Qu'est-ce qu'un organisme phototrophe ?
Un organisme phototrophe utilise la lumière pour assimiler du carbone inorganique.
Quelle photosynthèse réalisent les cyanobactéries ?
Elles réalisent une photosynthèse oxygénique avec les photosystèmes I et II.
Quelle est l'origine de la Grande Oxydation ?
Elle est due aux cyanobactéries il y a environ 2,4 milliards d'années.
Quelles molécules composent le pouvoir oxydant ?
Le pouvoir oxydant comprend NAD+, NADP+ et FAD+.
Quelles molécules composent le pouvoir réducteur ?
Le pouvoir réducteur comprend NADH + H+, NADPH + H+ et FADH + H+.
Quelle est la plage de longueurs d'onde de la lumière PAR ?
Elle est comprise entre 400 et 700 nm.
Quelle formule donne l'énergie d'un photon ?
L'énergie d'un photon est .
Que convertit la photochimie dans la photosynthèse ?
La photochimie convertit l'énergie lumineuse en ATP et NADPH + H+.
Quel sucre est transporté à longue distance par le phloème ?
Le saccharose.
Quelle forme de stockage du carbone se trouve dans les chloroplastes ou amyloplastes ?
L’amidon.
Où est stocké l’amidon chloroplastique ou transitoire ?
Dans les chloroplastes à la lumière.
Où est stocké l’amidon amyloplastique à long terme ?
Dans les amyloplastes des cellules parenchymateuses.
Comment les photoassimilats sont-ils chargés dans les veines phloémiennes ?
Depuis le mésophylle vers les veines phloémiennes mineures et majeures.
Quel est le rôle principal des feuilles en expansion ?
Elles sont principalement des organes puits.
Quel est le rôle principal des feuilles matures ?
Elles sont principalement des organes sources.
Quelle source de carbone utilisent principalement les plantes submergées ?
Le CO₂ dissous ou le HCO₃⁻ transformé en CO₂ par l’anhydrase carbonique.
Quelle proportion des espèces végétales sont des plantes C3 ?
Plus de 90 % des espèces végétales sont des plantes C3.
Quelles activités photosynthétiques ont lieu à la lumière chez les plantes C3 ?
La photosynthèse, la respiration et la photorespiration ont lieu à la lumière chez les plantes C3.
Comment est considérée la photorespiration chez les plantes C4 et CAM ?
La photorespiration est considérée comme nulle chez les plantes C4 et CAM.
Quelle formule décrit l’assimilation photosynthétique chez les plantes C3 ?
L’assimilation photosynthétique vérifie chez les plantes C3.
Pourquoi R et PR sont-ils négatifs dans la formule de l’assimilation photosynthétique C3 ?
Parce qu’ils correspondent à des pertes nettes de carbone.
Quelles sont les caractéristiques des plantes C4 ?
Les plantes C4 sont surtout des graminées tropicales à forte productivité.
À quels milieux les plantes CAM sont-elles adaptées et quand fixent-elles le CO₂ ?
Elles sont adaptées aux milieux xérophytes ou halophytes et fixent le CO₂ la nuit.
Comment les plantes CAM modifient-elles leur fonctionnement selon le stress ?
Elles convertissent leur fonctionnement entre CAM sous stress et C3 sans stress.
Quelle formule exprime l'assimilation photosynthétique A ?
A = PS - R - PR avec R et PR comme pertes positives de CO₂.
Quelles valeurs donne l'exemple IRGA pour l'assimilation nette A ?
L'assimilation nette A est de 70 ppm.
Quelle valeur est donnée pour la respiration R dans l'exemple IRGA ?
La respiration R est de -15 ppm.
Quelle valeur est donnée pour la photorespiration PR dans l'exemple IRGA ?
La photorespiration PR est de -35 ppm.
Que révèle un pic photorespiratoire après passage à l'obscurité ?
Il indique une plante de type C3.
Pourquoi un pic photorespiratoire après obscurité indique-t-il une plante C3 ?
Parce que le CO₂ photorespiratoire continue d'être libéré quelques minutes.
Comment se définit le rendement quantique en photosynthèse ?
C'est le rapport entre la photosynthèse et l'intensité lumineuse absorbée.
Quelle est la formule du rendement quantique ?
Rendement quantique .
