QCM : Photosynthèse et flux d’énergie — 11 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel rôle caractérise la photosynthèse chez les plantes vertes ?

Elle dégrade des molécules organiques afin de libérer des éléments minéraux.
Elle utilise des molécules organiques pour produire de l’énergie sans intervention de la lumière.
Elle utilise la lumière pour fabriquer des molécules organiques à partir de matière minérale.
Elle transforme l’oxygène atmosphérique en dioxyde de carbone dans les cellules.

Elle utilise la lumière pour fabriquer des molécules organiques à partir de matière minérale.

Explication

La photosynthèse convertit l’énergie lumineuse en matière organique à partir de molécules minérales. La dégradation de molécules organiques correspond plutôt à la respiration cellulaire.

2. Quelle est la formule chimique globale de la photosynthèse ?

C6H12O6+6O26CO2+6H2OC_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O
6CO2+12H2OC6H12O6+6O26CO_2 + 12H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2
6CO2+6H2OC6H12O6+6O26CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2
6O2+C6H12O66CO2+6H2O6O_2 + C_6H_{12}O_6 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O

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

Explication

La formule chimique indique la transformation de dioxyde de carbone et d'eau en glucose et oxygène. La réaction inverse est celle de la respiration cellulaire, pas de la photosynthèse.

3. Quelle équation représente la réaction globale équilibrée de la photosynthèse ?

6CO2+6H2OC6H12O6+6O26CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2
6CO2+C6H12O66H2O+6O26CO_2 + C_6H_{12}O_6 \rightarrow 6H_2O + 6O_2
C6H12O6+6O26CO2+6H2OC_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O
6O2+6H2OC6H12O6+6CO26O_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6CO_2

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

Explication

La photosynthèse consomme du dioxyde de carbone et de l’eau pour former du glucose et libérer du dioxygène. La deuxième équation décrit la réaction inverse associée à la respiration cellulaire.

4. Dans quelle formule chimique globale la photosynthèse transforme-t-elle le dioxyde de carbone et l'eau en glucose et oxygène ?

C6H12O6+6O26CO2+6H2OC_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O
6CO2+6H2O2C3H6O3+3O26CO_2 + 6H_2O \rightarrow 2C_3H_6O_3 + 3O_2
6CO2+6H2OC6H12O6+6O26CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2
6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O6CO_2 + 12H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2 + 6H_2O

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

Explication

La formule chimique globale de la photosynthèse est 6CO2+6H2OC6H12O6+6O26CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2, ce qui montre la synthèse de glucose et la libération d'oxygène. La deuxième option inverse la réaction, ce qui est incorrect.

5. Dans quelle organisation du chloroplaste les différentes phases de la photosynthèse se déroulent-elles ?

La phase photochimique se déroule dans le stroma, tandis que la biosynthèse a lieu dans les membranes des grana.
La phase photochimique se déroule entre les deux membranes, tandis que la biosynthèse a lieu dans le lumen.
La phase photochimique se déroule dans les membranes thylakoïdiennes des grana, tandis que la biosynthèse a lieu dans le stroma.
Les deux phases se déroulent dans le lumen des thylakoïdes, qui concentre les molécules nécessaires.

La phase photochimique se déroule dans les membranes thylakoïdiennes des grana, tandis que la biosynthèse a lieu dans le stroma.

Explication

Les membranes des thylakoïdes regroupés en grana portent les mécanismes de la phase photochimique, alors que le stroma accueille la phase de biosynthèse. Le lumen est l’espace intérieur des thylakoïdes et ne correspond pas au stroma.

6. Quel est le rôle principal des pigments photosynthétiques dans la photosynthèse ?

Produire directement du glucose à partir de la lumière
Absorber la lumière pour convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique
Reflet de la lumière verte pour donner la couleur aux feuilles
Transporter les électrons dans la membrane des thylakoïdes

Absorber la lumière pour convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique

Explication

Les pigments photosynthétiques, comme la chlorophylle, absorbent principalement la lumière bleue et rouge pour convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique. Contrairement à l'option de produire directement du glucose, leur rôle est d'initier la processus de conversion d'énergie.

7. Quelle description distingue correctement le stroma du lumen dans un chloroplaste ?

Le stroma forme la double membrane externe, tandis que le lumen constitue l’espace entre ses deux membranes.
Le stroma désigne les empilements de thylakoïdes, tandis que le lumen correspond aux membranes qui les entourent.
Le stroma est l’espace intérieur des thylakoïdes, tandis que le lumen est le liquide entourant les grana.
Le stroma est le liquide interne du chloroplaste, tandis que le lumen est l’espace liquide intérieur des thylakoïdes.

