QCM : Protistes et cyanobactéries (45 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle convention de nomenclature Carl von Linné systématise-t-il au XVIIIe siècle pour nommer une espèce ?

Un nom latin composé de la famille et du Genre
Un nom latin formé d’un seul terme spécifique
Un nom latin composé du règne et de l’espèce
Un nom latin composé du Genre et de l’espèce

Un nom latin composé du Genre et de l’espèce

Explication

La nomenclature binomiale associe deux termes latins, le Genre et l’espèce. Un terme unique omet le Genre, tandis que la famille ou le règne ne remplace pas le premier terme de cette convention.

2. Deux espèces se ressemblent par leur morphologie, mais l’objectif est de déterminer leur lien de parenté évolutive. Quelle approche convient le mieux ?

La phylogénie, qui étudie leurs relations de parenté
La classification morphologique, qui reconstitue leur origine commune
La classification de Linné, qui étudie leurs relations de parenté
La nomenclature binomiale, qui mesure leur parenté évolutive

La phylogénie, qui étudie leurs relations de parenté

Explication

La phylogénie étudie les relations de parenté entre espèces, alors que la classification linnéenne s’appuie sur leur ressemblance morphologique. La nomenclature binomiale sert à nommer les espèces, non à établir leur parenté.

3. Qui introduit en 1866 un arbre phylogénétique fondé sur l’idée d’une origine commune des organismes vivants ?

Ernest Haeckel
Carl von Linné
Édouard Chatton
Robert Whittaker

Ernest Haeckel

Explication

Ernest Haeckel introduit en 1866 un arbre phylogénétique fondé sur l’origine commune des organismes vivants. Linné est associé à la nomenclature binomiale, Whittaker à une classification proposée en 1969 et Chatton aux termes procaryote et eucaryote.

4. Une équipe veut classer les organismes en tenant compte de leur organisation cellulaire, de leur niveau d’organisation et de leur mode de nutrition. À quelle proposition historique cette démarche correspond-elle ?

La classification proposée par Robert Whittaker en 1969
La distinction proposée par Édouard Chatton en 1925
La classification proposée par Carl von Linné au XVIIIe siècle
L’arbre phylogénétique introduit par Ernest Haeckel en 1866

La classification proposée par Robert Whittaker en 1969

Explication

En 1969, Robert Whittaker propose une classification basée sur l’organisation cellulaire, le niveau d’organisation et le mode de nutrition. La ressemblance morphologique renvoie à Linné, l’origine commune à Haeckel et la distinction procaryote-eucaryote à Chatton.

5. Dans une cellule observée, l’ADN se trouve dans un nucléoïde et aucun noyau entouré d’une enveloppe n’est présent. Comment caractériser l’organisme ?

Comme un organisme dont l’ADN est principalement nucléaire
Comme un organisme à noyau enveloppé
Comme un eucaryote
Comme un procaryote

Comme un procaryote

Explication

Un procaryote possède des cellules sans noyau entouré d’une enveloppe, et son ADN est localisé dans un nucléoïde. Un noyau délimité par une enveloppe correspond à l’organisation eucaryote.

6. L’analyse d’une cellule révèle un noyau entouré d’une enveloppe, où se trouve principalement l’ADN. À quelle organisation cellulaire correspond-elle ?

À une organisation sans noyau délimité
À une organisation où l’ADN est localisé dans un nucléoïde
À une organisation procaryote
À une organisation eucaryote

À une organisation eucaryote

Explication

Les eucaryotes possèdent un noyau délimité par une enveloppe, dans lequel se trouve principalement l’ADN. Le nucléoïde et l’absence de noyau enveloppé caractérisent les procaryotes.

7. Quel biologiste propose en 1925 les termes « procaryote » et « eucaryote » pour distinguer les cellules sans noyau des cellules avec noyau ?

Ernest Haeckel
Robert Whittaker
Carl von Linné
Édouard Chatton

Édouard Chatton

Explication

Édouard Chatton propose en 1925 les termes procaryote et eucaryote pour distinguer les organisations cellulaires selon la présence d’un noyau. Haeckel est lié à l’arbre phylogénétique, Whittaker à une classification de 1969 et Linné à la nomenclature binomiale.

8. Deux organismes présentent des séquences d’acides nucléiques plus similaires que celles observées entre chacun d’eux et un troisième organisme. Quelle relation phylogénétique le postulat de comparaison suggère-t-il entre les deux premiers organismes ?