Quelles structures contient un chloroplaste gran aire ?
Il contient des grana, des thylakoïdes intergranaires et un stroma.
Quelle caractéristique distingue un chloroplaste agranaire ?
Il possède principalement des thylakoïdes membranaires.
Quel type de plante possède des chloroplastes agranaires en complément des granaires ?
Les plantes C4.
Qu'est-ce que la chlorophylle ?
Un pigment amphiphile avec une queue phytol lipophile et un noyau hydrophile chélatant Mg²⁺.
Quelle différence existe-t-il entre carotènes et xanthophylles ?
Les carotènes sont non oxygénés, les xanthophylles sont des formes oxydées des carotènes.
Quels pigments possèdent les cyanobactéries ?
Des chlorophylles, des caroténoïdes et des phycobilines.
Quelle phycobiline absorbe la lumière jaune autour de 600 nm ?
La phycocyanine.
Qu'est-ce qu'un photosystème en biologie végétale?
Un supercomplexe polypeptidique avec antennes, centre réactionnel et cofacteurs dans la membrane des thylakoïdes.
Comment l'énergie d'excitation est-elle transférée dans les antennes collectrices?
Elle passe de pigment en pigment jusqu'au dimère de chlorophylles a du centre réactionnel.
Que provoque l'énergie d'excitation au centre réactionnel du photosystème?
Une séparation de charge et un transfert d'électrons.
Quel est le trajet des électrons dans le PSI?
Du dimère P700 vers A₀, A₁, Fₓ, Fₐ, Fᵦ puis la férédoxine.
Que peut faire la forme réduite de la férédoxine?
Réduire le NADP⁺ en NADPH + H⁺ grâce à la ferredoxine-NADP réductase.
Où est localisé le PSII dans les thylakoïdes?
Dans les thylakoïdes granaires.
Quels composants contient le complexe de photo-oxydation de l'eau du PSII?
PsbO, PsbU, PsbV et une particule Mn₄CaCl liée à D1.
Quelles lumières le PSI absorbe-t-il principalement ?
Le PSI absorbe principalement les lumières bleues et rouge sombre.
Quelles lumières le PSII absorbe-t-il davantage ?
Le PSII absorbe davantage les lumières bleues, vertes, jaunes et rouge clair.
Sous quelles lumières le rendement quantique est-il maximal ?
Le rendement quantique est maximal sous les lumières bleues et rouges.
Combien de photons sont nécessaires pour fixer 1 μmole de CO₂ sous lumière bleue ou rouge ?
Environ 8 à 10 μmoles de photons sont nécessaires.
Qu'est-ce que l'effet Emerson en photosynthèse ?
L'effet Emerson est l'augmentation du rendement quantique sous lumière rouge sombre avec un second faisceau plus court.
Que révèle l'effet Emerson sur les photosystèmes ?
Il révèle la coopération des photosystèmes I et II.
Quelle part de l'énergie d'excitation est utilisée par la dissipation photochimique ?
Environ 80 % de l'énergie d'excitation est utilisée par la dissipation photochimique.
Quelle part de l'énergie d'excitation est utilisée par la fluorescence et la dissipation calorifique ?
Chacune utilise environ 10 % de l'énergie d'excitation.
Qu'est-ce que le photosystème II ?
Un complexe dimérique avec chaque unité monomérique contenant environ 20 polypeptides.
Quels composants contient le centre réactionnel du PSII ?
Le dimère P680, la phéophytine a, les quinones QA et QB, une tyrosine de D1 et le complexe [Mn4CaCl].
Quel est le chemin du transfert d'électrons après excitation de P680 dans le PSII ?
De P680 vers la phéophytine a, puis QA, puis QB.
Quelle est la source des électrons pour le PSII lors de l'oxydation de l'eau ?
La tyrosine de D1 et le complexe [Mn4CaCl].
Quelle est la réaction chimique catalysée par le complexe [Mn4CaCl] ?
Combien de séparations de charges dans P680 sont nécessaires pour produire une molécule d'O2 ?
Quatre séparations de charges successives.
Quel est le rapport photons/molécule d'O2 produit par le PSII ?
Quatre photons par molécule d'O2.
Quels sont les accepteurs successifs d'électrons dans le transport acyclique ?
