QCM : Principes fondamentaux de la biologie cellulaire — 24 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique distingue le plus clairement une cellule procaryote d’une cellule eucaryote ?

La présence d’un noyau et d’organites membranaires
La présence systématique de chloroplastes
L’absence de noyau et d’organites délimités par membrane
Une membrane plasmique absente

L’absence de noyau et d’organites délimités par membrane

Explication

Les cellules procaryotes sont définies par l’absence de noyau et d’organites délimités par une membrane, avec un ADN libre dans le cytoplasme. La présence d’un noyau caractérise au contraire les cellules eucaryotes.

2. Selon la théorie cellulaire, quelle affirmation est exacte ?

Le matériel génétique est toujours libre dans le cytoplasme
La cellule est l’unité de vie et provient de cellules préexistantes
Les cellules apparaissent spontanément dans le milieu
Tous les organismes sont formés uniquement de cellules animales

La cellule est l’unité de vie et provient de cellules préexistantes

Explication

La théorie cellulaire affirme que tous les organismes sont constitués de cellules, que la cellule est l’unité de vie et que les cellules proviennent de cellules préexistantes. Les autres propositions contredisent ces principes.

3. Qu’appelle-t-on diffusion latérale des lipides dans une membrane plasmique ?

Le déplacement des lipides dans un même feuillet de la bicouche
Le passage de l’eau à travers la membrane
Le passage d’un lipide d’un feuillet à l’autre de la bicouche
La fixation des lipides sur les protéines membranaires

Le déplacement des lipides dans un même feuillet de la bicouche

Explication

La diffusion latérale correspond au déplacement des lipides au sein d’un même feuillet, sans changement de face. Le passage d’un feuillet à l’autre correspond au flip-flop.

4. Quel facteur augmente la fluidité de la bicouche lipidique ?

Une baisse de température et des acides gras saturés longs
Une absence totale de cholestérol dans tous les cas
Une hausse de température et des acides gras insaturés
Une baisse de température et des acides gras courts

Une hausse de température et des acides gras insaturés

Explication

La fluidité augmente quand la température s’élève et quand les acides gras sont plus courts et/ou insaturés. À l’inverse, une température basse rigidifie la membrane.

5. Qu’est-ce que le nucléole ?

Une membrane interne qui entoure l’ADN
Une structure sans membrane impliquée dans la synthèse des ARN ribosomaux
Une zone d’export des protéines hors du noyau
Un ensemble de pores situés sur la membrane plasmique

Une structure sans membrane impliquée dans la synthèse des ARN ribosomaux

Explication

Le nucléole est une structure intranucléaire non entourée de membrane, organisée autour de chromosomes spécialisés dans la synthèse des ARN ribosomaux. Ce n’est ni une membrane ni une zone d’export protéique.

6. Quel événement provoque la disparition de la lamina nucléaire au début de la mitose ?

La phosphorylation des lamines
La synthèse d’ARN ribosomaux
La condensation des ribosomes
La glycosylation des protéines nucléaires

La phosphorylation des lamines

Explication

La phosphorylation des lamines écarte les filaments intermédiaires et entraîne la disparition de la lamina nucléaire. Leur déphosphorylation permet ensuite sa reformation en fin de mitose.

7. Quelle affirmation décrit correctement le modèle semi-conservatif de la réplication de l’ADN ?

La réplication ne concerne que les régions codantes
Chaque brin parental sert de modèle pour synthétiser un brin complémentaire
Chaque molécule fille contient deux brins entièrement nouveaux
L’ADN est copié uniquement à partir de l’ARN messager

Chaque brin parental sert de modèle pour synthétiser un brin complémentaire

Explication

Dans le modèle semi-conservatif, chaque brin parental sert de modèle pour fabriquer un brin nouveau, ce qui donne deux molécules hybrides. Les deux brins ne sont donc pas entièrement neufs.

8. Pourquoi le brin tardif est-il synthétisé de façon discontinue ?

Parce que la synthèse d’ADN se fait dans le sens 3’ vers 5’
Parce que l’hélicase n’ouvre qu’un seul brin d’ADN
Parce que les fragments d’Okazaki sont formés avant l’ouverture de l’ADN
Parce que l’ADN polymérase ne peut pas relier les amorces entre elles

Parce que l’ADN polymérase ne peut pas relier les amorces entre elles

Explication

Le brin tardif est formé en fragments d’Okazaki car l’ADN polymérase ne relie pas les amorces entre elles, ce qui impose une synthèse discontinue. La synthèse d’ADN reste toujours orientée 5’ vers 3’.

9. Quel rôle joue le promoteur dans la transcription ?

Il sert de modèle direct pour la synthèse de l’ARN
Il arrête la transcription en fin de gène
Il permet la traduction de l’ARN en protéine
Il est reconnu par l’ARN polymérase pour initier l’ouverture du duplex

Il est reconnu par l’ARN polymérase pour initier l’ouverture du duplex

Explication

Le promoteur est la région amont reconnue par l’ARN polymérase, ce qui permet l’ouverture du duplex et le démarrage de la transcription. La terminaison, elle, dépend d’un autre site.

