QCM : La plante productrice de matière organique — 16 questions

Question 1

1. Quelle équation-bilan représente la photosynthèse ?

6\,H_2O + 6\,O_2 \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,CO_2

6\,CO_2 + 6\,H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,O_2

6\,O_2 + C_6H_{12}O_6 \rightarrow 6\,CO_2 + 6\,H_2O

6\,CO_2 + 6\,O_2 \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,H_2O

Explication

La photosynthèse utilise le dioxyde de carbone et l’eau pour former du glucose et libérer du dioxygène : $6\,CO_2 + 6\,H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,O_2$ . L’équation inversée correspond à la respiration cellulaire, qui consomme du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone.

Answer

$$6\,CO_2 + 6\,H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,O_2$$

Question 2

2. Dans quelle partie de la plante la production de matière organique par photosynthèse se déroule-t-elle principalement ?

Dans les graines, au niveau des tissus qui stockent les réserves organiques

Dans les feuilles, au niveau des cellules chlorophylliennes des parties vertes

Dans les racines, au niveau des cellules spécialisées dans l’absorption de l’eau

Dans les fleurs, au niveau des cellules reproductrices dépourvues de chlorophylle

Explication

La production photosynthétique se déroule principalement dans les feuilles, plus précisément dans les cellules chlorophylliennes des parenchymes des parties aériennes et vertes. Les racines, les fleurs et les graines n’ont pas ce rôle photosynthétique principal.

Answer

Dans les feuilles, au niveau des cellules chlorophylliennes des parties vertes

Question 3

3. Quelle équation représente la photolyse de l’eau lors de la photosynthèse ?

2\,H_2O \rightarrow 2\,H^+ + 2\,e^- + O_2

O_2 + 4\,H^+ + 4\,e^- \rightarrow 2\,H_2O

2\,H_2O \rightarrow 4\,H^+ + 4\,e^- + O_2

2\,H_2O + 4\,e^- \rightarrow 4\,H^+ + O_2

Explication

La photolyse décompose l’eau en quatre ions hydrogène, quatre électrons et une molécule de dioxygène : $2\,H_2O \rightarrow 4\,H^+ + 4\,e^- + O_2$ . L’équation inverse décrit la formation de l’eau et ne correspond donc pas à son oxydation par photolyse.

Answer

$$2\,H_2O \rightarrow 4\,H^+ + 4\,e^- + O_2$$

Question 4

4. À quoi servent les réserves contenues dans les graines des plantes annuelles lors de la germination ?

Elles repoussent les phytophages en précipitant leurs enzymes digestives.

Elles nourrissent l’embryon puis la jeune plantule en développement.

Elles attirent les insectes pollinisateurs et les oiseaux vers les fleurs.

Elles imperméabilisent les parois du xylème et renforcent les tissus ligneux.

Explication

Les graines des plantes annuelles contiennent des glucides, des lipides ou des protides qui alimentent l’embryon puis la jeune plantule pendant la germination. L’imperméabilisation, l’attraction des pollinisateurs et la défense contre les phytophages concernent d’autres substances végétales.

Answer

Elles nourrissent l’embryon puis la jeune plantule en développement.

Question 5

5. Quelle capacité caractérise l’autotrophie chez les plantes ?

Absorber des molécules organiques produites par d’autres organismes

Transformer des molécules organiques en ions minéraux

Dégrader des glucides pour libérer l’énergie nécessaire à la croissance

Produire des molécules organiques à partir de molécules minérales

Explication

L’autotrophie permet aux plantes de fabriquer des molécules organiques à partir de dioxyde de carbone, d’eau et d’ions minéraux. L’hétérotrophie, qui constitue le distracteur le plus plausible, repose au contraire sur l’utilisation de matière organique préexistante.

Answer

Produire des molécules organiques à partir de molécules minérales

Question 6

6. Quelle équation décrit la réduction du dioxyde de carbone en glucose ?

C_6H_{12}O_6 + 6\,H_2O \rightarrow 6\,CO_2 + 24\,H^+ + 24\,e^-

6\,CO_2 + 24\,H^+ + 24\,e^- \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,H_2O

6\,CO_2 + 6\,H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 24\,H^+ + 24\,e^-

6\,CO_2 + 24\,H^+ \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,H_2O + 24\,e^-

Explication

La réduction du dioxyde de carbone consomme du dioxyde de carbone, des ions hydrogène et des électrons pour produire du glucose et de l’eau. L’équation inverse proposée comme distracteur décrit le sens opposé et ne correspond pas à une réduction du dioxyde de carbone.

Answer

$$6\,CO_2 + 24\,H^+ + 24\,e^- \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,H_2O$$

Question 7

7. Comment les tanins limitent-ils la prédation par les animaux phytophages ?

Ils se lient aux protéines alimentaires ou aux enzymes digestives et forment des précipités toxiques ou répulsifs.

