Première · SVT, spécialité

Contrôle n°3 — Le métabolisme cellulaire

Évaluation des connaissances sur la photosynthèse, la respiration cellulaire et les échanges énergétiques.

1h · Moyen · 3 exercices · Barème sur 20 points

Entraînement généré par IA — vérification pédagogique complète non acquise.

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Sujet

Travaille d’abord sans consulter le corrigé. Note tes réponses et les étapes de ton raisonnement.

Exercice 1 — Photosynthèse et respiration : bilan comparé (8 points)

Rédigez un tableau comparatif structuré mettant en regard la photosynthèse et la respiration cellulaire. Vous indiquerez pour chaque processus : les organismes concernés, les lieux de la cellule, les réactifs, les produits et le bilan énergétique.

Exercice 2 — Problème : rendement énergétique (7 points)

Une cellule musculaire consomme, lors d'un effort, une certaine quantité de glucose. On estime que la respiration complète d'une mole de glucose (180g) libère 2880 kJ et permet la synthèse de 36 moles d'ATP. La synthèse d'une mole d'ATP nécessite 30,5 kJ. 1. Calculez, en kJ, l'énergie effectivement stockée sous forme d'ATP lors de la respiration d'une mole de glucose. 2. Calculez le rendement énergétique de la respiration cellulaire (énergie utile / énergie totale libérée). Exprimez-le en pourcentage. 3. Que devient l'énergie non convertie en ATP ?

Exercice 3 — Vrai/Faux avec justification (5 points)

Pour chaque affirmation, dites si elle est Vraie ou Fausse et justifiez brièvement votre réponse. a) La respiration cellulaire a lieu uniquement dans les mitochondries. b) La phase photochimique de la photosynthèse produit du glucose. c) L'ATP est la molécule universelle de stockage de l'énergie dans la cellule.

Corrigé et barème

Le total du barème est de 20 points. Les réponses rédigées admettent plusieurs formulations pertinentes ; compare le raisonnement, pas seulement les mots.

Exercice 1 — Photosynthèse et respiration : bilan comparé : 8 points

Le tableau doit être clair et complet. Photosynthèse : Organismes : végétaux, algues, certaines bactéries. Lieu : chloroplaste. Réactifs : CO2, H2O, lumière. Produits : glucose (C6H12O6), O2. Bilan : conversion d'énergie lumineuse en énergie chimique (stockée dans le glucose). Respiration cellulaire : Organismes : tous les eucaryotes et beaucoup de procaryotes. Lieu : cytoplasme et mitochondrie. Réactifs : glucose, O2. Produits : CO2, H2O, ATP. Bilan : libération de l'énergie chimique du glucose en énergie directement utilisable (ATP).

Exercice 2 — Problème : rendement énergétique : 7 points

1. Énergie stockée dans l'ATP : 36 moles * 30,5 kJ/mole = 1098 kJ. 2. Rendement = (1098 / 2880) * 100 ≈ 38,1 %. 3. L'énergie non convertie (environ 62%) est dissipée sous forme de chaleur. Cette chaleur contribue à la thermorégulation des organismes endothermes.

Exercice 3 — Vrai/Faux avec justification : 5 points

a) Faux. La glycolyse, première étape de la respiration, a lieu dans le cytoplasme. Seules les étapes suivantes (cycle de Krebs et chaîne respiratoire) ont lieu dans la mitochondrie. b) Faux. La phase photochimique (dans les thylakoïdes) produit de l'ATP, du NADPH et du O2. Le glucose est produit lors de la phase chimique (cycle de Calvin) dans le stroma. c) Vrai. L'ATP (Adénosine Triphosphate) est la molécule qui permet le transfert d'énergie dans toutes les cellules vivantes.

Comprendre, puis réessayer

Repère une erreur précise, explique ce qui t’a manqué et refais l’exercice sans le corrigé. Reprends la notion dans ton cours avant de passer à un autre sujet.

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