10. Chez les procaryotes, quel mécanisme favorise la terminaison de la transcription ?

La formation d’un épingle à cheveux dans l’ARN nouvellement synthétisé
La fixation d’un ribosome sur l’ARN
La duplication de l’ADN en phase S
La phosphorylation des lamines nucléaires

La formation d’un épingle à cheveux dans l’ARN nouvellement synthétisé

Explication

La terminaison procaryote implique la transcription d’une série de A en une série de U, puis la formation d’une épingle à cheveux qui détache l’ARN de l’ADN. Les autres propositions concernent d’autres processus cellulaires.

11. Quel élément est indispensable pour qu’une ADN polymérase puisse commencer l’élongation lors de la traduction de l’information génétique en protéine ?

Une chaîne polypeptidique déjà allongée
Un codon stop situé au début de l’ARNm
Une amorce d’ARN portant une extrémité libre
Une hélice d’ADN ouverte par l’hélicase

Une amorce d’ARN portant une extrémité libre

Explication

L’ARN polymérase de traduction n’existe pas : pour la traduction, le ribosome lit l’ARNm, alors que l’ADN polymérase a besoin d’une amorce d’ARN pour démarrer. Un codon stop ne déclenche pas l’initiation.

12. Quel énoncé décrit correctement le rôle des sites du ribosome pendant la synthèse protéique ?

Le site E accueille l’ARNt aminoacylé, le site A forme la liaison peptidique et le site P assure la sortie
Le site P reconnaît le codon stop, le site A catalyse la terminaison et le site E ouvre l’ARNm
Le site A accueille l’ARNt entrant, le site P porte la chaîne en croissance et le site E libère l’ARNt
Le site A porte la chaîne en croissance, le site P libère l’ARNt et le site E fixe l’ARNm

Le site A accueille l’ARNt entrant, le site P porte la chaîne en croissance et le site E libère l’ARNt

Explication

Le site A reçoit l’ARNt aminoacylé, le site P porte la chaîne peptidique en cours d’allongement et le site E correspond à la sortie de l’ARNt libéré. La liaison peptidique est catalysée au niveau de la grande sous-unité, pas au site E.

13. Quelle est l’organisation polarisée de l’appareil de Golgi impliquée dans le passage des protéines ?

Une face externe riche en ribosomes et une face interne riche en ADN
Une face nucléaire de réplication et une face cytoplasmique de traduction
Une face cis d’entrée et une face trans de sortie
Une face apicale de synthèse et une face basale de dégradation

Une face cis d’entrée et une face trans de sortie

Explication

L’appareil de Golgi est organisé de façon polarisée avec une face cis recevant les protéines et une face trans les expédiant vers leurs destinations. Les autres propositions décrivent d’autres structures cellulaires ou n’ont pas de lien avec le Golgi.

14. Quelle est la composition de base de l’oligosaccharide N-lié transféré sur une asparagine dans le réticulum endoplasmique ?

Huit mannoses et huit glucoses
Quatre galactoses, six fucoses et deux mannoses
Deux N-acétylglucosamines, neuf mannoses et trois glucoses
Une seule N-acétylglucosamine et une seule sialique

Deux N-acétylglucosamines, neuf mannoses et trois glucoses

Explication

L’oligosaccharide N-lié décrit dans le cours contient 2 N-acétylglucosamines, 9 mannoses et 3 glucoses, soit 14 oses au total. Cette structure est transférée en bloc sur l’asparagine.

15. Quelle couche de la paroi végétale est surtout formée de pectines et joue un rôle de cimentation entre cellules voisines ?

Le cytosquelette cortical
La membrane plasmique
La lamelle moyenne
La paroi secondaire

La lamelle moyenne

Explication

La lamelle moyenne est la couche commune à deux cellules voisines et elle est riche en pectines, avec une consistance de gel. La paroi secondaire est au contraire plus rigide et la membrane plasmique n’est pas une couche pariétale.

16. Quelle caractéristique correspond le mieux à la cellulose de la paroi végétale ?

Un polymère ramifié de glucose qui forme le glycocalyx
Un polymère d’acides aminés assurant l’adhérence cellulaire
Un assemblage de phospholipides qui rigidifie la membrane
Un polymère linéaire de cellobiose organisé en microfibrilles résistantes

Un polymère linéaire de cellobiose organisé en microfibrilles résistantes

Explication

La cellulose est un polymère linéaire de cellobiose qui s’assemble en microfibrilles, conférant une forte résistance mécanique à la paroi. Les autres propositions correspondent à d’autres molécules ou à d’autres structures.