Ils sont transportés par la sève brute avec l’eau et les ions minéraux jusqu’aux feuilles.

Ils colorent les pétales et rendent les fleurs plus attractives pour les insectes pollinisateurs.

Ils s’accumulent dans les graines et nourrissent l’embryon pendant la germination.

Explication

Les tanins sont issus d’une voie de biosynthèse dérivée du glucose et peuvent se lier aux protéines alimentaires ou aux enzymes digestives des phytophages. Les anthocyanes, et non les tanins, contribuent à l’attraction des pollinisateurs par la coloration des fleurs.

Answer

Ils se lient aux protéines alimentaires ou aux enzymes digestives et forment des précipités toxiques ou répulsifs.

Question 8

8. Que se produit-il lorsqu’un pigment chlorophyllien absorbe de la lumière ?

Les molécules de dioxyde de carbone fournissent leur énergie aux pigments chlorophylliens

Les électrons de la chlorophylle a atteignent un niveau d’énergie supérieur

Les pigments chlorophylliens transforment directement les électrons en dioxygène

Les électrons de la chlorophylle a passent directement à un niveau d’énergie inférieur

Explication

L’absorption de lumière excite les électrons de la chlorophylle a, qui atteignent un niveau d’énergie supérieur avant d’être transférés à d’autres molécules. La lumière ne transforme pas directement les électrons en dioxygène, lequel est libéré lors de la photolyse de l’eau.

Answer

Les électrons de la chlorophylle a atteignent un niveau d’énergie supérieur

Question 9

9. Quelle propriété de la cellulose explique son rôle dans la croissance des cellules végétales ?

C’est une protéine digestive produite dans les tissus conducteurs.

C’est un polymère de glucose accumulé dans la paroi cellulaire.

C’est un acide aminé qui imperméabilise les vaisseaux du xylème.

C’est un pigment soluble stocké dans les organes chlorophylliens.

Explication

La cellulose est un polymère de glucose synthétisé grâce à une enzyme et accumulé dans la paroi, où elle participe au contrôle de la croissance cellulaire. La lignine, en revanche, imprègne les parois et les rigidifie sans être la cellulose.

Answer

C’est un polymère de glucose accumulé dans la paroi cellulaire.

Question 10

10. Quel trajet et quelle forme prennent les produits organiques exportés par les tissus chlorophylliens vers les organes non chlorophylliens ?

Ils circulent sous forme de lignine dans les vaisseaux du xylème.

Ils circulent sous forme d’eau et d’ions minéraux dans la sève brute.

Ils circulent sous forme de cellulose dissoute dans la sève élaborée.

Ils circulent sous forme de sucres et d’acides aminés dans la sève élaborée.

Explication

Les tissus chlorophylliens exportent une partie de leurs produits organiques sous forme de sucres et d’acides aminés par la sève élaborée. La sève brute transporte plutôt l’eau et les ions minéraux, ce qui correspond à une autre fonction de transport.

Answer

Ils circulent sous forme de sucres et d’acides aminés dans la sève élaborée.

Question 11

11. Quel effet la lignine exerce-t-elle dans les tissus végétaux concernés ?

Elle forme les réserves glucidiques accumulées dans les tubercules et les rhizomes.

Elle imperméabilise les parois du xylème et rigidifie le bois et le sclérenchyme.

Elle attire les insectes pollinisateurs en colorant les pétales des fleurs.

Elle transporte les sucres vers les organes non chlorophylliens par la sève élaborée.

Explication

La lignine est produite à partir d’un acide aminé issu de la photosynthèse et imperméabilise les parois du xylème tout en rigidifiant le bois et le sclérenchyme. Le transport des sucres relève de la sève élaborée, tandis que l’attraction des pollinisateurs est associée aux anthocyanes.

Answer

Elle imperméabilise les parois du xylème et rigidifie le bois et le sclérenchyme.

Question 12

12. Quel rôle les anthocyanes jouent-elles dans les interactions entre les fleurs et les animaux ?

Elles rigidifient les parois du bois et imperméabilisent les vaisseaux du xylème.

Elles constituent des réserves de glucides, de lipides ou de protides dans les graines.

Elles rendent les pétales plus attractifs pour les insectes pollinisateurs et les oiseaux.

Elles forment des précipités toxiques qui perturbent la digestion des phytophages.

Explication

Les anthocyanes sont des pigments présents dans les pétales qui rendent les fleurs plus visibles et attractives pour les insectes pollinisateurs et les oiseaux. Les effets toxiques ou répulsifs sur les phytophages sont associés aux tanins.