Ils appartiennent nécessairement à la même espèce.
Ils sont probablement plus éloignés phylogénétiquement l’un de l’autre.
Ils sont probablement plus proches phylogénétiquement l’un de l’autre.
La comparaison ne permet d’étudier que leur éloignement phylogénétique.

Ils sont probablement plus proches phylogénétiquement l’un de l’autre.

Explication

Le postulat associe une plus grande similarité des séquences à une proximité phylogénétique plus grande. L’éloignement inverse le postulat, l’identité d’espèce va au-delà de ce qu’il conclut, et la restriction aux organismes éloignés n’est pas justifiée.

9. Quels chercheurs ont fondé leur étude de la diversité du vivant sur la petite sous-unité de l’ARN ribosomique ?

Carl R. Woese et Thomas Cavalier-Smith
George E. Fox et Carl R. Woese
Robert Whittaker et Carl R. Woese
George E. Fox et Robert Whittaker

George E. Fox et Carl R. Woese

Explication

George E. Fox et Carl R. Woese ont fondé leur étude de la diversité du vivant sur la petite sous-unité de l’ARNr. Robert Whittaker est associé à une classification fondée sur plusieurs critères, tandis que les autres associations remplacent l’un des deux chercheurs concernés.

10. Pourquoi l’ARNr 16S ou 18S peut-il servir de marqueur commun pour comparer des bactéries, des archées et des eucaryotes ?

Il intervient dans la traduction des organismes pluricellulaires, sans être commun aux cellules unicellulaires.
Il possède une séquence identique dans tous les organismes et intervient dans la réplication de l’ADN.
Il est présent chez les organismes cellulaires, homologue entre ces groupes et indispensable à la synthèse des protéines.
Il est présent chez les bactéries et les archées, mais absent des eucaryotes.

Il est présent chez les organismes cellulaires, homologue entre ces groupes et indispensable à la synthèse des protéines.

Explication

L’ARNr 16S ou 18S est présent chez tous les organismes cellulaires, homologue chez les bactéries, les archées et les eucaryotes, et indispensable à la synthèse des protéines. L’homologie ne signifie pas identité stricte, et sa présence n’est pas limitée à certains groupes ou aux organismes pluricellulaires.

11. En comparant deux régions d’un ARNr, une région présente beaucoup plus de substitutions, d’insertions et de délétions. Quelle interprétation convient le mieux à cette différence ?

La région la plus variable tolère davantage ces changements et évolue plus rapidement.
La région conservée tolère davantage ces changements et évolue plus rapidement.
La région la plus variable est dépourvue de toute contrainte évolutive.
La région la plus variable tolère moins ces changements et évolue plus lentement.

La région la plus variable tolère davantage ces changements et évolue plus rapidement.

Explication

Les régions variables tolèrent davantage de substitutions, d’insertions ou de délétions et évoluent plus rapidement que les régions conservées. Attribuer cette évolution aux régions conservées inverse la distinction, tandis qu’une tolérance accrue ne signifie pas une absence totale de contraintes.

12. Lorsqu’une analyse porte sur les régions variables de l’ARNr 16S bactérien, combien de régions désignées de V1 à V9 décrit-on classiquement ?

Neuf régions variables.
Huit régions variables.
Trois régions variables.
Dix-huit régions variables.

Neuf régions variables.

Explication

Les régions variables de l’ARNr 16S bactérien sont classiquement au nombre de neuf et sont notées V1 à V9. Huit ne couvre pas toute cette série, dix-huit confond le nombre avec la notation 18S, et trois renvoie à une autre classification.

13. Une équipe veut distinguer deux espèces bactériennes proches et comparer leurs souches dans une première démarche taxonomique. À quoi les régions variables de l’ARNr peuvent-elles servir ?

À établir à elles seules une identification taxonomique définitive des souches.
À comparer des organismes très éloignés sans distinguer les espèces proches.
À assurer l’assemblage du ribosome et ses interactions avec les ARN de transfert.
À distinguer les espèces proches et à comparer les souches dans une première approche taxonomique.

À distinguer les espèces proches et à comparer les souches dans une première approche taxonomique.

Explication

Les régions variables permettent notamment de distinguer des genres ou des espèces proches et de comparer des souches dans une première approche taxonomique. L’assemblage ribosomique relève des régions conservées, et leur usage taxonomique ne constitue pas à lui seul une identification définitive.

14. Une équipe reproduit la démarche de Woese sur des microorganismes cultivés. Quelle suite d’opérations doit-elle effectuer pour obtenir et comparer une empreinte moléculaire ?