Le stroma est le liquide interne du chloroplaste, tandis que le lumen est l’espace liquide intérieur des thylakoïdes.

Explication

Le stroma remplit l’intérieur général du chloroplaste autour des thylakoïdes, tandis que le lumen se trouve à l’intérieur de chaque thylakoïde. Les grana désignent des empilements de thylakoïdes, et non un compartiment liquide.

8. À quel moment précis la conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique se produit-elle lors de la photosynthèse ?

Pendant la fixation du CO2 dans le cycle de Calvin.
Lors de la phase photochimique dans les membranes des thylakoïdes.
Lors de la synthèse de glucose dans le stroma.
Au moment de la libération d’oxygène par la photolyse de l’eau.

Lors de la phase photochimique dans les membranes des thylakoïdes.

Explication

La conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique se déroule lors de la phase photochimique, qui se produit dans les membranes des thylakoïdes. La fixation du CO2 dans le cycle de Calvin et la synthèse de glucose ont lieu après cette étape, dans le stroma.

9. En quoi la fixation du CO2 dans le cycle de Calvin diffère-t-elle de la conversion de l’énergie lumineuse dans la phase photochimique ?

La fixation du CO2 se produit dans les membranes des thylakoïdes, alors que la conversion lumineuse a lieu dans le stroma.
La fixation du CO2 ne nécessite pas d’énergie, contrairement à la conversion lumineuse qui utilise la lumière pour produire de l’ATP.
La fixation du CO2 produit directement du glucose, alors que la conversion lumineuse ne produit que de l’oxygène.
La fixation du CO2 implique l’utilisation d’ATP et de TH2 dans le stroma, tandis que la conversion lumineuse se déroule dans les membranes des thylakoïdes et transforme la lumière en énergie chimique.

La fixation du CO2 implique l’utilisation d’ATP et de TH2 dans le stroma, tandis que la conversion lumineuse se déroule dans les membranes des thylakoïdes et transforme la lumière en énergie chimique.

Explication

La fixation du CO2 dans le cycle de Calvin se déroule dans le stroma et utilise l’ATP ainsi que le TH2 produits par la phase photochimique, qui a lieu dans les membranes des thylakoïdes. La phase lumineuse transforme la lumière en énergie chimique, tandis que la fixation du CO2 synthétise des glucides.

10. Qui est crédité de la découverte ou de la formulation du concept de plantes C4, caractérisées par leur mécanisme spécifique de fixation du CO2 ?

Marshall Hatch et Roger Slack
Jan Ingenhousz
Hugo de Vries
Melvin Calvin

Marshall Hatch et Roger Slack

Explication

Les chercheurs Marshall Hatch et Roger Slack ont proposé le mécanisme spécifique des plantes C4, notamment en étudiant la concentration de CO2 autour de la RubisCO. Hugo de Vries est connu pour ses travaux sur la génétique, Melvin Calvin pour le cycle de Calvin, et Jan Ingenhousz pour la photosynthèse, mais pas spécifiquement pour C4.

11. Quelle est la conséquence de la concentration accrue en oxygène sur l'efficacité de la photosynthèse chez les plantes C3 ?

Elle n'a aucun effet sur la fixation du CO2, car la RubisCO est insensible à l'oxygène.
Elle favorise la fixation du CO2 en réduisant la compétition avec l'oxygène.
Elle augmente la fixation du CO2, améliorant la photosynthèse.
Elle diminue la fixation du CO2 par la RubisCO, limitant la photosynthèse.

Elle diminue la fixation du CO2 par la RubisCO, limitant la photosynthèse.

Explication

Une concentration plus élevée en oxygène favorise la fixation de l'oxygène par la RubisCO, ce qui réduit la fixation du CO2 et limite l'efficacité de la photosynthèse. La RubisCO peut fixer le CO2 ou l'O2, mais l'augmentation de l'O2 diminue la fixation du CO2.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 11 flashcards sur Photosynthèse et flux d’énergie.

Qu'est-ce que la photosynthèse ?

Un processus où les plantes vertes utilisent la lumière pour créer des molécules organiques à partir de molécules minérales.

Réaction globale de la photosynthèse

6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Quelle est l'équation globale de la photosynthèse ?

6CO2+6H2OC6H12O6+6O26CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2

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