QCM : Atmosphère terrestre et apparition de la vie (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que révèlent les stromatolites datés d’environ 3,6 milliards d’années ?

Ils témoignent de cyanobactéries capables de produire du dioxygène
Ils montrent que les océans contenaient déjà leur concentration actuelle en oxygène
Ils indiquent l’apparition des premières cellules eucaryotes marines
Ils prouvent l’existence d’une atmosphère déjà riche en dioxygène

Ils témoignent de cyanobactéries capables de produire du dioxygène

Explication

Les stromatolites d’environ 3,6 milliards d’années témoignent de la présence de cyanobactéries réalisant une photosynthèse productrice de dioxygène. Ils établissent cette capacité biologique, mais ne prouvent pas à eux seuls que l’atmosphère était alors déjà riche en oxygène.

2. Quels éléments appartiennent à la biosphère ?

Les végétaux et les autres êtres vivants
Les roches et les minéraux de la croûte terrestre
L’air et les gaz de l’atmosphère
Les océans, les lacs et les eaux souterraines

Les végétaux et les autres êtres vivants

Explication

La biosphère comprend les végétaux ainsi que les autres êtres vivants. Les océans et les eaux souterraines relèvent de l’hydrosphère, tandis que les roches relèvent de la géosphère.

3. Quelle caractéristique cellulaire définit un procaryote ?

Il possède un noyau entouré d’une membrane
Il présente une organisation cellulaire propre aux eucaryotes
Il possède une cellule dépourvue de noyau
Il contient des organites spécialisés dans le cytoplasme

Il possède une cellule dépourvue de noyau

Explication

Un procaryote est défini par l’absence de noyau dans sa cellule. La présence d’un noyau caractérise les cellules eucaryotes, et non les procaryotes.

4. Comment les cyanobactéries ont-elles contribué à l’oxygénation progressive de la Terre ?

Elles ont produit du dioxygène par photosynthèse, d’abord dans les océans
Elles ont consommé le dioxygène marin pour former l’atmosphère primitive
Elles ont transformé directement l’azote atmosphérique en dioxygène
Elles ont libéré du dioxygène par décomposition de la matière organique

Elles ont produit du dioxygène par photosynthèse, d’abord dans les océans

Explication

La photosynthèse des cyanobactéries a libéré du dioxygène, permettant d’abord l’oxygénation des océans puis son transfert vers l’atmosphère. Les premières formes de vie étaient au contraire anaérobies et vivaient sans oxygène.

5. Dans quelle situation une hypothèse devient-elle la théorie dominante ?

Lorsqu’une seule expérience confirme les résultats attendus par son auteur.
Lorsqu’elle explique un phénomène sans être comparée à d’autres hypothèses.
Lorsqu’elle paraît logique avant toute vérification expérimentale approfondie.
Lorsqu’elle est validée par de nombreuses expériences menées par plusieurs scientifiques.

Lorsqu’elle est validée par de nombreuses expériences menées par plusieurs scientifiques.

Explication

Une hypothèse devient la théorie dominante après avoir été confirmée par le plus grand nombre d’expériences et par plusieurs scientifiques. Une confirmation isolée ne fournit pas une validation suffisante.

6. Quel phénomène a directement permis la formation de l’hydrosphère et des océans il y a environ 4,4 milliards d’années ?

La dissociation de l’eau par le rayonnement solaire intense
La liquéfaction de la vapeur d’eau liée au refroidissement terrestre
Le dégazage volcanique produisant principalement l’atmosphère primitive
La solidification de l’eau à la surface sous forme de calottes glaciaires

La liquéfaction de la vapeur d’eau liée au refroidissement terrestre

Explication

La baisse de la température et de la pression atmosphérique a transformé l’eau gazeuse en eau liquide, qui a formé l’hydrosphère et les océans. Le dégazage volcanique concerne surtout la production de gaz de l’atmosphère primitive, et non la liquéfaction de l’eau.

7. Quel rôle une expérience joue-t-elle dans une démarche scientifique ?

Elle remplace une théorie dès qu’une hypothèse propose une explication différente.
Elle permet de vérifier ou de réfuter une hypothèse grâce à des tests et à l’analyse de données.
Elle transforme directement une observation en théorie reconnue par tous les scientifiques.
Elle décrit un phénomène sans recueillir de résultats expérimentaux ni de données.

Elle permet de vérifier ou de réfuter une hypothèse grâce à des tests et à l’analyse de données.

Explication

Une expérience rassemble des tests et l’analyse de données afin d’évaluer une hypothèse. Une observation seule ne suffit pas à transformer automatiquement une explication en théorie.

8. Entre quelles dates approximatives les premières formes de vie sont-elles apparues ?

Entre 2,5 et 2,0 milliards d’années
Entre 1,2 et 0,8 milliard d’années
Entre 3,8 et 3,5 milliards d’années
Entre 500 et 300 millions d’années

Entre 3,8 et 3,5 milliards d’années

Explication

Les premières formes de vie sont apparues entre 3,8 et 3,5 milliards d’années, sous la forme de procaryotes hétérotrophes et anaérobies. La période située autour de 2,5 milliards d’années correspond plutôt à une grande phase d’oxygénation.

