QCM : Photosystèmes et métabolisme photosynthétique — 64 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique définit un organisme phototrophe ?

Il utilise des molécules organiques comme source initiale d’énergie pour produire sa biomasse.
Il utilise la lumière comme source initiale d’énergie pour assimiler du carbone inorganique.
Il assimile du carbone inorganique sans mobiliser de source initiale d’énergie.
Il convertit directement la biomasse organique en lumière pour obtenir son énergie.

Il utilise la lumière comme source initiale d’énergie pour assimiler du carbone inorganique.

Explication

Un organisme phototrophe capte la lumière comme source initiale d’énergie et l’emploie pour assimiler du carbone inorganique. Un organisme utilisant des molécules organiques comme source initiale d’énergie ne correspond pas à cette définition.

2. Quel rôle historique les cyanobactéries ont-elles joué dans l’évolution de l’atmosphère terrestre ?

Elles ont consommé l’oxygène atmosphérique lors de la Grande Oxydation.
Elles ont provoqué la Grande Oxydation grâce à une photosynthèse anoxygénique.
Elles ont participé à la Grande Oxydation sans utiliser les photosystèmes I et II.
Elles ont contribué à la Grande Oxydation grâce à une photosynthèse oxygénique.

Elles ont contribué à la Grande Oxydation grâce à une photosynthèse oxygénique.

Explication

Les cyanobactéries réalisent une photosynthèse oxygénique avec les photosystèmes I et II, ce qui les relie à la Grande Oxydation d’il y a environ 2,4 milliards d’années. La photosynthèse anoxygénique caractérise plutôt certaines bactéries pourpres et vertes.

3. Quelle association décrit correctement le pouvoir oxydant et le pouvoir réducteur ?

Le pouvoir oxydant comprend NADH + H+ et NADPH + H+, tandis que le pouvoir réducteur comprend NAD+ et FAD+.
Le pouvoir oxydant comprend NAD+ et FAD+, tandis que le pouvoir réducteur comprend NADPH + H+ et NADH + H+.
Le pouvoir oxydant comprend ATP et NADPH + H+, tandis que le pouvoir réducteur comprend NAD+ et FAD+.
Le pouvoir oxydant comprend FADH + H+ et NADH + H+, tandis que le pouvoir réducteur comprend ATP et NAD+.

Le pouvoir oxydant comprend NAD+ et FAD+, tandis que le pouvoir réducteur comprend NADPH + H+ et NADH + H+.

Explication

Les formes oxydées comme NAD+, NADP+ et FAD+ participent au pouvoir oxydant, alors que les formes réduites comme NADH + H+ et NADPH + H+ participent au pouvoir réducteur. Inverser ces catégories confond les formes accepteurs et donneurs d’électrons.

4. Une radiation lumineuse de 550 nm appartient-elle à la lumière PAR utilisée par les organismes photosynthétiques terrestres ?

Oui, car toute radiation visible est considérée comme de la lumière PAR.
Non, car la lumière PAR se situe principalement entre 700 et 1 000 nm.
Oui, car elle se situe dans l’intervalle approximatif de 400 à 700 nm.
Non, car la lumière PAR se situe principalement entre 200 et 400 nm.

Oui, car elle se situe dans l’intervalle approximatif de 400 à 700 nm.

Explication

La lumière PAR correspond généralement aux radiations comprises entre 400 et 700 nm, donc 550 nm en fait partie. L’ensemble des radiations visibles ne suffit pas à définir cet intervalle photosynthétiquement actif.

5. Quelle différence distingue principalement le saccharose de l’amidon dans la feuille ?

Le saccharose et l’amidon sont deux formes principalement transportées par le phloème vers les organes puits.
Le saccharose stocke le carbone dans les chloroplastes, tandis que l’amidon circule à longue distance par le phloème.
Le saccharose est produit dans les amyloplastes, tandis que l’amidon est transporté dans les veines du xylème.
Le saccharose est transporté à longue distance par le phloème, tandis que l’amidon stocke du carbone.

Le saccharose est transporté à longue distance par le phloème, tandis que l’amidon stocke du carbone.

Explication

Le saccharose constitue la principale forme de transport carboné à longue distance par le phloème, alors que l’amidon sert surtout de réserve. L’amidon n’est donc pas la principale forme de transport phloémien.

6. Quel trajet suivent les photoassimilats produits dans le mésophylle avant d’atteindre les organes puits ?

Ils passent par les stomates avant d’être distribués aux organes ou régions puits.
Ils restent dans le mésophylle avant d’être convertis en réserves dans les tissus conducteurs.
Ils sont chargés dans les vaisseaux du xylème puis dirigés vers les organes ou régions sources.
Ils sont chargés dans les veines phloémiennes puis transportés vers les organes ou régions puits.

Ils sont chargés dans les veines phloémiennes puis transportés vers les organes ou régions puits.

Explication

Les photoassimilats quittent le mésophylle, sont chargés dans les veines phloémiennes mineures et majeures, puis rejoignent les organes ou régions puits. Le xylème et les stomates ne constituent pas la voie décrite pour ce transport carboné.

7. Comment évolue le rôle d’une feuille au cours de son développement et de sa sénescence ?

Elle devient un organe source pendant son expansion, puis cesse d’échanger du carbone lorsqu’elle atteint la sénescence.
Elle reste un organe puits pendant son expansion et sa maturité, puis stocke du carbone lors de la sénescence.
Elle est d’abord un organe puits, devient ensuite un organe source, puis remobilise ses réserves vers les organes puits.
Elle est d’abord un organe source, devient ensuite un organe puits, puis conserve ses réserves durant la sénescence.

Elle est d’abord un organe puits, devient ensuite un organe source, puis remobilise ses réserves vers les organes puits.

Explication

Une feuille en expansion reçoit principalement des assimilats et fonctionne comme un puits, tandis qu’une feuille mature exporte davantage de carbone et devient une source. Lors de la sénescence, elle remobilise ses réserves carbonées et azotées vers les organes puits.

8. Quelle affirmation décrit correctement la répartition des plantes C3 et leurs conditions générales d’adaptation ?

Les plantes C3 représentent environ 3 % des espèces végétales et sont surtout adaptées aux environnements très contraignants.
Les plantes C3 représentent plus de 90 % des espèces végétales et vivent souvent dans des environnements peu contraignants.
Les plantes C3 représentent environ la moitié des espèces végétales et sont surtout des graminées tropicales très productives.
Les plantes C3 représentent plus de 90 % des espèces végétales et sont principalement adaptées aux milieux xérophytes.

Les plantes C3 représentent plus de 90 % des espèces végétales et vivent souvent dans des environnements peu contraignants.

