hyaloplasme, tandis que les étapes mitochondriales se déroulent dans la matrice ou sur la membrane interne

Explication

La glycolyse a lieu dans l’hyaloplasme, tandis que la formation de l’acétyl-coenzyme A et le cycle de Krebs se déroulent dans la matrice, puis la phosphorylation oxydative sur la membrane interne. L’espace intermembranaire intervient dans le gradient de protons, mais il n’est pas le compartiment où se déroule la glycolyse.

17. Lors de la formation de l’acétyl-coenzyme A à partir de l’acide pyruvique, quels événements se produisent ensemble ?

L’acide pyruvique est régénéré, du FADH₂ est produit, du CO₂ est consommé et l’ATP est formé
Le coenzyme A est utilisé, du NADH + H⁺ est produit, du CO₂ est libéré et l’acétyl-coenzyme A est formé
L’acétyl-coenzyme A est transformé en glucose, le NADH + H⁺ est oxydé et deux ATP sont libérés
Le coenzyme A est produit, du NADH + H⁺ est consommé, du CO₂ est fixé et l’acétyl-coenzyme A est dégradé

Le coenzyme A est utilisé, du NADH + H⁺ est produit, du CO₂ est libéré et l’acétyl-coenzyme A est formé

Explication

Cette transformation utilise l’acide pyruvique et le coenzyme A, produit du NADH + H⁺, libère du CO₂ et forme l’acétyl-coenzyme A. Le CO₂ n’est donc pas un réactif fixé au cours de cette étape, mais un produit libéré avant le cycle de Krebs.

18. Quelles sont les quatre étapes de la respiration cellulaire dans l’ordre général de leur succession ?

Formation de l’acétyl-CoA, glycolyse, fermentation alcoolique, cycle de Krebs
Glycolyse, formation de l’acétyl-CoA, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative
Cycle de Krebs, glycolyse, formation de l’acétyl-CoA, fermentation lactique
Glycolyse, fermentation lactique, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative

Glycolyse, formation de l’acétyl-CoA, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative

Explication

La respiration cellulaire comprend la glycolyse, la formation de l’acétyl-CoA, le cycle de Krebs et la phosphorylation oxydative. Les fermentations lactique et alcoolique sont des voies distinctes qui ne constituent pas des étapes de cette succession respiratoire.

19. Quel bilan net correspond à la transformation d’une molécule de glucose par la glycolyse ?

Deux éthanols, deux ATP et deux molécules de dioxyde de carbone
Deux acides lactiques, quatre ATP et deux NADH,H⁺
Deux acides pyruviques, deux ATP et deux NADH,H⁺
Un acétyl-CoA, deux ATP et quatre NADH,H⁺

Deux acides pyruviques, deux ATP et deux NADH,H⁺

Explication

La glycolyse produit deux molécules d’acide pyruvique, avec un bilan net de deux ATP et deux NADH,H⁺. La formation d’acide lactique ou d’éthanol relève des fermentations, et non du bilan direct de la glycolyse.

20. Comment le retour des protons vers la matrice permet-il la synthèse d’ATP ?

Leur oxydation dans l’espace intermembranaire libère les phosphates incorporés dans l’ATP
Leur passage à travers l’ATP synthase fournit l’énergie nécessaire pour synthétiser l’ATP
Leur accumulation dans la matrice fournit directement les carbones nécessaires pour synthétiser l’ATP
Leur fixation aux complexes enzymatiques transforme directement le dioxygène en ATP

Leur passage à travers l’ATP synthase fournit l’énergie nécessaire pour synthétiser l’ATP

Explication

Le retour des protons vers la matrice à travers l’ATP synthase libère l’énergie utilisée pour produire l’ATP. Les complexes enzymatiques établissent le gradient de protons, mais ils ne réalisent pas eux-mêmes cette étape de synthèse.

21. Quel bilan énergétique correspond à la fermentation d’une molécule de glucose ?

Elle produit deux molécules d’ATP.
Elle produit de six à huit molécules d’ATP.
Elle produit de trente-six à trente-huit molécules d’ATP.
Elle produit environ cent molécules d’ATP.

Elle produit deux molécules d’ATP.

Explication

La fermentation fournit un bilan énergétique de deux molécules d’ATP par molécule de glucose. Le bilan de trente-six à trente-huit ATP correspond à la respiration complète, et non à la fermentation.

22. Quels produits sont obtenus lors de la fermentation alcoolique d’une molécule de glucose, avec son bilan énergétique ?

Deux molécules d’éthanol, deux molécules de dioxyde de carbone et deux ATP
Deux molécules d’acide lactique, deux molécules de dioxyde de carbone et deux ATP
Deux molécules d’acide pyruvique, quatre ATP et deux NADH,H⁺
Une molécule d’éthanol, une molécule de dioxyde de carbone et quatre ATP

Deux molécules d’éthanol, deux molécules de dioxyde de carbone et deux ATP

Explication

La fermentation alcoolique produit deux molécules d’éthanol, deux molécules de dioxyde de carbone et deux ATP par glucose. Le couple acide pyruvique, ATP et NADH,H⁺ correspond au bilan de la glycolyse.