Isoler l’ARNr 16S, séparer ses fragments et établir un catalogue distinct pour chaque organisme
Isoler l’ARNr 16S, le séquencer à haut débit et comparer directement les séquences complètes
Isoler l’ARNr 16S, le découper avec la RNase T1, séparer les fragments et comparer leurs catalogues
Isoler l’ARNr 16S, le découper avec la RNase T1 et comparer les molécules intactes entre organismes

Isoler l’ARNr 16S, le découper avec la RNase T1, séparer les fragments et comparer leurs catalogues

Explication

La méthode de Woese produisait une empreinte en isolant l’ARNr 16S, en le fragmentant avec la RNase T1, puis en séparant et comparant les fragments. Le séquençage à haut débit correspond à une méthode actuelle, tandis que les molécules intactes ou des catalogues non comparés ne reproduisent pas la démarche.

15. Une analyse de l’ARNr 16S révèle que des microorganismes méthanogènes forment un groupe très éloigné des bactéries classiques. Quelle conclusion correspond à cette observation ?

Ils constituent une lignée distincte des organismes sans noyau
Ils appartiennent à une lignée d’organismes eucaryotes
Ils appartiennent à la même lignée que les bactéries classiques
Ils appartiennent à une lignée distincte des bactéries classiques

Ils appartiennent à une lignée distincte des bactéries classiques

Explication

Les analyses de l’ARNr 16S ont montré que les méthanogènes, avec les organismes alors appelés archébactéries, formaient une lignée très différente des bactéries classiques. Les regrouper avec ces bactéries efface cette distinction, et les classer parmi les eucaryotes contredit leur appartenance aux microorganismes sans noyau.

16. Un organisme possède un noyau, est principalement unicellulaire et n’est classé ni parmi les animaux, ni parmi les plantes terrestres, ni parmi les champignons. Dans quelle catégorie entre-t-il selon la définition actuelle ?

Parmi les protistes
Parmi les procaryotes
Parmi les animaux
Parmi les champignons

Parmi les protistes

Explication

Les protistes sont des eucaryotes principalement unicellulaires qui ne sont classés ni parmi les animaux, ni parmi les plantes terrestres, ni parmi les champignons. La présence d’un noyau exclut les procaryotes, et le caractère unicellulaire ne suffit pas à en faire un champignon.

17. Un échantillon contient une cellule eucaryote et une cyanobactérie. Quelle observation permet de les distinguer selon leur type cellulaire ?

Aucune des deux cellules ne possède de noyau et elles relèvent toutes deux de Bacteria
Les deux cellules possèdent un noyau, mais seule la cyanobactérie est eucaryote
La cyanobactérie possède un noyau, contrairement à la cellule eucaryote
La cellule eucaryote possède un noyau, contrairement à la cyanobactérie

La cellule eucaryote possède un noyau, contrairement à la cyanobactérie

Explication

Les protistes sont des eucaryotes à noyau présent, alors que les cyanobactéries sont des procaryotes sans noyau appartenant aux Bacteria. L’inversion du noyau et le classement des cyanobactéries parmi les Eukaryota confondent ces deux types cellulaires.

18. Dans un milieu contenant du CO₂ et des ions bicarbonate, mais dépourvu de molécules organiques préexistantes, quel organisme peut produire sa matière organique à partir du carbone disponible ?

Un organisme autotrophe utilisant le carbone minéral
Un organisme photohétérotrophe utilisant du carbone organique
Un organisme chimiohétérotrophe consommant des molécules organiques
Un organisme hétérotrophe prélevant du carbone organique

Un organisme autotrophe utilisant le carbone minéral

Explication

Un autotrophe produit sa matière organique à partir de carbone minéral, notamment du CO₂ ou des ions bicarbonate. Le prélèvement de carbone organique caractérise l’hétérotrophie et les types photohétérotrophe et chimiohétérotrophe.

19. Un protiste placé dans un milieu où le CO₂ est la seule source de carbone ne parvient pas à fabriquer sa matière organique; quelle ressource doit-il prélever pour se nourrir ?

Des ions minéraux employés comme source d’énergie
Du CO₂ transformé sans autre source de carbone
Des composés organiques déjà formés dans son milieu
De la lumière convertie directement en matière organique

Des composés organiques déjà formés dans son milieu

Explication

Un hétérotrophe ne peut pas synthétiser sa matière organique à partir du seul CO₂ et doit prélever du carbone organique déjà formé. L’autotrophie repose sur le carbone minéral, tandis que lumière et réactions chimiques désignent des sources d’énergie.