Explication

Les plantes C3 sont largement majoritaires, avec plus de 90 % des espèces végétales, et sont associées à des environnements relativement peu contraignants. Les graminées tropicales à forte productivité caractérisent plutôt le groupe C4.

9. Quelle différence concernant la photorespiration distingue les plantes C3 des plantes C4 et CAM ?

La photorespiration intervient chez les plantes C4, tandis qu’elle est considérée comme nulle chez les plantes C3 et CAM.
La photorespiration est présente chez les plantes C3, tandis qu’elle est considérée comme nulle chez les plantes C4 et CAM.
La photorespiration est présente avec une intensité comparable chez les plantes C3, C4 et CAM.
La photorespiration est absente chez les plantes C3, tandis qu’elle est élevée chez les plantes C4 et CAM.

La photorespiration est présente chez les plantes C3, tandis qu’elle est considérée comme nulle chez les plantes C4 et CAM.

Explication

Les plantes C3 présentent une photorespiration à la lumière, alors que celle-ci est considérée comme nulle chez les plantes C4 et CAM dans cette comparaison. Dire que la photorespiration est absente chez les C3 inverse la distinction essentielle.

10. Chez une plante C3, comment interpréter l’équation A=PS+R+PRA = PS + R + PR ?

L’assimilation nette correspond à la photosynthèse additionnée aux pertes de carbone respiratoires et photorespiratoires.
L’assimilation nette résulte de la respiration, diminuée par la photosynthèse et la photorespiration.
L’assimilation nette résulte de la photorespiration, augmentée par la photosynthèse et la respiration.
L’assimilation nette résulte de la photosynthèse, diminuée par la respiration et la photorespiration.

L’assimilation nette résulte de la photosynthèse, diminuée par la respiration et la photorespiration.

Explication

Dans cette équation, PSPS représente le gain de carbone, tandis que RR et PRPR sont négatifs car ils correspondent à des pertes nettes dues à la respiration et à la photorespiration. Les additionner algébriquement revient donc à soustraire ces pertes au gain photosynthétique.

11. Quelle comparaison associe correctement les plantes C4 et CAM à leurs milieux et à leur fonctionnement ?

Les plantes C4 et CAM occupent des milieux comparables et réalisent leur fixation du CO₂ pendant la même période.
Les plantes C4 sont surtout des plantes de milieux xérophytes, tandis que les plantes CAM sont des graminées tropicales à forte productivité.
Les plantes C4 fixent principalement le CO₂ la nuit, tandis que les plantes CAM présentent une forte productivité dans les prairies tropicales.
Les plantes C4 sont souvent des graminées tropicales productives, tandis que les plantes CAM fixent le CO₂ la nuit dans des milieux très contraignants.

Les plantes C4 sont souvent des graminées tropicales productives, tandis que les plantes CAM fixent le CO₂ la nuit dans des milieux très contraignants.

Explication

Les plantes C4 sont notamment des graminées tropicales à forte productivité, tandis que les plantes CAM sont adaptées aux contraintes extrêmes des milieux xérophytes ou halophytes et fixent le CO₂ la nuit. Les rôles écologiques et le moment de fixation attribués aux deux groupes ne sont donc pas interchangeables.

12. Lorsque RR et PRPR sont mesurées comme des pertes positives de CO2CO_2, quelle expression permet de calculer l’assimilation photosynthétique AA ?

A=R+PR−PSA = R + PR - PS
A=PS−R+PRA = PS - R + PR
A=PS−R−PRA = PS - R - PR
A=PS+R+PRA = PS + R + PR

$$A = PS - R - PR$$

Explication

L’assimilation correspond à la photosynthèse brute diminuée des pertes dues à la respiration et à la photorespiration. L’expression avec une addition des pertes surestimerait donc l’assimilation au lieu de les soustraire.

13. Dans un exemple IRGA où R=−15 ppmR = -15\,\mathrm{ppm}, PR=−35 ppmPR = -35\,\mathrm{ppm} et PS=120 ppmPS = 120\,\mathrm{ppm}, quelle est l’assimilation nette mesurée ?

100 ppm100\,\mathrm{ppm}
170 ppm170\,\mathrm{ppm}
80 ppm80\,\mathrm{ppm}
70 ppm70\,\mathrm{ppm}

$$70\,\mathrm{ppm}$$

Explication

Les valeurs de l’exemple conduisent à une assimilation nette de 70 ppm70\,\mathrm{ppm} après prise en compte des pertes respiratoires et photorespiratoires. La valeur de 120 ppm120\,\mathrm{ppm} correspond à la photosynthèse, et non à l’assimilation nette.

14. Après le passage d’une plante à l’obscurité, un pic de dégagement photorespiratoire apparaît pendant quelques minutes. Quel type de plante ce signal indique-t-il ?

Une plante de type CAM
Une plante de type C3
Une plante de type C4
Une plante dépourvue de chloroplastes

Une plante de type C3

Explication

Chez les plantes C3, le CO₂ issu de la photorespiration continue à être libéré brièvement après l’extinction de la lumière, ce qui produit le pic observé. L’absence d’un tel pic est plutôt attendue chez les plantes C4 ou CAM.

15. Une feuille absorbe une intensité lumineuse IL=400IL = 400 et réalise une photosynthèse PS=80PS = 80, dans des unités cohérentes. Quel est son rendement quantique ?

320320
0,200{,}20
55
480480

$$0{,}20$$

Explication

Le rendement quantique se calcule par le rapport PS/ILPS/IL, soit 80/400=0,2080/400 = 0{,}20. La valeur 55 correspondrait à l’exigence quantique, qui est l’inverse du rendement quantique.

16. Quelle organisation distingue un chloroplaste gran aire d’un chloroplaste agranaire ?

Le premier possède des grana, tandis que le second en est dépourvu
Le premier appartient aux cyanobactéries, tandis que le second appartient aux algues
Le premier est dépourvu de thylakoïdes, tandis que le second possède des grana
Le premier possède un stroma, tandis que le second contient un noyau

Le premier possède des grana, tandis que le second en est dépourvu

Explication

Un chloroplaste gran aire contient des grana, des thylakoïdes intergranaires et un stroma, alors qu’un chloroplaste agranaire est dépourvu de grana. Les deux types sont des organisations de chloroplastes et possèdent des membranes thylakoïdiennes.

