QCM : Photosynthèse dans le chloroplaste (12 questions)

Explication

La photosynthèse utilise l’énergie lumineuse et des matières minérales comme le dioxyde de carbone et l’eau pour produire de la matière organique. La transformation de matière organique en sels minéraux correspond à une dégradation, et non à cette production photosynthétique.

Explication

Le dioxyde de carbone atmosphérique pénètre par les stomates et rejoint les cellules chlorophylliennes, tandis que le dioxygène issu de la photosynthèse en sort. L’idée que le dioxygène entre et que le dioxyde de carbone sort inverse le sens des échanges décrits.

Explication

Les chloroplastes sont les organites spécialisés dans la photosynthèse et se trouvent en grand nombre dans les cellules chlorophylliennes. Les mitochondries participent notamment à la respiration cellulaire plutôt qu’à la spécialisation photosynthétique décrite.

Explication

Les deux compartiments principaux du chloroplaste sont les thylakoïdes, qui sont des replis membranaires, et le stroma, qui correspond à sa matrice. L’association inverse attribue à tort la structure membranaire au stroma.

Explication

La chlorophylle absorbe notamment les radiations bleues de longueur d’onde $440\,\text{nm}$ et les radiations rouges de $680\,\text{nm}$. L’association des mêmes valeurs aux couleurs inversées ne correspond pas aux absorptions indiquées.

Explication

Les photosystèmes de la membrane des thylakoïdes contiennent des pigments photosynthétiques comme la chlorophylle, les caroténoïdes et la phéophytine. La cellulose et l’amidon sont des constituants végétaux, mais ne font pas partie de la liste de pigments des photosystèmes.

Explication

La phase photochimique est la première étape de la photosynthèse et a lieu dans les thylakoïdes en présence de lumière. Le stroma est associé à la phase non photochimique, et non à cette étape.

Explication

La lumière provoque la décomposition de l’eau en électrons, protons et dioxygène, lequel est rejeté à l’extérieur du chloroplaste. L’ATP n’est pas un produit direct de la photolyse : sa production dépend notamment du gradient de protons.

Explication

Les électrons issus de la photolyse réduisent les coenzymes, tandis que le gradient de protons entraîne la production d’ATP lors de leur passage par l’ATP synthase. Une confusion fréquente consiste à attribuer aux électrons la réduction du dioxyde de carbone, qui intervient dans la phase non photochimique.

Explication

La phase non photochimique correspond au cycle de Calvin, qui se déroule dans le stroma et incorpore le dioxyde de carbone dans des molécules organiques grâce aux produits de la phase photochimique. La décomposition de l’eau et le rejet de dioxygène relèvent de la phase photochimique dans les thylakoïdes.

Explication

La Rubisco fixe le dioxyde de carbone sur le ribulose-bisphosphate, ce qui aboutit à la formation d’acide phosphoglycérique, ou APG. Le triose phosphate apparaît à une étape ultérieure du cycle, et non comme produit direct de cette fixation.

Explication

L’ATP et les coenzymes réduits issus de la phase photochimique servent à produire du triose phosphate, puis de l’hexose phosphate, qui contribue à la synthèse d’amidon. L’APG est formé lors de la fixation du dioxyde de carbone, avant ces étapes de production des sucres.