Answer

Elles rendent les pétales plus attractifs pour les insectes pollinisateurs et les oiseaux.

Question 13

13. Où les plantes herbacées pérennes stockent-elles principalement leurs réserves organiques ?

Dans les vaisseaux du xylème, où elles accompagnent l’eau minérale.

Dans les graines, où elles restent disponibles jusqu’à la germination.

Dans des organes souterrains comme les bulbes, les tubercules et les rhizomes.

Dans les pétales, où elles contribuent à attirer les animaux pollinisateurs.

Explication

Les plantes herbacées pérennes accumulent principalement du saccharose ou de l’amidon dans des organes souterrains tels que les bulbes, les tubercules et les rhizomes. Le stockage dans les graines caractérise plutôt les plantes annuelles.

Answer

Dans des organes souterrains comme les bulbes, les tubercules et les rhizomes.

Question 14

14. Quel couplage de réactions caractérise la photosynthèse du point de vue de l’oxydoréduction ?

L’oxydation du dioxygène est couplée à la réduction des ions minéraux

La réduction de l’eau est couplée à l’oxydation du glucose

L’oxydation du dioxyde de carbone est couplée à la réduction de l’eau

La réduction du dioxyde de carbone est couplée à l’oxydation de l’eau

Explication

La photosynthèse réduit le dioxyde de carbone pour former des molécules organiques et oxyde l’eau par photolyse, avec libération de dioxygène. La confusion la plus probable consiste à attribuer la réduction à l’eau, alors que c’est le dioxyde de carbone qui est réduit.

Answer

La réduction du dioxyde de carbone est couplée à l’oxydation de l’eau

Question 15

15. Quel rôle les chloroplastes jouent-ils dans les cellules chlorophylliennes ?

Ils synthétisent les protéines destinées à la croissance des tissus

Ils assurent la respiration cellulaire grâce à leurs enzymes oxydatives

Ils réalisent la photosynthèse grâce à leurs pigments chlorophylliens

Ils stockent l’eau nécessaire au transport des sels minéraux

Explication

Les chloroplastes sont des organites spécialisés dans la photosynthèse et contiennent les pigments chlorophylliens. Les organites principalement associés à la respiration cellulaire sont les mitochondries, ce qui rend cette proposition incorrecte ici.

Answer

Ils réalisent la photosynthèse grâce à leurs pigments chlorophylliens

Question 16

16. Pourquoi la réduction du dioxyde de carbone nécessite-t-elle un apport lumineux initial ?

Parce que la réduction dépend de la chaleur produite par la respiration cellulaire

Parce que le dioxyde de carbone ne peut être absorbé qu’après l’évaporation de l’eau

Parce que cette réduction n’est pas spontanée et demande l’énergie fournie par la lumière

Parce que la lumière transforme directement le dioxyde de carbone en glucose sans électrons

Explication

La réduction du dioxyde de carbone n’est pas spontanée : elle nécessite l’énergie apportée initialement par la lumière. Le glucose n’est pas formé par transformation directe du dioxyde de carbone par la lumière, car la réaction implique aussi des électrons et des ions hydrogène.

Answer

Parce que cette réduction n’est pas spontanée et demande l’énergie fournie par la lumière

QCM : La plante productrice de matière organique — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle équation-bilan représente la photosynthèse ?

2. Dans quelle partie de la plante la production de matière organique par photosynthèse se déroule-t-elle principalement ?

3. Quelle équation représente la photolyse de l’eau lors de la photosynthèse ?

4. À quoi servent les réserves contenues dans les graines des plantes annuelles lors de la germination ?

5. Quelle capacité caractérise l’autotrophie chez les plantes ?

6. Quelle équation décrit la réduction du dioxyde de carbone en glucose ?

7. Comment les tanins limitent-ils la prédation par les animaux phytophages ?

8. Que se produit-il lorsqu’un pigment chlorophyllien absorbe de la lumière ?

9. Quelle propriété de la cellulose explique son rôle dans la croissance des cellules végétales ?

10. Quel trajet et quelle forme prennent les produits organiques exportés par les tissus chlorophylliens vers les organes non chlorophylliens ?

11. Quel effet la lignine exerce-t-elle dans les tissus végétaux concernés ?

12. Quel rôle les anthocyanes jouent-elles dans les interactions entre les fleurs et les animaux ?

13. Où les plantes herbacées pérennes stockent-elles principalement leurs réserves organiques ?

14. Quel couplage de réactions caractérise la photosynthèse du point de vue de l’oxydoréduction ?

15. Quel rôle les chloroplastes jouent-ils dans les cellules chlorophylliennes ?

16. Pourquoi la réduction du dioxyde de carbone nécessite-t-elle un apport lumineux initial ?

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