20. Un unicellulaire tire son énergie de réactions chimiques inorganiques et son carbone de composés organiques; quelle classification décrit la combinaison de ses sources ?

Photoautotrophe
Chimioautotrophe
Chimiohétérotrophe
Photohétérotrophe

Chimiohétérotrophe

Explication

Les types trophiques combinent la source d’énergie et la source de carbone : l’énergie tirée de réactions chimiques correspond à « chimio- », et le carbone organique à « hétérotrophe ». « Chimioautotrophe » associe plutôt énergie chimique et carbone minéral.

21. Quel énoncé décrit le mieux la reproduction des organismes unicellulaires ?

Elle repose surtout sur la fécondation, suivie d’une fission binaire
Elle est majoritairement sexuée, avec des divisions asexuées chez certains protistes
Elle est majoritairement asexuée, avec des cycles sexuels chez certains protistes
Elle se fait surtout par bourgeonnement sexué, parfois par fusion cellulaire

Elle est majoritairement asexuée, avec des cycles sexuels chez certains protistes

Explication

La reproduction des unicellulaires est majoritairement asexuée, notamment par fission binaire, bourgeonnement ou mitose suivie de cytokinèse; certains protistes ont toutefois des cycles sexuels. L’option sur la reproduction majoritairement sexuée généralise à tort cette exception.

22. Dans un bassin, des unicellulaires décomposent des organismes morts et transforment des composés azotés; à quels processus écologiques contribuent-ils ?

Au recyclage des nutriments et aux transformations de l’azote
À la seule consommation d’organismes vivants
À la méthanogenèse et à l’oxydation du méthane
À la production primaire et à la fixation du CO₂

Au recyclage des nutriments et aux transformations de l’azote

Explication

La décomposition de matière organique morte et les transformations telles que la nitrification ou la dénitrification participent aux cycles du carbone et de l’azote. La production primaire relève notamment des organismes photosynthétiques, tandis que la méthanogenèse constitue un autre processus.

23. Dans un écosystème océanique, quel groupe assure une part importante de la production primaire en fixant du CO₂ et en produisant de l’O₂ ?

Les archées méthanogènes et les organismes oxydant le méthane
Les cyanobactéries et de nombreuses algues unicellulaires
Les unicellulaires décomposeurs et recycleurs de nutriments
Les protozoaires consommateurs et les levures unicellulaires

Les cyanobactéries et de nombreuses algues unicellulaires

Explication

Les cyanobactéries et de nombreuses algues unicellulaires, comme les diatomées et les dinoflagellés, sont des producteurs primaires majeurs dans les océans et contribuent à la fixation du CO₂ et à la production d’O₂. Les méthanogènes participent au cycle du méthane, pas à ce rôle photosynthétique.

24. Quel type d’ARNr 16S possèdent les cyanobactéries ?

Un ARNr 23S de type bactérien
Un ARNr 16S de type bactérien
Un ARNr 16S de type eucaryote
Un ARNr 16S de type archéen

Un ARNr 16S de type bactérien

Explication

Les cyanobactéries possèdent un ARNr 16S de type bactérien. Le type archéen et le type eucaryote attribuent le marqueur aux mauvais groupes, tandis que l’ARNr 23S est un autre marqueur ribosomique.

25. Deux souches de cyanobactéries ont des séquences d’ARNr 16S très proches. Quelle conclusion faut-il tirer sur leurs autres caractéristiques ?

Elles doivent partager les mêmes traits, puisque leur marqueur 16S est proche
Elles peuvent différer par leur capacité à former un bloom, mais pas par leur virulence
Elles peuvent différer par leur morphologie, mais pas par leurs gènes ou plasmides
Elles peuvent différer par leurs toxines, leur fixation de l’azote et leur écologie

Elles peuvent différer par leurs toxines, leur fixation de l’azote et leur écologie

Explication

Des séquences 16S très proches n’impliquent pas une identité des souches : leurs gènes de toxines, leur fixation de l’azote ou leur écologie peuvent différer. L’identité complète confond proximité du marqueur et similitude globale, tandis que les réponses centrées sur la morphologie ou le bloom excluent à tort d’autres différences documentées.

26. Une équipe doit identifier une cyanobactérie dont l’ARNr 16S a été séquencé. Quelle démarche permet une identification moderne plus robuste ?

