QCM : La photosynthèse — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel rôle la photosynthèse accomplit-elle dans le chloroplaste ?

Elle dégrade les glucides en énergie lumineuse
Elle convertit l’énergie chimique en énergie thermique
Elle transforme directement le dioxygène en dioxyde de carbone
Elle convertit l’énergie lumineuse en énergie chimique

Elle convertit l’énergie lumineuse en énergie chimique

Explication

La photosynthèse convertit l’énergie lumineuse en énergie chimique au sein du chloroplaste.

2. Quelle description caractérise correctement l’organisation d’un chloroplaste ?

Un organite sans membrane formé exclusivement de granums libres dans le cytoplasme
Une vésicule à double membrane dépourvue de thylakoïdes et remplie de chlorophylle
Un compartiment à membrane unique contenant uniquement des ribosomes dans le stroma
Un organite à double membrane contenant des thylakoïdes empilés en granums dans le stroma

Un organite à double membrane contenant des thylakoïdes empilés en granums dans le stroma

Explication

Le chloroplaste est l’organite entier délimité par une double membrane ; il contient des thylakoïdes regroupés en granums et baignés dans le stroma. Le stroma désigne seulement le compartiment interne liquide.

3. Quelle équation représente le bilan global de la photosynthèse ?

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie lumineuse
6 O₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 CO₂ + énergie lumineuse
6 CO₂ + 6 H₂O + énergie lumineuse → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
6 CO₂ + C₆H₁₂O₆ → 6 H₂O + 6 O₂ + énergie lumineuse

6 CO₂ + 6 H₂O + énergie lumineuse → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Explication

La photosynthèse utilise le dioxyde de carbone, l’eau et l’énergie lumineuse pour produire du glucose et du dioxygène.

4. Dans quelle structure cellulaire la phase photochimique se déroule-t-elle principalement ?

Dans le cytoplasme de la cellule
Dans le stroma du chloroplaste
Dans la double membrane externe du chloroplaste
Dans la membrane des thylakoïdes

Dans la membrane des thylakoïdes

Explication

La phase photochimique se déroule dans la membrane des thylakoïdes, où les photons excitent les chlorophylles des photosystèmes II et I. Le cycle de Calvin, lui, a lieu dans le stroma.

5. Quels produits sont libérés lors de la photolyse de l’eau ?

Des électrons, des protons H⁺ et du dioxygène
Du glucose, des électrons et du dioxyde de carbone
Du NADPH, de l’ATP et du dioxyde de carbone
De l’ATP, du NADP⁺ et du dioxygène

Des électrons, des protons H⁺ et du dioxygène

Explication

La photolyse de l’eau libère des électrons, des protons H⁺ et du dioxygène. Le NADPH est formé lors de la réduction du NADP⁺, et non directement par la photolyse.

6. Quel effet la circulation des électrons dans la chaîne photosynthétique produit-elle ?

Elle dégrade le gradient de protons pour libérer du dioxygène
Elle transforme directement le dioxyde de carbone en glucose dans le stroma
Elle établit un gradient de protons de part et d’autre de la membrane thylakoïdienne
Elle empêche tout déplacement de protons à travers la membrane

Elle établit un gradient de protons de part et d’autre de la membrane thylakoïdienne

Explication

Le transport des électrons le long de la chaîne photosynthétique génère un gradient de protons à travers la membrane du thylakoïde.

7. Comment la photophosphorylation permet-elle de produire de l’ATP ?

La RuBisCO utilise le dioxygène pour assembler les molécules d’ATP
L’ATP synthase utilise le gradient de protons établi dans la membrane du thylakoïde
La photolyse de l’eau phosphoryle directement l’ADP sans intervention membranaire
La chlorophylle transforme directement le NADPH en ATP dans le stroma

L’ATP synthase utilise le gradient de protons établi dans la membrane du thylakoïde

Explication

La photophosphorylation correspond à la production d’ATP par l’ATP synthase grâce au gradient de protons créé dans la membrane du thylakoïde.