23. Pourquoi le glucose sert-il de modèle pour étudier les glucides ?

Parce qu’il est absorbé sans passer par l’intestin grêle
Parce qu’il représente une forme dépourvue de carbone
Parce qu’il constitue une protéine facilement transformée
Parce qu’il est rapidement digéré et riche en énergie

Parce qu’il est rapidement digéré et riche en énergie

Explication

Le glucose est utilisé comme modèle car il est rapidement digéré et riche en énergie. Il appartient aux glucides et contient du carbone, ce qui écarte les propositions qui le présentent comme une protéine ou une molécule dépourvue de carbone.

24. Quelle définition décrit le mieux la respiration cellulaire ?

La transformation partielle du glucose en molécules organiques encore riches en énergie, avec dégagement limité d’ATP.
La conversion de l’oxygène en glucose, suivie d’un stockage de l’énergie dans la matière organique.
La production de dioxyde de carbone à partir d’ATP, sans dégradation préalable d’une matière organique.
La dégradation complète de la matière organique en produits dépourvus d’énergie, avec production d’énergie utilisable.

La dégradation complète de la matière organique en produits dépourvus d’énergie, avec production d’énergie utilisable.

Explication

La respiration cellulaire dégrade complètement la matière organique en produits dépourvus d’énergie et libère une énergie utilisable par la cellule. La transformation partielle du glucose décrit plutôt la fermentation, qui laisse des produits organiques plus énergétiques.

25. Que devient l’acide pyruvique produit par la glycolyse en présence de dioxygène ?

Il est réduit en acide lactique dans le hyaloplasme pour fournir de l’éthanol
Il reste dans le hyaloplasme et se transforme directement en dioxyde de carbone
Il entre dans la mitochondrie, où se déroulent les étapes suivantes de la respiration
Il est converti en deux molécules d’éthanol avant d’atteindre la mitochondrie

Il entre dans la mitochondrie, où se déroulent les étapes suivantes de la respiration

Explication

En présence de dioxygène, l’acide pyruvique entre dans la mitochondrie, où se poursuivent les étapes de la respiration. La réduction en acide lactique ou la formation d’éthanol correspondent à des fermentations associées au manque de dioxygène.

26. Quel bilan correspond à la fermentation lactique d’une molécule de glucose ?

Deux molécules d’éthanol, deux molécules de dioxyde de carbone et deux ATP
Deux molécules d’acide lactique et un gain net de deux ATP
Deux molécules d’acide pyruvique et quatre ATP sans autre transformation
Une molécule d’acide lactique, deux ATP et une molécule de dioxygène

Deux molécules d’acide lactique et un gain net de deux ATP

Explication

La fermentation lactique transforme un glucose en deux molécules d’acide lactique et fournit deux ATP. La production d’éthanol et de dioxyde de carbone caractérise la fermentation alcoolique.

27. Quel bilan correspond au cycle de Krebs pour une molécule de glucose ?

Six molécules de NADH + H⁺, deux molécules de FADH₂ et deux molécules d’ATP
Deux molécules de NADH + H⁺, deux molécules de FADH₂ et six molécules d’ATP
Six molécules de NADH + H⁺, deux molécules de FADH₂ et six molécules d’ATP
Deux molécules de NADH + H⁺, six molécules de FADH₂ et deux molécules d’ATP

Six molécules de NADH + H⁺, deux molécules de FADH₂ et deux molécules d’ATP

Explication

Une molécule de glucose forme deux molécules d’acide pyruvique, ce qui conduit à deux passages par le cycle de Krebs et au bilan de six NADH + H⁺, deux FADH₂ et deux ATP. Les nombres plus élevés de NADH ou d’ATP proposés dans d’autres réponses ne correspondent pas au bilan du cycle lui-même.

28. Laquelle de ces propositions décrit correctement la matière organique ?

Elle correspond aux seuls glucides rapidement utilisables.
Elle désigne principalement l’eau et les sels minéraux.
Elle comprend les glucides, les lipides et les protéines.
Elle regroupe les molécules dépourvues de carbone et d’hydrogène.

Elle comprend les glucides, les lipides et les protéines.

Explication

La matière organique regroupe notamment les glucides, les lipides et les protéines, qui contiennent du carbone et de l’hydrogène. La réduire aux glucides confond une catégorie de matière organique avec l’ensemble de cette matière.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 55 flashcards sur Consommation de matière organique.

Quels composés comprend la matière organique ?

Les glucides, les lipides et les protéines.

Quels éléments chimiques contient la matière organique ?

Du carbone et de l’hydrogène.

Où sont absorbés les nutriments issus de la digestion ?

Au niveau de l’intestin grêle.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Consommation de matière organique.

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