17. Quel ion métallique est chélaté par le noyau hétérocyclique de la chlorophylle ?

Le fer Fe2+\mathrm{Fe^{2+}}
Le zinc Zn2+\mathrm{Zn^{2+}}
Le calcium Ca2+\mathrm{Ca^{2+}}
Le magnésium Mg2+\mathrm{Mg^{2+}}

Le magnésium $$\mathrm{Mg^{2+}}$$

Explication

Le noyau hétérocyclique de la chlorophylle chélate un cation magnésium Mg2+\mathrm{Mg^{2+}}, tandis que sa queue phytol est lipophile. Le fer Fe2+\mathrm{Fe^{2+}} est associé à l’hème de l’hémoglobine, ce qui constitue une confusion fréquente.

18. Quelle structure correspond à la définition d’un photosystème ?

Une chaîne de transporteurs située exclusivement dans le stroma
Un complexe enzymatique soluble catalysant directement la fixation du carbone
Un supercomplexe thylakoïdien réunissant antennes, centre réactionnel et cofacteurs
Un pigment isolé absorbant la lumière dans la membrane thylakoïdienne

Un supercomplexe thylakoïdien réunissant antennes, centre réactionnel et cofacteurs

Explication

Un photosystème est un supercomplexe ancré dans la membrane des thylakoïdes, comprenant des antennes collectrices, un centre réactionnel et des cofacteurs liés. Un pigment isolé peut participer à la collecte lumineuse, mais il ne forme pas à lui seul un photosystème.

19. Dans un photosystème, quelle séquence décrit correctement le devenir de l’énergie lumineuse absorbée ?

Elle provoque une séparation de charge dans chaque antenne avant de rejoindre les pigments du centre réactionnel
Elle passe entre pigments puis atteint le centre réactionnel, où une séparation de charge déclenche un transfert d’électrons
Elle quitte le centre réactionnel vers les antennes avant d’être transférée aux cofacteurs électroniques
Elle est convertie en ATP par les antennes avant d’être transmise au centre réactionnel

Elle passe entre pigments puis atteint le centre réactionnel, où une séparation de charge déclenche un transfert d’électrons

Explication

Les antennes collectrices transmettent l’énergie d’excitation de pigment en pigment jusqu’au dimère de chlorophylles a du centre réactionnel. La séparation de charge et le transfert d’électrons se produisent ensuite au centre réactionnel, et non dans les antennes.

20. Dans le photosystème I, quel ordre de transfert des électrons partant de P700P700 est correct ?

P700→FB→FA→FX→A1→A0→P700 \rightarrow F_B \rightarrow F_A \rightarrow F_X \rightarrow A_1 \rightarrow A_0 \rightarrow férédoxine
P700→A1→A0→FA→FX→FB→P700 \rightarrow A_1 \rightarrow A_0 \rightarrow F_A \rightarrow F_X \rightarrow F_B \rightarrow férédoxine
P700→A0→FX→A1→FB→FA→P700 \rightarrow A_0 \rightarrow F_X \rightarrow A_1 \rightarrow F_B \rightarrow F_A \rightarrow férédoxine
P700→A0→A1→FX→FA→FB→P700 \rightarrow A_0 \rightarrow A_1 \rightarrow F_X \rightarrow F_A \rightarrow F_B \rightarrow férédoxine

$$P700 \rightarrow A_0 \rightarrow A_1 \rightarrow F_X \rightarrow F_A \rightarrow F_B \rightarrow$$ férédoxine

Explication

Dans le PSI, les électrons suivent successivement A0A_0, A1A_1, FXF_X, FAF_A et FBF_B avant d’atteindre la férédoxine. Les autres séquences inversent ou déplacent des transporteurs par rapport à cet ordre.

21. Quelle réaction la férédoxine réduite peut-elle permettre grâce à la FNR ?

La conversion directe du CO2CO_2 en glucose dans le thylakoïde
La réduction du NADP+NADP^+ en NADPH+H+NADPH + H^+
La réduction de l’eau en oxygène moléculaire et en protons
L’oxydation du NADPHNADPH en NADP+NADP^+ et en eau

La réduction du $$NADP^+$$ en $$NADPH + H^+$$

Explication

La férédoxine réduite fournit des électrons à la ferredoxine-NADP réductase, ou FNR, qui réduit le NADP+NADP^+ en NADPH+H+NADPH + H^+. La photolyse de l’eau relève du complexe d’oxydation de l’eau associé au PSII, et non de la FNR.

22. Dans quelles conditions le rendement quantique de la photosynthèse atteint-il sa valeur maximale ?

Sous une lumière proche de 500 nm, avec environ 8 à 10 μmoles de photons par μmole de CO₂ fixé
Sous des lumières bleues et rouges, avec environ 8 à 10 μmoles de photons par μmole de CO₂ fixé
Sous une lumière verte, avec environ 20 μmoles de photons par μmole de CO₂ fixé
Sous des lumières bleues et rouges, avec environ 20 μmoles de photons par μmole de CO₂ fixé

Sous des lumières bleues et rouges, avec environ 8 à 10 μmoles de photons par μmole de CO₂ fixé

Explication

Le rendement quantique est maximal sous les lumières bleues et rouges, qui nécessitent environ 8 à 10 μmoles de photons pour fixer 1 μmole de CO₂. Une lumière autour de 500 nm correspond au contraire à une zone de rendement minimal, avec environ 20 μmoles de photons nécessaires.

23. Que révèle l’effet Emerson lorsqu’un faisceau rouge sombre est associé à un faisceau de longueur d’onde plus courte ?

La dissociation des caroténoïdes présents dans le photosystème II
La conversion directe de l’ATP en NADPH dans le stroma
La coopération fonctionnelle des photosystèmes I et II
La réduction du rendement quantique par saturation du photosystème I

La coopération fonctionnelle des photosystèmes I et II

Explication

L’effet Emerson est l’augmentation du rendement quantique sous lumière rouge sombre lorsqu’un second faisceau plus court est ajouté, ce qui met en évidence la coopération des photosystèmes I et II. Il ne décrit pas une conversion de l’ATP ni une dissociation des pigments.

24. Quelle répartition décrit correctement l’utilisation de l’énergie d’excitation dans les mécanismes de dissipation photochimique ?

Environ 10 % par dissipation photochimique, 10 % par fluorescence et 80 % sous forme de chaleur
Environ 10 % par dissipation photochimique, 80 % par fluorescence et 10 % sous forme de chaleur
Environ 80 % par dissipation photochimique, 10 % par fluorescence et 10 % sous forme de chaleur
Environ 50 % par dissipation photochimique, 25 % par fluorescence et 25 % sous forme de chaleur

Environ 80 % par dissipation photochimique, 10 % par fluorescence et 10 % sous forme de chaleur

Explication

La dissipation photochimique constitue la voie majoritaire et utilise environ 80 % de l’énergie d’excitation, tandis que la fluorescence et la dissipation calorifique en utilisent chacune environ 10 %. La fluorescence et la chaleur sont donc des voies minoritaires dans cette répartition.