Combiner le 16S à la morphologie, à l’écologie, à d’autres marqueurs et, si possible, à la génomique
Combiner le 16S à la morphologie, sans examiner d’autres caractéristiques
Associer le 16S à l’écologie, en écartant les marqueurs et les données génomiques
Confirmer l’identification par le seul séquençage plus approfondi du 16S

Combiner le 16S à la morphologie, à l’écologie, à d’autres marqueurs et, si possible, à la génomique

Explication

L’approche polyphasique complète le 16S par la morphologie, l’écologie, d’autres marqueurs moléculaires et, si possible, la génomique. Le séquençage seul surestime la portée du 16S, tandis que les démarches limitées à la morphologie ou à l’écologie omettent des sources d’information prévues.

27. Quel ensemble décrit l’enveloppe cellulaire de type procaryote Gram négatif des cyanobactéries ?

Membrane plasmique, peptidoglycane, membrane externe et enveloppe organellaire
Membrane plasmique, épaisse paroi de peptidoglycane et périplasme
Membrane plasmique, peptidoglycane, membrane externe et périplasme
Membrane plasmique, peptidoglycane et membrane externe, sans périplasme

Membrane plasmique, peptidoglycane, membrane externe et périplasme

Explication

L’enveloppe des cyanobactéries comprend une membrane plasmique, du peptidoglycane, une membrane externe et un périplasme. Une épaisse paroi correspond à une confusion avec les bactéries Gram positif; les autres propositions omettent le périplasme ou ajoutent une enveloppe organellaire.

28. En observant une cyanobactérie, une étudiante décrit les thylakoïdes comme des organites entourés de leur propre enveloppe. Quelle correction faut-il apporter ?

Ce sont des organites à enveloppe propre, assurant la photosynthèse et des fonctions respiratoires
Ce sont des antennes collectrices de lumière, sans rôle membranaire dans les fonctions respiratoires
Ce sont des membranes internes spécialisées, sans enveloppe organellaire propre, liées à la photosynthèse et à des fonctions respiratoires
Ce sont des membranes internes spécialisées, assurant la photosynthèse mais sans fonction respiratoire associée

Ce sont des membranes internes spécialisées, sans enveloppe organellaire propre, liées à la photosynthèse et à des fonctions respiratoires

Explication

Les thylakoïdes sont des membranes internes spécialisées, non délimitées par une enveloppe organellaire propre, et participent à la photosynthèse ainsi qu’à des fonctions respiratoires. Les qualifier d’organites confond membrane interne et structure enveloppée; les autres réponses leur attribuent le rôle des phycobilisomes ou négligent les fonctions respiratoires.

29. Lors de la photosynthèse oxygénique d’une cyanobactérie, quelle description associe correctement les réactifs, les produits et l’ordre des photosystèmes ?

Le CO₂ et l’oxygène servent à synthétiser des molécules organiques, avec libération d’eau; le PSII agit avant le PSI
Le CO₂ et l’eau servent à synthétiser des molécules organiques, sans libération d’oxygène; le PSII agit avant le PSI
Le CO₂ et l’eau servent à synthétiser des molécules organiques, avec libération d’oxygène; le PSI agit avant le PSII
Le CO₂ et l’eau servent à synthétiser des molécules organiques, avec libération d’oxygène; le PSII agit avant le PSI

Le CO₂ et l’eau servent à synthétiser des molécules organiques, avec libération d’oxygène; le PSII agit avant le PSI

Explication

La photosynthèse cyanobactérienne utilise le CO₂ et l’eau pour produire des molécules organiques et libère de l’oxygène; les deux photosystèmes agissent en série, PSII puis PSI. PSI en premier inverse leur ordre, tandis que les autres réponses modifient les réactifs ou nient le caractère oxygénique.

30. En examinant un phycobilisome classique, où faut-il s’attendre à trouver l’allophycocyanine (APC) et la phycocyanine (PC) ?

L’APC forme le cœur et la PC se trouve généralement dans les tiges, près du cœur
La PC forme le cœur et l’APC se trouve généralement dans les tiges, près du cœur
L’APC forme le cœur et la PC se trouve généralement à l’extrémité des thylakoïdes
La PC forme le cœur et l’APC se trouve généralement dans les photosystèmes

L’APC forme le cœur et la PC se trouve généralement dans les tiges, près du cœur

Explication

Dans les phycobilisomes classiques, l’APC forme le cœur et la PC se trouve généralement dans les tiges, près de ce cœur. La deuxième description inverse leurs positions; les autres confondent l’organisation du phycobilisome avec celle des thylakoïdes ou des photosystèmes.