De l'eau au PSII, quinones, complexe cytochromique b6f, plastocyanine, PSI, férredoxine, puis NADP+.
Quelle est la fonction principale du complexe cytochromique b6f ?
Il transfère les électrons des quinones à la plastocyanine.
De quoi est composé le complexe cytochromique b6f ?
Cytochrome b6, cytochrome f, protéine Fe-S et polypeptide IV.
Que fait le cycle des quinones dans le transport d'électrons ?
Il réduit QB en quinol et transfère des électrons au cytochrome b6 et f.
Quel rôle joue le cycle des quinones dans le transport des protons ?
Il transporte des protons du stroma vers le lumen.
Comment la photophosphorylation produit-elle de l'ATP ?
Par le retour passif des protons du lumen vers le stroma via l'ATP synthase.
Quels sont les trois sites contribuant au gradient de protons ?
Photo-oxydation de l'eau, cycle des quinones, consommation de protons dans le stroma.
Quels herbicides ciblent le PSII en agissant sur la protéine D1 et les quinones ?
L’atrazine et le DCMU ciblent le PSII en agissant sur la protéine D1 et les quinones.
Quel herbicide cible le PSI comme accepteur artificiel d’électrons ?
Le paraquat cible le PSI comme accepteur artificiel d’électrons.
Comment le DCMU bloque-t-il la photosynthèse ?
Le DCMU bloque la fixation de QA sur D1.
Quelle conséquence entraîne la surcharge en électrons de la phéophytine et QA par le DCMU ?
Elle déclenche massivement des réactions de Mehler productrices de ROS.
Depuis quand l’atrazine est-elle interdite ?
Depuis 2002-2003.
Depuis quand le paraquat est-il interdit en Europe ?
Depuis 2007-2008.
Comment obtient-on une variété résistante aux herbicides ?
Par transgenèse avec apport d’un nouveau gène.
Comment obtient-on une variété tolérante aux herbicides ?
Par sélection d’un génotype muté.
Quel est le bilan chimique de la photochimie pour 4 photons au PSII et 4 au PSI ?
Quel est le rendement énergétique théorique de la photochimie avec lumière à 680 nm ?
Le rendement énergétique théorique est de 37 %.
Quel rendement énergétique ont les cellules photovoltaïques organiques ?
Le rendement est entre 16 % et 25 %.
Les cellules photovoltaïques organiques peuvent-elles être intégrées à des matériaux transparents ?
Oui, elles peuvent être intégrées à des matériaux translucides ou transparents.
Quelle molécule est réduite en premier dans la photochimie de Synechocystis ?
La férredoxine est réduite en premier.
Quelle enzyme produit H2 à partir de protons chez Synechocystis ?
L'hydrogénase Hox produit H2 à partir de protons.
Quels donneurs d'électrons fournissent l'hydrogénase Hox chez Synechocystis ?
La férredoxine réduite et le NADPH fournissent des électrons à l'hydrogénase Hox.
Quel rôle joue la férredoxine réduite dans le cycle eau-eau ?
Elle réduit l’oxygène en superoxyde.
Quelles enzymes convertissent les espèces réactives de l’oxygène en eau dans le cycle eau-eau ?
Les enzymes SOD et APX.
Comment le transport cyclique des électrons agit-il sous stress ?
Il détourne la férredoxine réduite vers le complexe b6f.
Quel est l’effet du transport cyclique des électrons sur la production d’ATP et de ROS ?
Il maintient la production d’ATP et réduit la production de ROS.
Quel est le rôle de la NDH dans la chlororespiration ?
Elle réduit les quinones avec du NADPH.
Quel est le rôle de la PTOX dans la chlororespiration ?
Elle oxyde les quinones avec l’oxygène.
Que fait la zéaxanthine produite par le cycle des xanthophylles sous fort éclairement ?
Elle dissipe l’énergie d’excitation sous forme de chaleur.
Comment la fermeture des stomates affecte-t-elle la chaîne photosynthétique ?
Elle surcharge en électrons la chaîne photosynthétique.
Teste tes connaissances avec un QCM de 64 questions sur Photosystèmes et métabolisme photosynthétique.
1. Quelle caractéristique définit un organisme phototrophe ?
2. Quel rôle historique les cyanobactéries ont-elles joué dans l’évolution de l’atmosphère terrestre ?
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