25. Quelle organisation caractérise le photosystème II ?

Un complexe tétramérique formé de deux antennes CP43 et de deux antennes CP47
Un complexe dimérique dont chaque monomère contient environ 20 polypeptides, dont D1, D2, CP43 et CP47
Un complexe monomérique constitué principalement de chlorophylle a, de QA et de QB
Un complexe dimérique dont chaque monomère contient uniquement les protéines D1 et D2

Un complexe dimérique dont chaque monomère contient environ 20 polypeptides, dont D1, D2, CP43 et CP47

Explication

Le photosystème II est un complexe dimérique, chaque unité monomérique comprenant environ 20 polypeptides, notamment D1, D2, CP43 et CP47. Il inclut aussi le cytochrome b559 et un complexe lumenal, ce qui exclut une organisation limitée à quelques protéines.

26. Quel ensemble correspond au centre réactionnel du photosystème II plutôt qu’à ses antennes collectrices ?

P680, CP43, CP47, la phéophytine a et les caroténoïdes collecteurs
CP43, CP47, les caroténoïdes, P680 et le complexe lumenal PsbO-PsbU-PsbV
D1, D2, CP43, CP47, le cytochrome b559 et les polypeptides lumenaux
P680, la phéophytine a, QA, QB, la tyrosine de D1 et le complexe [Mn4CaCl]

P680, la phéophytine a, QA, QB, la tyrosine de D1 et le complexe [Mn4CaCl]

Explication

Le centre réactionnel contient P680, la phéophytine a, les quinones QA et QB, une tyrosine de D1 et le complexe à manganèse. CP43 et CP47 sont des antennes collectrices et ne doivent pas être confondues avec les constituants du centre réactionnel.

27. Quelle séquence décrit le transfert des électrons après l’excitation de P680 dans le photosystème II ?

P680, QB, QA, phéophytine a, puis le cytochrome b559 fournit les électrons issus de l’eau
P680, plastocyanine, phéophytine a, QA, puis le complexe [Mn4CaCl] reçoit les électrons
P680, phéophytine a, cytochrome f, QB, puis la tyrosine de D1 oxyde directement le NADP+
P680, phéophytine a, QA, QB, puis la tyrosine de D1 et le complexe [Mn4CaCl] fournissent des électrons

P680, phéophytine a, QA, QB, puis la tyrosine de D1 et le complexe [Mn4CaCl] fournissent des électrons

Explication

L’excitation de P680 entraîne un transfert successif vers la phéophytine a, QA puis QB, tandis que la tyrosine de D1 et le complexe [Mn4CaCl] alimentent ce système en électrons provenant de l’eau. Les autres séquences inversent l’ordre des accepteurs ou introduisent des composants d’autres étapes du transport.

28. Quelle équation représente l’oxydation de deux molécules d’eau par le complexe [Mn4CaCl] ?

2H2O+4e−→O2+4H+2H_2O + 4e^- \rightarrow O_2 + 4H^+
H2O→O2+2H++2e−H_2O \rightarrow O_2 + 2H^+ + 2e^-
O2+4H++4e−→2H2OO_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O
2H2O→O2+4H++4e−2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

$$2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-$$

Explication

Le complexe [Mn4CaCl] oxyde deux molécules d’eau en produisant du dioxygène, quatre protons et quatre électrons, selon l’équation indiquée. Les autres équations inversent la réaction ou ne respectent pas le bilan des atomes et des charges.

29. Quel trajet suivent les électrons dans le transport acyclique jusqu’à la formation de NADPH ?

Des quinones au PSII, à l’eau, à b6f, au PSI, puis directement au NADPH sans férredoxine
De l’eau au PSI, à la férredoxine, au PSII, aux quinones, puis à la plastocyanine et au NADP+
Du NADP+ au PSI, à la plastocyanine, à b6f, aux quinones, puis au PSII et à l’eau
De l’eau au PSII, aux quinones, à b6f, à la plastocyanine, au PSI, à la férredoxine, puis au NADP+

De l’eau au PSII, aux quinones, à b6f, à la plastocyanine, au PSI, à la férredoxine, puis au NADP+

Explication

Le transport acyclique conduit les électrons de l’eau vers le PSII, puis les quinones, le complexe b6f, la plastocyanine, le PSI et la férredoxine avant la réduction du NADP+ en NADPH. Le transport cyclique se distingue précisément par l’absence de production de NADPH.

30. Quelle fonction caractérise le complexe cytochromique b6f dans les thylakoïdes intergranaires ?

Il transfère les électrons des quinones à la plastocyanine et contient notamment les cytochromes b6 et f
Il capte les photons dans les antennes et contient principalement les chlorophylles des complexes CP43 et CP47
Il oxyde l’eau dans le lumen et contient le complexe à manganèse associé à la tyrosine de D1
Il transfère les électrons de la plastocyanine au NADP+ et contient principalement les protéines P680 et D1

Il transfère les électrons des quinones à la plastocyanine et contient notamment les cytochromes b6 et f

Explication

Le complexe b6f est un dimère des thylakoïdes intergranaires, composé notamment des cytochromes b6 et f, d’une protéine Fe-S et du polypeptide IV; il transfère les électrons des quinones à la plastocyanine. L’oxydation de l’eau relève du complexe [Mn4CaCl] du PSII, tandis que CP43 et CP47 sont des antennes.

31. Quel effet accompagne le cycle des quinones lors du transport acyclique des électrons ?

La réduction de QB en quinol, le transfert d’électrons dans b6f et le déplacement de protons du stroma vers le lumen
La réduction de la plastocyanine par le NADP+ et l’absorption de protons dans le lumen
La production directe d’oxygène par les quinones et le transfert d’électrons vers le complexe à manganèse
L’oxydation de QB en quinone, le transfert d’électrons vers P680 et le déplacement de protons du lumen vers le stroma

La réduction de QB en quinol, le transfert d’électrons dans b6f et le déplacement de protons du stroma vers le lumen

Explication

Le cycle des quinones réduit QB en quinol, transmet les électrons au cytochrome b6 puis au cytochrome f, réduit la plastocyanine et transporte simultanément des protons vers le lumen. Il ne produit pas de dioxygène, qui provient de l’oxydation de l’eau au PSII.

