Cet exercice a pour but d'étudier le métabolisme d'un groupe de particuliers de bactéries, nommées « cyanobactéries ».
Métabolisme des cyanobactéries à la lumière
Des cyanobactéries sont placées dans une enceinte contenant de l'eau, du \ce{CO2} et de l'\ce{O2} dissous. L'enceinte est ensuite fermée et éclairée, et l'évolution de la concentration en gaz dans le milieu est mesurée.
Métabolisme des cyanobactéries à l'obscurité
Des cyanobactéries préalablement éclairées sont placées dans une enceinte contenant de l'eau, du \ce{CO2} et de l'\ce{O2} dissous. L'enceinte est ensuite fermée et placée à l'obscurité, et l'évolution de la concentration en gaz dans le milieu est mesurée.
Que produisent les cyanobactéries en présence de lumière ?
Le document 1 montre que des cyanobactéries éclairées produisent du dioxygène (\ce{O2}) et consomment du dioxyde de carbone (\ce{CO2}).
Que produisent les cyanobactéries à l'obscurité ?
Le document 2 montre que des cyanobactéries placées à l'obscurité produisent du dioxyde de carbone (\ce{CO2}) et consomment du dioxygène (\ce{O2}).
Quelle grande voie métabolique est associée à la production de \ce{O2} et à la consommation de \ce{CO2} ?
La photosynthèse est une voie métabolique dont l'équation bilan est :
6\ce{CO2} + 6\ce{H2O} \ce{->} \ce{C6H12O6} \text{(glucose)} + 6\ce{O2}
Elle est donc associée à la consommation de dioxyde de carbone et à la production de dioxygène. Elle nécessite de l'énergie lumineuse pour avoir lieu.
À quelle catégorie d'organismes appartiennent les cyanobactéries ?
Les cyanobactéries sont capables de réaliser la photosynthèse, elles peuvent donc produire leur propre matière organique : ce sont des organismes autotrophes.
Quelle molécule organique est produite dans le document 1, puis consommée dans le document 2 ?
Le document 1 montre que les cyanobactéries réalisent la photosynthèse : elles produisent donc de la matière organique sous forme de glucose. Le document 2 nous montre que les cyanobactéries réalisent la respiration cellulaire : elles consomment donc de la matière organique sous forme de glucose. Ainsi, le glucose produit par les cyanobactéries dans le document 1 est consommé par elles-mêmes dans le document 2.
Pour information, l'\ce{O2} et le \ce{CO2} ne sont pas des molécules organiques.