17. Que signifie l’électroneutralité dans un compartiment cellulaire ?

Le potentiel de membrane est nul en permanence
La membrane est dépourvue de toute charge électrique
Les concentrations de tous les ions sont identiques
La somme des charges positives compense la somme des charges négatives

La somme des charges positives compense la somme des charges négatives

Explication

L’électroneutralité signifie que la somme des charges positives équilibre la somme des charges négatives dans le milieu. Cela n’empêche pas l’existence d’un potentiel de membrane, car une très faible séparation de charges suffit à le créer.

18. Pourquoi l’existence d’un potentiel de membrane est-elle compatible avec l’électroneutralité des milieux ?

Parce que toutes les charges restent totalement immobilisées dans la membrane
Parce que le noyau compense directement les charges membranaires
Parce que la membrane agit comme un condensateur séparant de très faibles quantités de charges
Parce que les concentrations ioniques deviennent égales de part et d’autre

Parce que la membrane agit comme un condensateur séparant de très faibles quantités de charges

Explication

La membrane se comporte comme un condensateur : une très petite séparation de charges sur une faible distance suffit à créer une différence de potentiel mesurable. Les milieux peuvent donc rester globalement électroneutres tout en présentant Em.

19. Quand un ion atteint son équilibre électrochimique à travers une membrane, que se passe-t-il ?

Le potentiel de membrane devient identique à zéro
Ses concentrations deviennent forcément identiques des deux côtés
Son flux net devient nul car les gradients électrique et chimique se compensent
La conductance de la membrane devient automatiquement nulle

Son flux net devient nul car les gradients électrique et chimique se compensent

Explication

À l’équilibre électrochimique, le gradient de concentration et le gradient électrique se compensent, ce qui annule le flux net de l’ion. Cela n’impose pas des concentrations identiques de part et d’autre.

20. Dans la relation des courants ioniques, que représente une conductance ionique élevée ?

Une augmentation obligatoire de la concentration extracellulaire
Une facilité accrue pour le passage de l’ion à travers la membrane
Une diminution de la charge électrique portée par l’ion
Une égalisation immédiate des potentiels de tous les ions

Une facilité accrue pour le passage de l’ion à travers la membrane

Explication

La conductance mesure la facilité de passage d’un ion et dépend notamment du nombre de canaux ouverts. Une conductance élevée favorise donc le courant ionique, sans modifier directement la charge de l’ion.

21. Quelle situation décrit le mieux l’hyperkaliémie au niveau de la cellule cardiaque ?

Une augmentation de la concentration extracellulaire en K+ qui rend le potentiel de membrane moins négatif
Une diminution de la concentration extracellulaire en K+ qui rend le potentiel de membrane plus négatif
Une diminution de la conductance calcique qui rend le potentiel de membrane plus positif
Une augmentation de la concentration intracellulaire en K+ qui supprime tout gradient électrique

Une augmentation de la concentration extracellulaire en K+ qui rend le potentiel de membrane moins négatif

Explication

L’hyperkaliémie correspond à une hausse de K+ extracellulaire, ce qui dépolarise la cellule en rendant le potentiel de membrane moins négatif. Cela perturbe la conduction cardiaque et peut conduire à des troubles du rythme.

22. Chez une cellule perméable uniquement au potassium, que représente la pile d’équilibre du K+ ?

Le potentiel qui correspond à l’entrée exclusive de sodium
La différence de pH entre le milieu intracellulaire et extracellulaire
Le potentiel où le flux net de K+ devient nul
La concentration extracellulaire de K+ nécessaire à la contraction

Le potentiel où le flux net de K+ devient nul

Explication

La pile d’équilibre du potassium est la valeur du potentiel électrique qui compense exactement le gradient de concentration de K+, ce qui annule le flux net. Dans le cours, elle est d’environ −84 mV pour les valeurs indiquées.

23. Qu’est-ce que l’osmose ?

Le déplacement des ions à travers une membrane selon leur charge
Le passage des solutés vers le milieu le moins concentré en eau
Le transport actif de l’eau contre son gradient de concentration
La diffusion de l’eau à travers une membrane perméable à l’eau mais pas au soluté

La diffusion de l’eau à travers une membrane perméable à l’eau mais pas au soluté

Explication

L’osmose est le mouvement de l’eau à travers une membrane perméable à l’eau mais pas au soluté, du milieu où l’eau est la plus disponible vers celui où elle l’est moins. Ce n’est pas un transport actif.

24. Quel effet une solution hypotonique a-t-elle sur un globule rouge ?

Elle provoque une plasmolyse
Elle provoque une dégradation enzymatique
Elle entraîne une turgescence
Elle ne change pas son volume

Elle entraîne une turgescence

Explication

Une solution hypotonique fait entrer l’eau dans la cellule, ce qui augmente son volume et entraîne une turgescence. À l’inverse, une solution hypertonique provoque une plasmolyse.

Révisez avec les flashcards

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Cellules procaryotes — définition ?

Sans noyau, ADN libre, simple organisation.

Cellules eucaryotes — définition ?

Avec noyau, organites délimités, organisation complexe.

Théorie cellulaire — principes ?

Tous organismes composés de cellules, unité de vie, proviennent de cellules préexistantes.

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