32. Comment la photophosphorylation permet-elle de produire de l’ATP dans le chloroplaste ?

Le passage des protons du stroma vers le lumen à travers l’ATP synthase libère l’énergie sous forme de NADPH
Le retour passif des protons du lumen vers le stroma traverse le canal hydrophile de l’ATP synthase
La diffusion des électrons du lumen vers le stroma active directement la réduction du NADP+ en ATP
Le transfert actif des protons du stroma vers le lumen consomme l’ATP dans le canal hydrophile de l’ATP synthase

Le retour passif des protons du lumen vers le stroma traverse le canal hydrophile de l’ATP synthase

Explication

La photophosphorylation utilise le gradient de protons: leur retour passif du lumen vers le stroma à travers l’ATP synthase fournit l’énergie nécessaire à la production d’ATP dans le stroma. Le déplacement inverse des protons ne correspond pas au mécanisme producteur d’ATP décrit ici.

33. Quel herbicide agit comme accepteur artificiel d’électrons au niveau du PSI ?

Le DCMU
La zéaxanthine
L’atrazine
Le paraquat

Le paraquat

Explication

Le paraquat détourne les électrons du PSI en se comportant comme un accepteur artificiel. L’atrazine et le DCMU ciblent plutôt le PSII, notamment via la protéine D1 et les quinones.

34. Quelle conséquence directe du blocage de la fixation de QA sur D1 par le DCMU est attendue ?

Une migration des trimères LHCII du PSI vers le PSII, accompagnée d’une baisse de l’ATP
Une surcharge électronique de la phéophytine et de QA, accompagnée d’une forte production de ROS
Une réduction du pool de quinones, accompagnée d’une activation de la kinase LHCII
Une oxydation de la férredoxine par le PSI, accompagnée d’une production accrue de NADPH

Une surcharge électronique de la phéophytine et de QA, accompagnée d’une forte production de ROS

Explication

Le DCMU empêche QA de se fixer correctement à D1, ce qui surcharge la phéophytine et QA en électrons et déclenche des réactions de Mehler productrices de ROS. La migration de LHCII correspond au changement d’état vers l’état 2, et non au mécanisme direct du DCMU.

35. Quelle différence distingue une variété résistante aux herbicides d’une variété tolérante ?

La variété résistante reçoit un nouveau gène par transgenèse, tandis que la variété tolérante provient de la sélection d’un génotype muté
La variété résistante provient d’un génotype muté, tandis que la variété tolérante reçoit un nouveau gène par transgenèse
La variété résistante résulte d’une phosphorylation de LHCII, tandis que la variété tolérante résulte d’une mutation des quinones
La variété résistante est obtenue par inhibition du PSI, tandis que la variété tolérante est obtenue par activation du PSII

La variété résistante reçoit un nouveau gène par transgenèse, tandis que la variété tolérante provient de la sélection d’un génotype muté

Explication

La résistance est ici associée à l’introduction d’un nouveau gène par transgenèse, alors que la tolérance repose sur la sélection d’un génotype muté. Inverser ces deux procédés conduit à la confusion documentée entre résistance et tolérance.

36. Lors du passage à l’état 2, quel enchaînement moléculaire se produit ?

La réduction des quinones active la kinase LHCII, puis des trimères mobiles phosphorylés migrent du PSII vers le PSI
L’oxydation des quinones inhibe la kinase LHCII, puis des trimères mobiles déphosphorylés migrent du PSI vers le PSII
La réduction de la férredoxine active le PSII, puis les trimères LHCII fixes migrent vers le complexe b6f
La phosphorylation de D1 réduit le pool de quinones, puis les trimères LHCII quittent le PSI pour rejoindre le PSII

La réduction des quinones active la kinase LHCII, puis des trimères mobiles phosphorylés migrent du PSII vers le PSI

Explication

La réduction du pool de quinones active la kinase LHCII, qui phosphoryle environ 20 % des trimères mobiles avant leur migration du PSII vers le PSI. Le mécanisme inverse correspondrait à une direction opposée du changement d’état et ne décrit pas l’état 2.

37. Quel bilan photochimique correspond à l’absorption de quatre photons par le PSII et de quatre photons par le PSI ?

4H2O+NADP++3(ADP+Pi)→O2+NADPH+2H++3ATP4H_2O + NADP^+ + 3(ADP+P_i) \rightarrow O_2 + NADPH + 2H^+ + 3ATP
2H2O+3NADP++2(ADP+Pi)→2O2+3(NADPH+H+)+2ATP2H_2O + 3NADP^+ + 2(ADP+P_i) \rightarrow 2O_2 + 3(NADPH+H^+) + 2ATP
2H2O+2NADP++3(ADP+Pi)→O2+2(NADPH+H+)+3ATP2H_2O + 2NADP^+ + 3(ADP+P_i) \rightarrow O_2 + 2(NADPH+H^+) + 3ATP
H2O+NADP++2(ADP+Pi)→O2+NADPH+H++2ATPH_2O + NADP^+ + 2(ADP+P_i) \rightarrow O_2 + NADPH + H^+ + 2ATP

$$2H_2O + 2NADP^+ + 3(ADP+P_i) \rightarrow O_2 + 2(NADPH+H^+) + 3ATP$$

Explication

Ce bilan produit une molécule d’oxygène, deux NADPH et trois ATP à partir de deux molécules d’eau, de deux NADP+ et de trois ADP phosphorylés. Les autres équations modifient les coefficients stœchiométriques du bilan photochimique.

38. Quel rendement énergétique théorique est associé à la photochimie pour une lumière de 680 nm dans les conditions indiquées ?

37 %
16 %
25 %
50 %

37 %

Explication

En utilisant les valeurs énergétiques données pour l’ATP, le NADPH et les photons de 680 nm, le rendement théorique de la photochimie est de 37 %. La valeur de 16 % correspond au rendement moyen indiqué pour les panneaux photovoltaïques au silicium, et non à la photochimie.

39. Comment le cycle eau-eau limite-t-il l’accumulation d’espèces réactives de l’oxygène ?

Le NADPH réduit directement le PSII, puis la PTOX convertit les produits réactifs en oxygène moléculaire
La férredoxine oxydée fournit des électrons au NADP+, puis la kinase LHCII convertit les produits réactifs en ATP
La férredoxine réduite fournit des électrons à l’oxygène, puis la SOD et l’APX convertissent les produits réactifs en eau
La phéophytine transfère ses électrons au PSI, puis la protéine D1 élimine les produits réactifs sous forme de chaleur

La férredoxine réduite fournit des électrons à l’oxygène, puis la SOD et l’APX convertissent les produits réactifs en eau

Explication

Le cycle eau-eau réduit d’abord l’oxygène en superoxyde grâce à la férredoxine réduite, puis la SOD et l’APX transforment les espèces réactives en eau. La PTOX intervient dans la chlororespiration et ne constitue pas l’étape enzymatique centrale de ce cycle.