31. Dans un dispositif photosynthétique, quel rôle les phycobilisomes jouent-ils avant que l’énergie lumineuse n’atteigne les chlorophylles des photosystèmes ?

Ils décomposent l’eau et transmettent les électrons au photosystème II.
Ils utilisent un gradient de protons pour produire directement de l’ATP.
Ils captent les photons et transfèrent leur énergie aux chlorophylles.
Ils réduisent la ferredoxine après le passage des électrons au photosystème I.

Ils captent les photons et transfèrent leur énergie aux chlorophylles.

Explication

Les phycobilisomes captent la lumière et transmettent l’énergie aux chlorophylles; le transfert terminal est assuré par l’APC et la PC. La photolyse de l’eau relève du PSII, la réduction de la ferredoxine du PSI et la synthèse d’ATP de l’ATP synthase.

32. Dans un mutant dont le photosystème II ne fonctionne plus, quelle réaction est directement compromise ?

Le transport des électrons et le pompage des protons par le cytochrome b₆f.
La réduction de la ferredoxine, avec formation du pouvoir réducteur.
La photolyse de l’eau, avec libération d’oxygène et transfert d’électrons.
La synthèse d’ATP par chimiosmose au niveau de l’ATP synthase.

La photolyse de l’eau, avec libération d’oxygène et transfert d’électrons.

Explication

Le PSII réalise la photolyse de l’eau, libère de l’O₂ et transfère des électrons. La réduction de la ferredoxine est associée au PSI, le transport avec pompage de protons au cytochrome b₆f et la production d’ATP à l’ATP synthase.

33. Dans un système où les électrons atteignent le photosystème I et où un gradient de protons est disponible, quelles fonctions sont assurées respectivement par le PSI et l’ATP synthase CF₀-CF₁ ?

Le PSI réalise la photolyse de l’eau, et l’ATP synthase transfère les électrons à la ferredoxine.
Le PSI participe à la réduction de la ferredoxine, et l’ATP synthase produit de l’ATP par chimiosmose.
Le PSI produit de l’ATP par chimiosmose, et l’ATP synthase réduit la ferredoxine.
Le PSI pompe les protons, et l’ATP synthase transfère les électrons vers le NADP⁺.

Le PSI participe à la réduction de la ferredoxine, et l’ATP synthase produit de l’ATP par chimiosmose.

Explication

Le PSI participe à la réduction de la ferredoxine, tandis que CF₀-CF₁ synthétise l’ATP grâce à la chimiosmose. L’inversion des fonctions, l’attribution de la photolyse au PSI et la confusion avec le pompage protonique du cytochrome b₆f sont des erreurs distinctes.

34. Lors d’une phase lumineuse, des électrons excités quittent le PSII. Quel trajet et quels produits caractérisent leur circulation jusqu’à la FNR ?

PSII → cyt b₆f → plastoquinone → ferredoxine → PSI → FNR; production d’ATP et de NADPH.
PSII → plastoquinone → cyt b₆f → PSI → ferredoxine → FNR; production d’ATP et de NADPH.
PSII → plastoquinone → PSI → cyt b₆f → FNR → ferredoxine; production de CO₂ et de G3P.
PSII → plastoquinone → cyt b₆f → PSI → FNR → ferredoxine; production d’ATP et de RuBP.

PSII → plastoquinone → cyt b₆f → PSI → ferredoxine → FNR; production d’ATP et de NADPH.

Explication

Les électrons suivent l’ordre PSII, plastoquinone, cyt b₆f, PSI, ferredoxine, puis FNR; les réactions lumineuses produisent de l’ATP et du NADPH. Les distracteurs déplacent des transporteurs ou substituent des molécules associées à la fixation du carbone.

35. Une cellule reçoit de l’ATP et du NADPH issus des réactions lumineuses, puis les utilise pour convertir du CO₂ en composés organiques. À quelle phase cette conversion correspond-elle ?

À la phase de transport électronique, qui transforme le CO₂ en oxygène.
À la phase sombre, essentiellement constituée du cycle de Calvin-Benson-Bassham.
À la phase lumineuse, qui fournit l’ATP et le NADPH en réduisant le CO₂.
À la phase de photolyse, qui consomme l’ATP et le NADPH pour former des sucres.

À la phase sombre, essentiellement constituée du cycle de Calvin-Benson-Bassham.