8. Quelle caractéristique distingue le cycle de Calvin de la phase photochimique ?

Il se déroule dans la membrane des thylakoïdes et dépend directement des photons
Il se déroule dans le stroma et dépend de l’ATP et du NADPH produits par la phase claire
Il libère le dioxygène issu de la photolyse de l’eau
Il produit les photons nécessaires à l’excitation des photosystèmes

Il se déroule dans le stroma et dépend de l’ATP et du NADPH produits par la phase claire

Explication

Le cycle de Calvin est la phase non photochimique située dans le stroma ; il utilise l’ATP et le NADPH fournis par la phase photochimique. Il ne nécessite donc pas directement la lumière.

9. Quelle réaction la RuBisCO catalyse-t-elle au début du cycle de Calvin ?

La régénération de l’ATP à partir du dioxygène et du glucose
La réduction du NADP⁺ en NADPH dans la membrane des thylakoïdes
La fixation du CO₂ sur le ribulose-1,5-bisphosphate, formant deux molécules de 3-phosphoglycérate
La photolyse de l’eau en électrons, protons et dioxygène

La fixation du CO₂ sur le ribulose-1,5-bisphosphate, formant deux molécules de 3-phosphoglycérate

Explication

La RuBisCO fixe le CO₂ sur le ribulose-1,5-bisphosphate, composé à cinq carbones, ce qui forme deux molécules de 3-phosphoglycérate.

10. Dans le cycle de Calvin, comment les molécules de 3-phosphoglycérate sont-elles transformées en trioses phosphates ?

Elles sont converties directement par la RuBisCO sans apport énergétique
Elles sont décomposées par la lumière en électrons et en protons
Elles sont réduites grâce à l’ATP et au NADPH
Elles sont oxydées grâce au dioxygène et au NADP⁺

Elles sont réduites grâce à l’ATP et au NADPH

Explication

Les molécules de 3-phosphoglycérate sont réduites en trioses phosphates grâce à l’ATP et au NADPH produits pendant la phase photochimique.

11. Lequel de ces éléments fait partie des principaux facteurs limitants de la photosynthèse ?

La pression atmosphérique au niveau du sol
La quantité de chlorophylle dans les racines
La vitesse de circulation de la sève élaborée
La disponibilité en eau

La disponibilité en eau

Explication

La disponibilité en eau, avec l’intensité lumineuse, la concentration en dioxyde de carbone et la température, constitue un facteur limitant majeur de la photosynthèse. La limitation hydrique concerne l’accès à l’eau, et non l’intensité des radiations lumineuses.

12. Une plante dispose d’une lumière et d’une quantité d’eau suffisantes, mais la concentration en dioxyde de carbone est très inférieure à son niveau optimal. Selon la loi des facteurs limitants de Blackman, que se passe-t-il ?

La vitesse de la photosynthèse est principalement limitée par l’intensité lumineuse
La vitesse de la photosynthèse est principalement limitée par la disponibilité en eau
La vitesse de la photosynthèse atteint nécessairement son niveau maximal
La vitesse de la photosynthèse est principalement limitée par le dioxyde de carbone

La vitesse de la photosynthèse est principalement limitée par le dioxyde de carbone

Explication

La loi de Blackman indique que le facteur le plus éloigné de son optimum détermine la vitesse du processus à un moment donné. Ici, le dioxyde de carbone est le facteur le plus limitant.

13. Dans quelle situation la photorespiration se produit-elle ?

Lorsque la RuBisCO fixe uniquement davantage de CO₂
Lorsque la plante absorbe plus d’eau que nécessaire
Lorsque la RuBisCO fixe l’O₂ au lieu du CO₂
Lorsque l’intensité lumineuse augmente la production de glucides

Lorsque la RuBisCO fixe l’O₂ au lieu du CO₂

Explication

La photorespiration est un processus concurrent de la photosynthèse qui apparaît lorsque la RuBisCO fixe l’oxygène plutôt que le dioxyde de carbone. Elle réduit ainsi le rendement photosynthétique.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 27 flashcards sur La photosynthèse.

Qu'est-ce que la photosynthèse ?

Un processus convertissant l'énergie lumineuse en énergie chimique dans le chloroplaste.

Qu'est-ce qu'un chloroplaste ?

Un organite à double membrane contenant des thylakoïdes empilés en granums et le stroma.

Quels pigments absorbent la lumière dans les membranes des thylakoïdes ?

La chlorophylle a, la chlorophylle b et les caroténoïdes.

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