40. Quel rôle le transport cyclique des électrons joue-t-il sous stress photosynthétique ?

Il détourne les électrons vers l’hydrogénase Hox, produit de l’hydrogène et bloque la formation du gradient de protons
Il utilise la férredoxine réduite pour produire de l’oxygène au PSII et accroît le flux d’électrons linéaire
Il détourne la férredoxine réduite vers le complexe b6f, soutient la production d’ATP et limite les ROS sans mobiliser le PSII
Il transfère les électrons du PSII vers le PSI, augmente la production de NADPH et accélère la fixation du carbone

Il détourne la férredoxine réduite vers le complexe b6f, soutient la production d’ATP et limite les ROS sans mobiliser le PSII

Explication

Le transport cyclique renvoie la férredoxine réduite vers le complexe b6f, ce qui maintient une production d’ATP avec peu ou pas de production de NADPH et réduit la formation de ROS. Le transport acyclique implique le PSII et contribue davantage à la production de NADPH.

41. Quelle transformation se produit dans le cycle des xanthophylles sous fort éclairement ?

La violaxanthine est convertie en zéaxanthine, qui dissipe l’énergie d’excitation sous forme de chaleur
La zéaxanthine est convertie en chlorophylle, qui renforce l’absorption lumineuse du PSI
La violaxanthine est convertie en carotène, qui accroît le flux d’électrons sortant du PSII
La zéaxanthine est convertie en violaxanthine, qui augmente l’énergie d’excitation transférée au PSII

La violaxanthine est convertie en zéaxanthine, qui dissipe l’énergie d’excitation sous forme de chaleur

Explication

Sous fort éclairement, la violaxanthine devient de la zéaxanthine, laquelle dissipe l’excès d’énergie sous forme de chaleur et réduit le flux d’électrons du PSII. La conversion inverse correspond à une situation de moindre dissipation et ne décrit pas la réponse au fort éclairement.

42. Pourquoi la fermeture des stomates peut-elle accroître le risque de stress oxydatif dans la chaîne photosynthétique ?

Elle augmente l’entrée de CO2, diminue le rapport NADPH/NADP+ et accélère la consommation des électrons
Elle augmente la transpiration, oxyde la férredoxine et détourne les électrons vers la synthèse d’ATP
Elle diminue l’entrée de CO2, augmente le rapport NADPH/NADP+ et surcharge la chaîne en électrons
Elle diminue l’entrée d’oxygène, réduit le rapport NADPH/NADP+ et bloque la production de ROS

Elle diminue l’entrée de CO2, augmente le rapport NADPH/NADP+ et surcharge la chaîne en électrons

Explication

La fermeture des stomates limite l’entrée de CO2, ce qui réduit son utilisation et augmente le rapport NADPH/NADP+, entraînant une surcharge électronique propice à la formation de ROS. Une hausse de l’entrée de CO2 favoriserait au contraire la consommation du pouvoir réducteur.

43. Quelle organisation structurale caractérise généralement la Rubisco active chez les plantes ?

Un complexe composé de quatre grandes et quatre petites sous-unités
Un complexe composé de huit grandes et huit petites sous-unités
Une chaîne unique réunissant plusieurs domaines catalytiques
Un dimère formé de deux sous-unités enzymatiques identiques

Un complexe composé de huit grandes et huit petites sous-unités

Explication

La Rubisco forme généralement un complexe L8S8 constitué de huit grandes sous-unités et de huit petites sous-unités. Une organisation en dimère ou en chaîne unique ne correspond pas à cette structure multimérique.

44. Que produit l’activité carboxylase de la Rubisco lorsqu’elle fixe le CO2 sur le RuBP ?

Deux molécules de triose-phosphate directement exportables
Deux molécules d’acide 3-phosphoglycérique
Une molécule de phosphoglycolate et une molécule d’APG
Une molécule de RuBP et une molécule de NADP+

Deux molécules d’acide 3-phosphoglycérique

Explication

La fixation du CO2 sur le RuBP par l’activité carboxylase produit deux molécules d’acide 3-phosphoglycérique, première étape du cycle de Calvin-Benson-Bassham. Le phosphoglycolate apparaît lors de l’activité oxygénase, qui utilise l’O2.

45. Dans le cycle de Calvin-Benson-Bassham, quel devenir correspond à la majorité des trioses-phosphates produits ?

Un sixième régénère le RuBP, tandis que cinq sixièmes représentent le gain net de carbone
La moitié régénère le RuBP, tandis que l’autre moitié forme directement de l’amidon
Tous sont convertis en ATP afin de poursuivre les réactions photochimiques
Cinq sixièmes régénèrent le RuBP, tandis qu’un sixième représente le gain net de carbone

Cinq sixièmes régénèrent le RuBP, tandis qu’un sixième représente le gain net de carbone

Explication

Le cycle utilise l’ATP et le NADPH pour produire des trioses-phosphates, dont cinq sixièmes servent à régénérer le RuBP et un sixième constitue le gain net de carbone. Les autres répartitions ne décrivent pas le fonctionnement du cycle.

46. Quelle réaction correspond à l’activité oxygénase de la Rubisco ?

RuBP+O2→PG+APGRuBP + O_2 \rightarrow PG + APG
RuBP+CO2→2APGRuBP + CO_2 \rightarrow 2 APG
PG+CO2→RuBP+NADPHPG + CO_2 \rightarrow RuBP + NADPH
APG+O2→RuBP+PGAPG + O_2 \rightarrow RuBP + PG

$$RuBP + O_2 \rightarrow PG + APG$$

Explication

L’activité oxygénase consomme le RuBP et l’oxygène pour produire du phosphoglycolate et de l’APG. La fixation du CO2 sur le RuBP relève de l’activité carboxylase et conduit à deux molécules d’APG.

47. Comment se comparent les affinités de la Rubisco pour le CO2 et l’O2 ?

Elle préfère le CO2, mais les deux gaz possèdent des KmK_m proches de 250 μM
Elle présente une affinité similaire pour les deux gaz, avec des KmK_m proches de 20 μM
Elle a une affinité environ dix fois supérieure pour l’O2, avec des KmK_m proches de 20 et 250 μM
Elle a une affinité environ dix fois supérieure pour le CO2, avec des KmK_m proches de 20 et 250 μM

Elle a une affinité environ dix fois supérieure pour le CO2, avec des $$K_m$$ proches de 20 et 250 μM

Explication

La Rubisco est environ dix fois plus affine pour le CO2 que pour l’O2, ce qui correspond à un KmK_m d’environ 20 μM pour le CO2 contre 250 μM pour l’O2. Un KmK_m plus élevé pour l’O2 indique une affinité moindre, et non supérieure.

