QCM : Les bases de la photosynthèse — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel résultat de l’expérience d’Arnon montre que les produits de la phase photochimique sont nécessaires à la production de matière organique ?

En présence de thylakoïdes éclairés ou d’ATP et de composés réduits, des molécules organiques apparaissent
Le CO2 marqué est transformé directement en dioxygène dans le stroma
En absence de lumière, les thylakoïdes produisent davantage de glucose que les chloroplastes entiers
Les bactéries se rassemblent uniquement autour des zones éclairées en bleu et en rouge

En présence de thylakoïdes éclairés ou d’ATP et de composés réduits, des molécules organiques apparaissent

Explication

Arnon observe qu’aucune molécule organique n’est produite sans thylakoïdes, mais qu’elle apparaît avec des thylakoïdes éclairés ou avec ATP et composés réduits. Cela prouve le couplage entre phase photochimique et production de matière organique.

2. Dans quel compartiment du chloroplaste se déroule la phase chimique de la photosynthèse ?

Dans le noyau
Dans le stroma
Dans la membrane plasmique
Dans la paroi cellulaire

Dans le stroma

Explication

La phase chimique se déroule dans le stroma du chloroplaste, où le CO2 est fixé. La phase photochimique, elle, a lieu dans la membrane des thylakoïdes.

3. Que provoque la phase photochimique de la photosynthèse ?

L’absorption de lumière, la photolyse de l’eau et la production d’ATP et de composés réduits
La fabrication des chloroplastes à partir d’ions minéraux
La consommation de glucose pour produire du CO2
La fixation directe du CO2 en glucose dans le stroma

L’absorption de lumière, la photolyse de l’eau et la production d’ATP et de composés réduits

Explication

La phase photochimique utilise la lumière pour déclencher des transferts d’électrons, la photolyse de l’eau et la production d’ATP et de composés réduits. La fixation du CO2 appartient à la phase chimique.

4. Pendant la photosynthèse, que devient l’eau lors de la photolyse ?

Elle est oxydée en libérant du dioxygène, des ions H+ et des électrons
Elle capte des électrons pour devenir du CO2
Elle est réduite en glucose et en dioxyde de carbone
Elle se transforme directement en ATP

Elle est oxydée en libérant du dioxygène, des ions H+ et des électrons

Explication

La photolyse correspond à l’oxydation de l’eau, avec libération de dioxygène, d’ions H+ et d’électrons. C’est cette étape qui alimente la suite du processus.

5. Quel rôle joue le dioxyde de carbone dans la phase chimique de la photosynthèse ?

Il sert uniquement à absorber la lumière
Il se transforme directement en oxygène
Il est oxydé pour produire de l’eau
Il est réduit pour former des molécules organiques, notamment du glucose

Il est réduit pour former des molécules organiques, notamment du glucose

Explication

Le CO2 est réduit au cours de la phase chimique grâce à l’énergie et aux électrons fournis par la phase photochimique. Il devient de la matière organique, comme le glucose.

6. Quel organite porte les structures où la lumière est captée lors de la photosynthèse ?

La mitochondrie, grâce à sa membrane externe
Le noyau, grâce à ses chromosomes
Le chloroplaste, grâce à ses thylakoïdes
La vacuole, grâce à son suc cellulaire

Le chloroplaste, grâce à ses thylakoïdes

Explication

Les chloroplastes contiennent les thylakoïdes dont la membrane porte les pigments chlorophylliens absorbant la lumière. Le noyau et la mitochondrie ne sont pas les lieux de cette captation lumineuse.

7. Qu’appelle-t-on énergie lumineuse dans le cadre de la photosynthèse ?

L’énergie libérée par la respiration cellulaire
L’énergie contenue dans les ions minéraux du sol
L’énergie portée par les photons de la lumière solaire
L’énergie stockée dans les liaisons des glucides

L’énergie portée par les photons de la lumière solaire

Explication

L’énergie lumineuse est celle transportée par les photons et captée par les pigments chlorophylliens. L’énergie des liaisons chimiques correspond, elle, à l’énergie chimique.

8. Quelle définition correspond le mieux à l’autotrophie ?

Capacité à produire sa matière organique à partir de matière minérale et d’une source d’énergie
Capacité à prélever directement des proies pour obtenir du carbone
Capacité à transformer l’azote atmosphérique en glucose
Capacité à utiliser uniquement des molécules organiques déjà fabriquées

Capacité à produire sa matière organique à partir de matière minérale et d’une source d’énergie

Explication

L’autotrophie correspond à la fabrication de molécules organiques à partir de matière minérale grâce à une source d’énergie. Les autres propositions décrivent des modes de nutrition qui ne conviennent pas à cette définition.

9. Quelle conclusion principale l’expérience de Ruben et Kamen permet-elle de tirer sur l’origine du dioxygène libéré lors de la photosynthèse ?

Le dioxygène provient de l’eau et sa formation dépend de la lumière
Le dioxygène provient directement des pigments chlorophylliens et ne dépend pas de la lumière
Le dioxygène provient du dioxyde de carbone et sa formation dépend de la chaleur
Le dioxygène provient des sucres produits pendant la phase chimique

Le dioxygène provient de l’eau et sa formation dépend de la lumière

Explication

Ruben et Kamen montrent que les atomes d’oxygène du dioxygène libéré proviennent de l’eau, et que sa formation nécessite la lumière. Cette expérience contredit l’idée que le dioxygène viendrait du CO2.

10. Comment l’énergie chimique est-elle définie ?

Comme l’énergie des mouvements de l’air autour des feuilles
Comme l’énergie emmagasinée dans les liaisons chimiques d’une molécule
Comme l’énergie transportée par les photons du Soleil
Comme l’énergie uniquement présente dans l’eau du sol

Comme l’énergie emmagasinée dans les liaisons chimiques d’une molécule

Explication

L’énergie chimique est stockée dans les liaisons chimiques et peut être libérée lors de leur rupture. Les photons relèvent de l’énergie lumineuse, pas de l’énergie chimique.

11. Où se fait principalement la production de matière organique chez la plante ?

Dans les fleurs, exclusivement lors de la pollinisation
Dans les racines, uniquement au niveau des poils absorbants
Dans les vaisseaux du xylème, au transport de sève brute
Dans les feuilles, surtout dans les parties aériennes et vertes

Dans les feuilles, surtout dans les parties aériennes et vertes

Explication

La production de matière organique se fait surtout dans les feuilles, parties aériennes et vertes riches en chloroplastes. Les racines prélèvent surtout l’eau et les ions minéraux.

12. Quels éléments minéraux sont utilisés par les plantes autotrophes pour fabriquer leurs molécules organiques ?

Le glucose, l’oxygène et les protéines
Le dioxyde de carbone, l’eau et les ions minéraux
L’amidon, les lipides et les vitamines
Le dioxygène, les sels biliaires et l’urée

Le dioxyde de carbone, l’eau et les ions minéraux

Explication

Les plantes autotrophes utilisent le CO2, l’eau et des ions minéraux pour synthétiser leurs molécules organiques. Le glucose n’est pas une matière première minérale, mais un produit de la photosynthèse.

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Mémorisez les réponses avec 12 flashcards sur Les bases de la photosynthèse.

Autotrophie — définition ?

Capacité à produire ses propres molécules organiques.

Énergie lumineuse — source ?

Provenant du Soleil, transportée par les photons.

Localisation principale de la photosynthèse ?

Dans les feuilles, surtout au niveau des chloroplastes.

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