9. Quel processus a formé l’atmosphère primitive riche en vapeur d’eau il y a environ 4,5 Ga ?

L’accrétion de corps cosmiques produisant une atmosphère déjà condensée
Le dégazage lié au bombardement météorique et aux éruptions volcaniques
La solidification des océans provoquant la libération de gaz volcaniques
Le refroidissement de la Terre entraînant directement la liquéfaction de l’eau

Le dégazage lié au bombardement météorique et aux éruptions volcaniques

Explication

Le bombardement par des chondrites et les éruptions volcaniques ont provoqué un dégazage qui a formé une atmosphère primitive riche en vapeur d’eau. Le refroidissement intervient ensuite pour permettre la liquéfaction de cette eau.

10. Quelle succession décrit correctement la formation des océans après le refroidissement de la Terre ?

Les roches fondent puis libèrent directement des océans à la surface
L’eau passe de l’état liquide à l’état gazeux puis s’échappe vers l’espace
L’eau passe de l’état gazeux à l’état liquide puis s’accumule à la surface
L’atmosphère se condense puis forme des océans sans changement de l’eau

L’eau passe de l’état gazeux à l’état liquide puis s’accumule à la surface

Explication

Le refroidissement terrestre a entraîné la condensation de l’eau gazeuse en eau liquide, suivie de son accumulation à la surface. L’évaporation vers l’espace décrit le processus inverse et ne rend pas compte de la formation des océans.

11. Que désigne l’hydrosphère terrestre ?

L’ensemble des gaz formant l’enveloppe aérienne de la Terre
L’ensemble des roches constituant la structure solide de la Terre
L’ensemble des végétaux et des autres êtres vivants de la Terre
L’ensemble des étendues d’eau présentes à travers la Terre

L’ensemble des étendues d’eau présentes à travers la Terre

Explication

L’hydrosphère regroupe toutes les étendues d’eau présentes sur Terre. Les roches appartiennent à la géosphère, ce qui constitue la confusion la plus plausible.

12. Quelle relation représente la photosynthèse des cyanobactéries et indique la formation de glucose ?

C6H12O6→6CO2+6H2OC_6H_{12}O_6 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O
6CO2+6H2O→C6H12O66CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6
6CO2+C6H12O6→6H2O+6O26CO_2 + C_6H_{12}O_6 \rightarrow 6H_2O + 6O_2
6O2+6H2O→6CO2+C6H12O66O_2 + 6H_2O \rightarrow 6CO_2 + C_6H_{12}O_6

$$6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6$$

Explication

La photosynthèse des cyanobactéries associe du dioxyde de carbone et de l’eau pour former du glucose, selon la relation indiquée. La deuxième relation correspond à une transformation inverse et ne décrit pas la production de glucose par photosynthèse.

13. Quelle proposition définit correctement une hypothèse scientifique ?

Une explication logique d’un phénomène qui n’est pas encore prouvée
Un ensemble de tests destinés à analyser des données
Une explication abandonnée après une expérience contradictoire
Une conclusion validée par de nombreuses expériences indépendantes

Une explication logique d’un phénomène qui n’est pas encore prouvée

Explication

Une hypothèse propose une explication logique d’un phénomène avant sa validation expérimentale. La théorie, contrairement à l’hypothèse, est confirmée par de nombreuses expériences.

14. Comment la Terre s’est-elle formée il y a environ 4,6 Ga ?

Par refroidissement progressif d’une atmosphère primitive
Par accumulation de roches déjà organisées en continents
Par liquéfaction immédiate de toute la vapeur d’eau
Par accrétion de corps cosmiques

Par accrétion de corps cosmiques

Explication

La Terre s’est formée il y a environ 4,6 Ga par accrétion de corps cosmiques. Le refroidissement et la liquéfaction de l’eau correspondent à des étapes ultérieures de l’évolution de la planète.

15. Quel événement est associé à la période située vers 2,5 milliards d’années ?

L’atteinte de la concentration atmosphérique actuelle en dioxygène
La première présence de cyanobactéries dans les stromatolites
Une grande oxygénation ayant augmenté le dioxygène atmosphérique
L’apparition des premiers océans par liquéfaction de la vapeur d’eau

Une grande oxygénation ayant augmenté le dioxygène atmosphérique

Explication

Vers 2,5 milliards d’années, une grande oxygénation a augmenté la concentration atmosphérique en dioxygène, même si son importance et sa durée restent incertaines. Les premiers océans sont bien plus anciens, tandis que l’atteinte probable de la concentration actuelle est associée à une phase située vers 500 millions d’années.

16. Quelles enveloppes forment ensemble l’enveloppe fluide de la Terre ?

L’atmosphère et l’hydrosphère
La géosphère et l’hydrosphère
La biosphère et l’atmosphère
La géosphère et la biosphère

L’atmosphère et l’hydrosphère

Explication

L’atmosphère et l’hydrosphère constituent l’enveloppe fluide, composée notamment d’air et d’eau. La géosphère correspond aux roches et ne fait donc pas partie de cette association.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 33 flashcards sur Atmosphère terrestre et apparition de la vie.

Qu'est-ce qu'une hypothèse en démarche scientifique ?

Un moyen logique d’expliquer un phénomène non prouvé.

Qu'est-ce qu'une expérience en science ?

Un ensemble de tests et d’analyses pour vérifier une hypothèse.

Quelle est la première étape dans la démarche scientifique ?

Émettre des hypothèses.

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