48. Pourquoi la fermeture des stomates intensifie-t-elle généralement la photorespiration ?

Elle augmente le rapport O2/CO2 dans les chloroplastes, ce qui favorise l’activité oxygénase
Elle empêche l’oxygène d’atteindre les chloroplastes, ce qui ralentit la fixation du CO2
Elle diminue le rapport O2/CO2 dans les chloroplastes, ce qui favorise l’activité carboxylase
Elle augmente simultanément les concentrations de CO2 et d’O2, ce qui bloque la Rubisco

Elle augmente le rapport O2/CO2 dans les chloroplastes, ce qui favorise l’activité oxygénase

Explication

La fermeture des stomates limite l’entrée de CO2 et augmente ainsi le rapport O2/CO2 dans les chloroplastes, ce qui favorise l’activité oxygénase de la Rubisco. Une baisse de ce rapport favoriserait plutôt la carboxylation.

49. Quel effet la photorespiration peut-elle avoir sur le fonctionnement photosynthétique en situation de stress ?

Elle convertit directement l’oxygène en ATP et augmente la production de trioses-phosphates
Elle interrompt les échanges d’électrons et empêche le recyclage du carbone photorespiratoire
Elle consomme du NADPH, régénère du NADP+ et fournit de l’APG au cycle de Calvin
Elle produit du NADPH, consomme du NADP+ et retire l’APG du cycle de Calvin

Elle consomme du NADPH, régénère du NADP+ et fournit de l’APG au cycle de Calvin

Explication

La photorespiration consomme du NADPH, régénère du NADP+ et fournit de l’APG au cycle de Calvin, ce qui aide à maintenir le transport d’électrons sous stress. Elle ne constitue donc pas une simple interruption du métabolisme photosynthétique.

50. De quels facteurs dépendent à la fois la photorespiration et la photosynthèse dans les chloroplastes ?

De la quantité d’ATP et de la température, indépendamment des gaz disponibles
Du rapport O2/CO2 et de l’affinité de la Rubisco pour ces deux molécules
De la concentration en trioses-phosphates et de la perméabilité des thylakoïdes
Du rapport NADPH/ATP et de l’affinité de l’APG pour le RuBP

Du rapport O2/CO2 et de l’affinité de la Rubisco pour ces deux molécules

Explication

Les deux processus dépendent du rapport entre l’O2 et le CO2 présents dans les chloroplastes ainsi que de l’affinité de la Rubisco pour ces gaz. Les autres facteurs peuvent influencer la photosynthèse, mais ne constituent pas la relation centrale décrite ici.

51. Pourquoi la Rubisco favorise-t-elle davantage la fixation du CO2 que celle de l’O2 lorsque les conditions permettent leur compétition ?

Son KmK_m est d’environ 250 μM pour le CO2 contre 20 μM pour l’O2
Elle possède la même affinité pour les deux gaz, mais le CO2 est toujours plus concentré
Son KmK_m est d’environ 20 μM pour le CO2 contre 250 μM pour l’O2
Elle fixe l’O2 avec une affinité supérieure, mais produit davantage d’APG

Son $$K_m$$ est d’environ 20 μM pour le CO2 contre 250 μM pour l’O2

Explication

Un KmK_m d’environ 20 μM pour le CO2 contre 250 μM pour l’O2 traduit une affinité plus forte de la Rubisco pour le CO2. La comparaison des seules concentrations ne suffit pas à déterminer cette préférence enzymatique.

52. Quel enchaînement décrit correctement les conséquences de la fermeture des stomates sur les feuilles ?

L’entrée d’O2 diminue, le rapport O2/CO2 augmente et la carboxylation s’intensifie
L’entrée de CO2 augmente, le rapport O2/CO2 diminue et la photorespiration ralentit
L’entrée de CO2 diminue, le rapport O2/CO2 augmente et la photorespiration s’intensifie
L’entrée des deux gaz augmente, le rapport O2/CO2 reste stable et les deux voies progressent

L’entrée de CO2 diminue, le rapport O2/CO2 augmente et la photorespiration s’intensifie

Explication

La fermeture des stomates ralentit l’entrée de CO2, ce qui augmente le rapport O2/CO2 et favorise l’activité oxygénase ainsi que la photorespiration au détriment de la photosynthèse. Elle ne stimule donc pas l’arrivée de CO2 ni la carboxylation.

53. Comment la photorespiration contribue-t-elle au maintien de l’activité photosynthétique lorsque les stomates sont fermés ?

Elle consomme du NADPH, régénère du NADP+ et recycle du CO2 photorespiratoire
Elle transforme le NADP+ en oxygène et détourne tout le carbone hors du cycle de Calvin
Elle accumule du NADPH, consomme du NADP+ et bloque le recyclage du CO2
Elle utilise l’ATP pour fermer davantage les stomates et supprimer la chaîne photosynthétique

Elle consomme du NADPH, régénère du NADP+ et recycle du CO2 photorespiratoire

Explication

La photorespiration consomme du NADPH, régénère du NADP+ et recycle une partie du CO2, ce qui aide à maintenir le cycle de Calvin et la chaîne photosynthétique sous stress. Elle ne bloque donc pas le recyclage du carbone et ne consomme pas le NADP+ dans le processus décrit.

54. Quelle structure cyanobactérienne concentre le CO2 autour de la Rubisco ?

Un pyrénoïde entouré d’une membrane lipidique
Un carboxysome protéique icosaédrique
Une vacuole contenant des réserves carbonées
Un thylakoïde spécialisé dans la photolyse

Un carboxysome protéique icosaédrique

Explication

Le carboxysome est un compartiment protéique icosaédrique qui contient notamment la Rubisco et l’anhydrase carbonique. Le pyrénoïde concerne notamment Chlamydomonas et ne constitue pas une vacuole de stockage.

55. Comment les carboxysomes augmentent-ils la fixation du carbone par la Rubisco chez les cyanobactéries ?

Ils transforment directement le bicarbonate en glucose dans le cytosol
Ils convertissent le bicarbonate en CO2 près de la Rubisco
Ils empêchent l’entrée du bicarbonate dans la cellule
Ils convertissent le CO2 en oxygène autour de la Rubisco

Ils convertissent le bicarbonate en CO2 près de la Rubisco

Explication

L’anhydrase carbonique convertit le bicarbonate en CO2 dans le carboxysome, créant un milieu riche en CO2 défavorable à l’activité oxygénase de la Rubisco. Le bicarbonate n’est donc pas transformé directement en glucose dans le cytosol.