Explication

La phase sombre correspond essentiellement au cycle de Calvin-Benson-Bassham, qui consomme l’ATP et le NADPH pour réduire le CO₂ en composés organiques. La phase lumineuse produit ces molécules énergétiques; la photolyse de l’eau libère de l’oxygène.

36. Dans une expérience de fixation du carbone, la RuBisCO a formé du 3-PGA à partir du CO₂ et du RuBP. Quelle séquence d’étapes permet ensuite de poursuivre le cycle ?

Régénérer le RuBP à partir du 3-PGA, puis fixer le CO₂ sur le G3P.
Réduire le 3-PGA en G3P, puis réarranger une partie du G3P pour régénérer le RuBP.
Réduire le RuBP en G3P, puis fixer le CO₂ sur le 3-PGA.
Réduire le 3-PGA en RuBP, puis transformer tout le G3P en CO₂.

Réduire le 3-PGA en G3P, puis réarranger une partie du G3P pour régénérer le RuBP.

Explication

Après la fixation du CO₂ sur le RuBP, le 3-PGA est réduit en G3P, dont une partie sert ensuite à régénérer le RuBP. Les autres séquences inversent les étapes, attribuent la régénération au mauvais intermédiaire ou contredisent le rôle de fixation de la RuBisCO.

37. Chez une cyanobactérie, un marquage montre du 3-PGA dans les carboxysomes et des réactions de réduction dans le cytoplasme. Quelle interprétation respecte la localisation des étapes du cycle ?

La fixation et la réduction ont lieu dans les carboxysomes; seule la régénération du RuBP a lieu dans le cytoplasme.
La réduction du 3-PGA et la régénération du RuBP sont dans les carboxysomes; la fixation a lieu dans le cytoplasme.
La RuBisCO et la fixation du CO₂ sur le RuBP sont dans les carboxysomes; réduction et régénération ont lieu dans le cytoplasme.
La RuBisCO et la fixation du CO₂ sur le RuBP sont dans le cytoplasme; réduction et régénération ont lieu dans les carboxysomes.

La RuBisCO et la fixation du CO₂ sur le RuBP sont dans les carboxysomes; réduction et régénération ont lieu dans le cytoplasme.

Explication

Chez les cyanobactéries, les carboxysomes contiennent la RuBisCO et accueillent la première étape, où le CO₂ réagit avec le RuBP pour former du 3-PGA; réduction et régénération se déroulent dans le cytoplasme. Les autres propositions déplacent une ou plusieurs de ces étapes.

38. Une cellule réalise une photosynthèse anoxygénique : quelle conséquence découle de l’absence d’eau comme donneur d’électrons ?

Elle produit une faible quantité d’O₂.
Elle produit de l’O₂ en oxydant le CO₂.
Elle ne fixe pas de CO₂.
Elle ne produit pas d’O₂.

Elle ne produit pas d’O₂.

Explication

Sans eau comme donneur d’électrons, il n’y a pas de production d’O₂. Une production réduite d’oxygène confond absence de production et production faible, tandis que l’oxydation du CO₂ ou l’absence de fixation ne définit pas cette photosynthèse.

39. Dans un milieu riche en H₂S, le PSII d’une cyanobactérie est inhibé ou mis au repos. Que devient alors la production d’oxygène ?

Elle se maintient tant que la cellule fixe le CO₂.
Elle cesse, car l’oxydation de l’eau s’arrête.
Elle augmente, car H₂S accélère l’oxydation de l’eau.
Elle se maintient grâce à l’activité de PSI.

Elle cesse, car l’oxydation de l’eau s’arrête.

Explication

Lorsque PSII est inhibé ou au repos, l’oxydation de l’eau cesse et il n’y a plus de production d’O₂. L’activité de PSI ou la fixation du CO₂ ne remplace pas cette oxydation, et H₂S n’en stimule pas le mécanisme.

40. Chez une cyanobactérie en milieu sulfidique, quel trajet décrit le transfert d’électrons associé à la SQR ?

H₂S est oxydé en soufre élémentaire, puis les électrons gagnent la plastoquinone et PSI.
La plastoquinone est oxydée en soufre élémentaire, puis fournit H₂S à PSI.
PSI fournit des électrons à la plastoquinone, qui réduit ensuite H₂S en soufre.
L’eau est oxydée en soufre élémentaire, puis les électrons gagnent la plastoquinone et PSI.

H₂S est oxydé en soufre élémentaire, puis les électrons gagnent la plastoquinone et PSI.

