QCM : Photosynthèse et devenir des produits (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une cellule végétale utilise de l’énergie lumineuse pour fabriquer du glucose à partir de substances minérales. Quel processus réalise-t-elle ?

La photosynthèse
La digestion intracellulaire
La respiration cellulaire
La fermentation

La photosynthèse

Explication

La photosynthèse synthétise de la matière organique à partir de matière minérale grâce à l’énergie lumineuse. La respiration dégrade de la matière organique, tandis que la fermentation et la digestion ne désignent pas cette synthèse lumineuse.

2. Lors d’une photosynthèse complète, quel bilan décrit correctement les échanges de matière d’une plante ?

Elle consomme du glucose et du dioxygène, produit du CO₂ et de l’eau.
Elle consomme du CO₂ et de l’eau, produit du glucose et rejette du dioxygène.
Elle consomme du CO₂ et de l’amidon, produit de l’eau et rejette du glucose.
Elle consomme du CO₂ et du dioxygène, produit du glucose et rejette de l’eau.

Elle consomme du CO₂ et de l’eau, produit du glucose et rejette du dioxygène.

Explication

Le bilan photosynthétique consomme du CO₂ et de l’eau, puis produit du glucose et du dioxygène. La consommation de glucose et d’O₂ correspond plutôt à la respiration ; les autres erreurs inversent le rôle du dioxygène ou substituent l’amidon au glucose produit.

3. En observant un chloroplaste au microscope, quelle organisation doit-on reconnaître ?

Deux membranes entourent l’organite, et des thylakoïdes forment des sacs isolés appelés grana.
Deux membranes entourent l’organite, et des thylakoïdes forment des sacs empilés appelés grana.
Une membrane entoure l’organite, et des thylakoïdes forment des sacs empilés appelés grana.
Deux membranes entourent l’organite, et des crêtes internes forment des sacs empilés appelés grana.

Deux membranes entourent l’organite, et des thylakoïdes forment des sacs empilés appelés grana.

Explication

Un chloroplaste d’environ 5 μm possède une membrane externe et une membrane interne ; ses thylakoïdes sont organisés en sacs empilés appelés grana. Une membrane unique, des sacs isolés ou des crêtes ne correspondent pas à cette organisation.

4. Dans un chloroplaste éclairé, quelle combinaison de phénomènes est permise par l’absorption de lumière par les pigments des photosystèmes ?

Réduction du CO₂ en matière organique, transfert d’électrons et production d’ATP
Photolyse de l’eau, transfert d’électrons vers un accepteur et production d’ATP
Photolyse de l’eau, fixation du CO₂ dans les thylakoïdes et consommation d’ATP
Oxydation de l’accepteur, transfert de protons vers l’eau et production de glucose

Photolyse de l’eau, transfert d’électrons vers un accepteur et production d’ATP

Explication

L’énergie lumineuse absorbée par les pigments permet la photolyse de l’eau, le transfert des électrons vers un accepteur et la synthèse d’ATP dans les membranes des thylakoïdes. La réduction du CO₂ relève de la phase chimique, tandis que le glucose n’est pas produit par cette phase photochimique.

5. Pour établir le bilan global de la phase photochimique, quelle équation représente correctement la consommation d’eau, d’ADP, de phosphate inorganique et de R ?

2H2O+ADP+Pi+RH2→2R+ATP+O22H_2O + ADP + P_i + RH_2 \rightarrow 2R + ATP + O_2
2H2O+ADP+R→2RH2+ATP+O22H_2O + ADP + R \rightarrow 2RH_2 + ATP + O_2
CO2+ADP+Pi+R→C6H12O6+ATP+O2CO_2 + ADP + P_i + R \rightarrow C_6H_{12}O_6 + ATP + O_2
2H2O+ADP+Pi+R→2RH2+ATP+O22H_2O + ADP + P_i + R \rightarrow 2RH_2 + ATP + O_2

$$2H_2O + ADP + P_i + R \rightarrow 2RH_2 + ATP + O_2$$

Explication

Le bilan photochimique associe la réduction de R en RH₂ à la libération d’O₂ par photolyse de l’eau et à la production d’ATP à partir d’ADP et de PiP_i. Omettre PiP_i oublie un réactif de la synthèse d’ATP, tandis que RH₂ est le produit réduit et non le réactif de cette phase.

6. Après un éclairage préalable, des cellules chlorophylliennes sont placées dans l’obscurité et disposent encore d’ATP et de RH₂ : quelle phase peut se poursuivre temporairement ?

La phase chimique, car elle utilise l’ATP et le RH₂ déjà produits
La phase photochimique, car l’ATP et le RH₂ remplacent la lumière
La phase photochimique, car la photolyse de l’eau fournit le CO₂
La phase chimique, car elle régénère l’ATP et le RH₂ dans l’obscurité

La phase chimique, car elle utilise l’ATP et le RH₂ déjà produits

Explication

La phase chimique ne dépend pas directement de la lumière et peut se poursuivre temporairement si elle dispose d’ATP et de RH₂ issus d’un éclairage antérieur. L’ATP et le RH₂ ne remplacent pas la lumière pour la phase photochimique, qui en dépend directement.

7. Dans le stroma, une cellule chlorophyllienne réduit le CO₂ en matière organique : quel rôle jouent alors le RH₂ et l’hydrolyse de l’ATP ?

Le RH₂ fournit l’oxygène, et l’hydrolyse de l’ATP réduit directement le CO₂
Le RH₂ fournit l’énergie, et l’hydrolyse de l’ATP fournit protons et électrons
Le RH₂ libère du CO₂, et l’hydrolyse de l’ATP fournit l’oxygène nécessaire
Le RH₂ fournit protons et électrons, et l’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie

Le RH₂ fournit protons et électrons, et l’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie

Explication

Dans le stroma, le RH₂ apporte les protons et les électrons nécessaires à la réduction du CO₂, tandis que l’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie de la réaction. Intervertir ces fonctions attribue à l’ATP le rôle réducteur du RH₂.

8. Une jeune plante produit davantage de matière carbonée par photosynthèse. Pour construire de nouvelles parois cellulaires, quels constituants principaux peut-elle synthétiser à partir de ces produits ?

Amidon, hémicelluloses et chlorophylle
Lignine, pectines et protéines
Cellulose, hémicelluloses et pectines
Cellulose, lignine et amidon

Cellulose, hémicelluloses et pectines

Explication

Les produits carbonés de la photosynthèse servent notamment à constituer les parois végétales, principalement composées de cellulose, d’hémicelluloses et de pectines. La lignine est une imprégnation secondaire, l’amidon une réserve et la chlorophylle un pigment.

9. Un arbuste développe des tissus plus rigides et peut croître en hauteur avec un port dressé. Quel changement de sa paroi contribue à ces caractéristiques ?

Une imprégnation de lignine qui rigidifie les tissus
Une accumulation d’amidon qui rigidifie les tissus
Une accumulation de cellulose qui forme les réserves
Une accumulation de sucre dans les bourgeons qui soutient les tiges

Une imprégnation de lignine qui rigidifie les tissus

Explication

Chez les arbres et arbustes, la lignification rigidifie les tissus et contribue au port dressé ainsi qu’au développement en hauteur. La cellulose constitue principalement la paroi, l’amidon est une réserve, et le sucre des bourgeons intervient dans leur protection saisonnière.

10. À l’approche d’une saison défavorable, une plante conserve un organe souterrain contenant des glucides, puis produit de nouvelles tiges et feuilles lorsque les conditions redeviennent favorables. À quoi servent les glucides stockés ?

À abaisser le point de congélation des bourgeons durant la saison froide
À rigidifier les tissus aériens pour favoriser un port dressé
À nourrir l’embryon d’une graine restant en dormance
À financer le développement de l’appareil aérien à la saison favorable

À financer le développement de l’appareil aérien à la saison favorable

Explication

Certaines plantes survivent à la mauvaise saison grâce aux glucides stockés dans des organes souterrains, puis mobilisent ces réserves pour développer leur appareil aérien lorsque la saison devient favorable. L’abaissement du point de congélation concerne les bourgeons, tandis que les graines en dormance et la lignification correspondent à d’autres fonctions.

11. Après la chute de ses feuilles, une plante conserve des bourgeons protégés dont la teneur en sucre est élevée. Quel effet contribue à leur survie durant la mauvaise saison ?

Abaisser leur point de congélation et limiter leur perte d’eau
Fournir de l’amidon pour la reprise d’un appareil aérien
Rigidifier les tissus pour maintenir un port dressé
Nourrir l’embryon après la germination de la graine

Abaisser leur point de congélation et limiter leur perte d’eau

Explication

La forte teneur en sucre des bourgeons abaisse leur point de congélation et limite leur perte d’eau, ce qui favorise leur survie saisonnière. L’amidon des tubercules sert de réserve, les réserves des graines nourrissent l’embryon, et la lignine rigidifie les tissus.

12. Un écureuil transporte des graines et en oublie certaines dans le sol. Quel terme désigne la dissémination de ces graines par un animal ?

La germination
L’hyd rochorie
La zoogamie
La zoochorie

La zoochorie

Explication

La zoochorie désigne la dissémination des graines par des animaux. La zoogamie concerne la pollinisation animale, tandis que la germination est le développement d’une graine.

13. Un oiseau mange un fruit charnu et sucré, puis rejette des graines résistantes dans ses déjections loin de la plante mère. Quel résultat ce mécanisme peut-il favoriser ?

La digestion complète des graines consommées
La germination de certaines graines loin de la plante mère
La fécondation des fleurs par les graines transportées
La formation de fruits sur la plante mère

La germination de certaines graines loin de la plante mère

Explication

Les fruits charnus attirent des animaux qui transportent les graines, et les graines résistantes peuvent germer après leur déplacement. Le pollen intervient dans la pollinisation, non dans la dissémination des graines.

14. Un animal visite une fleur et transporte du pollen vers une autre fleur. Quel processus cette action illustre-t-elle ?

L’anémochorie
La germination
La zoogamie
La zoochorie

La zoogamie

Explication

La zoogamie est la pollinisation réalisée par des animaux. La zoochorie concerne le déplacement des graines, tandis que l’anémochorie désigne leur dispersion par le vent.

15. Une fleur colorée attire un insecte qui vient boire son nectar ; en visitant ensuite une autre fleur, l’insecte y dépose involontairement du pollen. Quel rôle les pigments floraux ont-ils joué dans cette situation ?

Attirer le pollinisateur qui transporte du pollen entre les fleurs
Former les grains de pollen déposés sur la fleur visitée
Produire le nectar consommé par le pollinisateur
Disséminer les graines après la consommation du fruit

Attirer le pollinisateur qui transporte du pollen entre les fleurs

Explication

Les pigments rendent la fleur attirante ; le pollinisateur vient chercher le nectar et transporte involontairement du pollen d’une fleur à l’autre. Le nectar n’est pas produit par les pigments, et le pollen n’est pas une graine.

16. Des chenilles se nourrissent du feuillage d’une plante qui produit des tanins. Quel effet ces substances ont-elles sur les chenilles ?

Ils inhibent la germination des plantes voisines.
Ils nuisent à leur digestion enzymatique.
Ils irritent leurs muqueuses.
Ils éliminent les champignons et les bactéries qu’elles portent.

Ils nuisent à leur digestion enzymatique.

Explication

Les tanins présents dans le feuillage nuisent à la digestion enzymatique des phytophages. L’irritation des muqueuses, l’action antimicrobienne et l’inhibition de la germination correspondent à d’autres défenses végétales.

17. Un acacia attaqué par un phytophage libère de l’éthylène, perçu par les acacias voisins. Quelle réaction ces derniers déclenchent-ils ?

Ils sécrètent des tanins dans leurs feuilles.
Ils produisent de la juglone qui bloque la germination.
Ils synthétisent du menthol pour éliminer les microbes.
Ils libèrent de l’éthylène pour avertir leurs voisins.

Ils sécrètent des tanins dans leurs feuilles.

Explication

L’éthylène émis par l’acacia attaqué avertit les acacias voisins, qui réagissent en sécrétant des tanins dans leurs feuilles afin de les rendre impropres à la consommation. L’émission d’éthylène est le signal initial, tandis que la juglone et le menthol sont associés à d’autres effets.

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Mémorisez les réponses avec 59 flashcards sur Photosynthèse et devenir des produits.

Qu’est-ce que la photosynthèse ?

La synthèse de matière organique à partir de matière minérale grâce à l’énergie lumineuse.

Quels réactifs la photosynthèse consomme-t-elle ?

Du CO₂ et de l’eau.

Quels produits la photosynthèse forme-t-elle ?

Du glucose et du dioxygène.

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