56. Quelle composition caractérise le pyrénoïde de Chlamydomonas reinhardtii ?

Des thylakoïdes, de l’amidon et une matrice contenant uniquement l’anhydrase carbonique
Des mitochondries, du glycogène et une matrice contenant seulement la Rubisco
Des thylakoïdes, de l’amidon et une matrice contenant la Rubisco et l’anhydrase carbonique
Une membrane, des lipides et une matrice dépourvue d’enzymes de fixation du carbone

Des thylakoïdes, de l’amidon et une matrice contenant la Rubisco et l’anhydrase carbonique

Explication

Le pyrénoïde associe des thylakoïdes, de l’amidon et une matrice protéique dense contenant à la fois la Rubisco et l’anhydrase carbonique. Il ne s’agit donc pas d’un simple espace de stockage d’amidon.

57. À quelles températures l’assimilation photosynthétique atteint-elle généralement son optimum chez les plantes C3 et C4 ?

Environ 25–30 °C chez les C3 et 50–55 °C chez les C4
Environ 20–25 °C chez les C3 et 40–45 °C chez les C4
Environ 10–15 °C chez les C3 et 25–30 °C chez les C4
Environ 40–45 °C chez les C3 et 20–25 °C chez les C4

Environ 20–25 °C chez les C3 et 40–45 °C chez les C4

Explication

Les plantes C3 ont un optimum thermique autour de 20–25 °C, tandis que celui des plantes C4 se situe autour de 40–45 °C. Inverser ces plages conduit à attribuer aux C3 l’adaptation thermique caractéristique des C4.

58. Que désigne le point de compensation en CO2 chez une plante ?

La concentration atmosphérique de CO2 pour laquelle la respiration cesse dans la feuille
La quantité de CO2 incorporée lorsque la production d’oxygène atteint son maximum
La concentration interne de CO2 pour laquelle l’assimilation nette A est nulle
La température à laquelle la photosynthèse et la photorespiration deviennent égales

La concentration interne de CO2 pour laquelle l’assimilation nette A est nulle

Explication

Le point de compensation correspond au taux interne de CO2 où l’assimilation nette est nulle, selon la relation A=PS+R+PRA = PS + R + PR. Il ne définit ni une température ni l’arrêt de la respiration.

59. Quelle comparaison décrit correctement le point de compensation en CO2 des plantes C3 et C4 ?

Il est identique chez les C3 et les C4, autour de 50 ppm
Il est proche de 400 ppm chez les C3 et de 200 ppm chez les C4
Il est proche de 50 ppm chez les C3 et de quelques ppm chez les C4
Il est proche de quelques ppm chez les C3 et de 50 ppm chez les C4

Il est proche de 50 ppm chez les C3 et de quelques ppm chez les C4

Explication

Le point de compensation est d’environ 50 ppm chez les C3, alors qu’il est presque nul chez les C4, avec seulement quelques ppm. Cette différence signifie que les C4 peuvent conserver une assimilation positive à des concentrations très faibles.

60. Dans quelle situation une plante C4 devrait-elle présenter un avantage physiologique marqué sur une plante C3 ?

Sous une température élevée et une faible concentration de CO2
Sous une température modérée et une forte concentration de CO2
Sous une température faible et une concentration élevée de CO2
Sous une température basse et une forte humidité du sol

Sous une température élevée et une faible concentration de CO2

Explication

Les plantes C4 assimilent davantage que les C3 lorsque la température est élevée et que la concentration de CO2 est faible. Les autres situations ne correspondent pas aux conditions qui accentuent l’avantage C4.

61. Quelle organisation anatomique caractérise l’anatomie de Kranz des plantes C4 ?

Des faisceaux conducteurs dépourvus de gaine et entourés directement par les stomates
Une couche de mésophylle séparée des faisceaux par plusieurs couches de cellules spécialisées
Une gaine périvasculaire réduite entourée de cellules mésophylliennes disposées au hasard
Une gaine périvasculaire développée entourée d’une couronne de cellules mésophylliennes

Une gaine périvasculaire développée entourée d’une couronne de cellules mésophylliennes

Explication

L’anatomie de Kranz associe une gaine périvasculaire développée à une couronne de cellules mésophylliennes, avec environ une couche de chaque type. Elle rapproche donc le mésophylle de la gaine au lieu de les séparer par plusieurs couches.

62. Quelle fonction caractérise les chloroplastes granaires du mésophylle chez les plantes C4 ?

Ils fixent le bicarbonate grâce à la PEP carboxylase dans les thylakoïdes
Ils réalisent la photolyse de l’eau, produisent de l’O2 et sont dépourvus de Rubisco
Ils réalisent principalement le transport cyclique des électrons et produisent peu d’O2
Ils concentrent la Rubisco et catalysent la fixation finale du CO2

Ils réalisent la photolyse de l’eau, produisent de l’O2 et sont dépourvus de Rubisco

Explication

Les chloroplastes granaires du mésophylle contiennent des grana, réalisent la photolyse de l’eau et produisent de l’O2 ainsi que principalement du NADPH, sans Rubisco. Le transport cyclique et la Rubisco active caractérisent plutôt les chloroplastes agranaires de la gaine.

63. Quelle propriété distingue les chloroplastes agranaires de la gaine périvasculaire chez les plantes C4 ?

Ils contiennent de nombreux grana, produisent de l’O2 et excluent toute activité de la Rubisco
Ils réalisent la photolyse de l’eau et produisent principalement du NADPH dans le mésophylle
Ils fixent directement le bicarbonate grâce à la PEP carboxylase dans la gaine
Ils sont déficients en PSII, ne produisent pas d’O2 et abritent une Rubisco carboxylase

Ils sont déficients en PSII, ne produisent pas d’O2 et abritent une Rubisco carboxylase

Explication

Les chloroplastes agranaires de la gaine sont déficients en PSII, ne produisent pas d’O2 et utilisent principalement le transport cyclique des électrons. Leur Rubisco y fonctionne comme carboxylase, contrairement à la fixation du bicarbonate par la PEP carboxylase.

64. Quelle réaction la PEP carboxylase catalyse-t-elle dans les cellules mésophylliennes des plantes C4 ?

La conversion du malate en pyruvate dans les chloroplastes de la gaine
La fixation du CO2 sur le RuBP pour former deux molécules de 3-phosphoglycérate
La fixation du bicarbonate sur le PEP pour former de l’AOA
La réduction du bicarbonate en glucose dans le cytosol

La fixation du bicarbonate sur le PEP pour former de l’AOA

Explication

La PEP carboxylase est une enzyme cytosolique qui fixe le bicarbonate et carboxyle le PEP en AOA. La fixation du CO2 sur le RuBP relève de la Rubisco, et non de la PEP carboxylase.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 91 flashcards sur Photosystèmes et métabolisme photosynthétique.

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.

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