Explication

La SQR oxyde H₂S en soufre élémentaire et injecte les électrons dans le pool de plastoquinone, qui alimente ensuite PSI. L’option sur l’eau confond le donneur d’électrons, tandis que les deux autres inversent le transfert ou attribuent mal le rôle de la plastoquinone.

41. Un organisme photosynthétique possède un seul centre réactionnel de type I ou II et réalise principalement une photosynthèse anoxygénique. À quel groupe correspond-il ?

Aux cyanobactéries.
Aux organismes à deux photosystèmes homologues.
Aux protistes photosynthétiques.
Aux bactéries photosynthétiques.

Aux bactéries photosynthétiques.

Explication

Les bactéries photosynthétiques réalisent principalement une photosynthèse anoxygénique avec un seul centre réactionnel, de type I ou II selon le groupe. Les cyanobactéries et les protistes photosynthétiques ont principalement deux photosystèmes.

42. Une équipe compare un protiste photosynthétique à une cyanobactérie capable de passer en mode anoxygénique. Quel donneur d’électrons distingue le mieux leurs capacités ?

La cyanobactérie peut utiliser H₂S en mode anoxygénique, tandis que le protiste utilise quasi exclusivement l’eau.
La cyanobactérie utilise quasi exclusivement H₂S, tandis que le protiste utilise principalement des composés organiques.
Le protiste peut utiliser H₂S en mode anoxygénique, tandis que la cyanobactérie utilise quasi exclusivement l’eau.
Les deux utilisent H₂S comme donneur standard et l’eau comme option secondaire.

La cyanobactérie peut utiliser H₂S en mode anoxygénique, tandis que le protiste utilise quasi exclusivement l’eau.

Explication

Les cyanobactéries utilisent normalement l’eau, mais certaines peuvent aussi utiliser H₂S en mode anoxygénique; les protistes photosynthétiques utilisent quasi exclusivement l’eau. Attribuer ce mode au protiste ou faire de H₂S le donneur standard confond ces profils avec celui des bactéries photosynthétiques.

43. En observant une cellule photosynthétique sans chloroplastes, dont les thylakoïdes forment des couches parallèles dans le cytosol, de quel groupe s’agit-il le plus probablement ?

Une plante à chloroplastes
Une cyanobactérie
Une algue verte à chloroplastes
Une cellule à grana chloroplastiques

Une cyanobactérie

Explication

Les thylakoïdes des cyanobactéries se trouvent directement dans le cytosol et peuvent former des couches parallèles ou des anneaux concentriques. Les choix « plante » et « algue verte » supposent des thylakoïdes enfermés dans des chloroplastes, tandis que les grana caractérisent l’organisation chloroplastique.

44. Dans un chloroplaste, des disques thylakoïdiens sont empilés en grana et reliés par des membranes non empilées : comment nomme-t-on ces membranes de liaison ?

Les thylakoïdes de stroma
Les piles de grana
Les thylakoïdes des grana
Les membranes de l’enveloppe

Les thylakoïdes de stroma

Explication

Les thylakoïdes de stroma ne sont pas empilés et relient les grana pour former le réseau thylakoïdien. Les thylakoïdes des grana et les piles de grana désignent les structures empilées, tandis que l’enveloppe entoure le chloroplaste.

45. Dans un chloroplaste, un complexe est localisé dans les grana, tandis que PSI et l’ATP synthase sont observés dans les thylakoïdes de stroma. Quel est ce complexe ?

Les complexes photosynthétiques et respiratoires répartis le long des thylakoïdes
PSII
PSI
L’ATP synthase

PSII

Explication

Dans les chloroplastes, PSII est concentré dans les grana, alors que PSI et l’ATP synthase se trouvent dans les thylakoïdes de stroma. « PSI » inverse la localisation, « ATP synthase » la place dans les grana, et la répartition le long des thylakoïdes correspond à l’organisation décrite chez les cyanobactéries.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 94 flashcards sur Protistes et cyanobactéries.

Qui systématise la nomenclature binomiale latine au XVIIIe siècle ?

Carl von Linné.

Sur quel critère repose la classification de Linné ?

La ressemblance morphologique entre espèces.

Qui introduit un arbre phylogénétique en 1866 ?

Ernest Haeckel.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Protistes et cyanobactéries.

Voir la fiche →

Cours similaires

Appareils de voie ferroviaire

Progrès et modèles atomiques

Chimie

Histoire des modèles atomiques

Chimie

Risques chimiques et réglementation

Analyse et valeur des fourrages

Acide-base et méthodes d’analyse

Chimie

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM