QCM : Biologie cellulaire et moléculaire (28 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Lors de la polymérisation de deux acides aminés, que se passe-t-il ?

L’amine de l’un réagit avec la chaîne R du suivant et du dioxyde de carbone est éliminé
Le carboxyle de l’un réagit avec l’amine du suivant et une molécule d’eau est éliminée
La chaîne R de l’un réagit avec l’amine du suivant et une molécule d’oxygène est consommée
Le phosphate de l’un réagit avec le carboxyle du suivant et une molécule d’eau est ajoutée

Le carboxyle de l’un réagit avec l’amine du suivant et une molécule d’eau est éliminée

Explication

La liaison peptidique se forme entre le groupement carboxyle d’un acide aminé et le groupement amine du suivant, avec élimination d’eau. La chaîne latérale R ne constitue pas le site général de formation de cette liaison.

2. Un glucide contenant 8 monosaccharides est classé dans quelle catégorie ?

Un monosaccharide.
Un polysaccharide.
Un oligosaccharide.
Un composé non glucidique.

Un oligosaccharide.

Explication

Les oligosaccharides contiennent de 2 à 10 monosaccharides, donc une chaîne de 8 unités appartient à cette catégorie. Les polysaccharides comportent plus de 10 monosaccharides, tandis qu’un monosaccharide n’en contient qu’une seule.

3. Quelle organisation moléculaire des phosphoglycérides explique leur rôle dans les membranes cellulaires ?

Un triglycéride, un sucre et une molécule apolaire formant une monocouche
Un acide aminé, un phosphate et une base azotée formant un réseau
Un stérol, deux sucres et une molécule hydrophobe formant une fibre
Un diglycéride, un phosphate et une molécule polaire formant une bicouche

Un diglycéride, un phosphate et une molécule polaire formant une bicouche

Explication

Les phosphoglycérides comprennent un diglycéride, un groupement phosphate et une molécule polaire, ce qui leur permet de constituer la bicouche membranaire. Les autres assemblages correspondent à des structures qui ne définissent pas ces lipides membranaires.

4. Quelle caractéristique décrit le mieux les glucides ?

Ce sont des composés minéraux insolubles qui assurent principalement le stockage des ions.
Ce sont des molécules constituées d’azote et de soufre qui forment les membranes cellulaires.
Ce sont des substances hydrophobes qui interviennent principalement dans l’isolation thermique.
Ce sont des composés de carbone, d’hydrogène et d’oxygène qui peuvent fournir de l’énergie.

Ce sont des composés de carbone, d’hydrogène et d’oxygène qui peuvent fournir de l’énergie.

Explication

Les glucides contiennent du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène, et ils participent notamment à la fourniture d’énergie. La description des substances hydrophobes et de l’isolation thermique correspond davantage aux lipides.

5. Quelle différence distingue principalement une synapse électrique d’une synapse chimique ?

La synapse électrique et la synapse chimique utilisent toutes deux un neurotransmetteur, mais à des vitesses différentes.
La synapse électrique transmet rapidement par couplage direct, tandis que la synapse chimique utilise un neurotransmetteur modulable.
La synapse électrique libère un neurotransmetteur, tandis que la synapse chimique transmet par couplage direct entre les cellules.
La synapse électrique est modulable par des récepteurs, tandis que la synapse chimique transmet rapidement sans intermédiaire.

La synapse électrique transmet rapidement par couplage direct, tandis que la synapse chimique utilise un neurotransmetteur modulable.

Explication

La synapse électrique transmet directement le signal et permet une transmission rapide, mais peu modulable, alors que la synapse chimique repose sur un neurotransmetteur et offre davantage de modulation. La confusion fréquente consiste à attribuer le couplage direct et la faible modulabilité à la synapse chimique.

6. Quelle succession décrit l’expression d’un gène dans une cellule eucaryote ?

L’ADN est traduit en ARN, l’ARN est transcrit, puis il est assemblé en protéine.
L’ADN est transcrit en ARN, l’ARN subit une maturation, puis il est traduit en protéine.
L’ARN est maturé en ADN, puis cet ADN est transcrit directement en protéine.
L’ARN est traduit en ADN, l’ADN subit une maturation, puis il produit une protéine.

L’ADN est transcrit en ARN, l’ARN subit une maturation, puis il est traduit en protéine.

Explication

L’expression d’un gène comprend la transcription de l’ADN en ARN, une maturation intermédiaire, puis la traduction de l’ARN en protéine. La traduction ne transforme pas l’ARN en ADN et la transcription ne produit pas directement une protéine.

7. Quelle organisation décrit correctement les principaux compartiments d’une cellule eucaryote ?

Le cytoplasme, le noyau et les chromosomes forment trois compartiments délimités par des membranes.
Le cytosol, le noyau et les organites forment des compartiments séparés ou délimités par des membranes.
Le noyau, les ribosomes et le cytoplasme correspondent à trois compartiments séparés par des membranes.
Le cytosol, le cytoplasme et l’enveloppe nucléaire constituent les trois compartiments principaux.

Le cytosol, le noyau et les organites forment des compartiments séparés ou délimités par des membranes.

Explication

Une cellule eucaryote est organisée en cytosol, noyau et organites, ces compartiments étant séparés ou délimités par des membranes. Le cytoplasme n’est pas un compartiment équivalent au noyau : il comprend le cytosol et les organites.

8. Comment distingue-t-on un organisme unicellulaire d’un organisme pluricellulaire ?

Un organisme unicellulaire est dépourvu de matériel génétique, tandis qu’un organisme pluricellulaire en possède.
Un organisme unicellulaire possède une cellule, tandis qu’un organisme pluricellulaire en possède plusieurs.
Un organisme unicellulaire possède plusieurs cellules, tandis qu’un organisme pluricellulaire en possède une seule.
Un organisme unicellulaire est toujours microscopique, tandis qu’un organisme pluricellulaire est toujours visible à l’œil nu.

Un organisme unicellulaire possède une cellule, tandis qu’un organisme pluricellulaire en possède plusieurs.

Explication

La distinction repose sur le nombre de cellules qui composent l’organisme. La taille et la présence de matériel génétique ne permettent pas de définir cette différence.

9. Quelle proportion des atomes du corps humain est attribuée aux éléments minéraux tels que le calcium et le phosphore ?

Environ 26 % des atomes.
Environ 9 % des atomes.
Environ 0,01 % des atomes.
Environ 0,7 % des atomes.

Environ 0,7 % des atomes.

Explication

Les éléments minéraux cités représentent 0,7 % de la totalité des atomes. La proportion de 0,01 % correspond aux oligo-éléments, tandis que 9 % et 26 % concernent des éléments principaux comme le carbone et l’oxygène.

10. Quelle distinction permet de différencier un acide gras saturé d’un acide gras insaturé ?

Le saturé ne possède pas de double liaison dans sa chaîne carbonée
L’insaturé ne possède pas de groupement carboxylique hydrophile
Le saturé possède plusieurs groupements carboxyliques dans sa chaîne carbonée
L’insaturé est dépourvu de chaîne carbonée hydrophobe

Le saturé ne possède pas de double liaison dans sa chaîne carbonée

Explication

Un acide gras saturé ne contient aucune double liaison entre les carbones de sa chaîne, tandis qu’un acide gras insaturé en contient au moins une. Les deux possèdent une longue chaîne hydrophobe et un groupement carboxylique hydrophile.

11. Quel échange ionique est réalisé par la pompe Na-K ATPase à chaque cycle ?

Trois ions sodium sortent de la cellule et deux ions potassium y entrent.
Trois ions potassium sortent de la cellule et deux ions sodium y entrent.
Deux ions sodium et deux ions potassium traversent la membrane dans le même sens.
Deux ions sodium sortent de la cellule et trois ions potassium y entrent.

Trois ions sodium sortent de la cellule et deux ions potassium y entrent.

Explication

La pompe Na-K ATPase expulse trois ions sodium et fait entrer deux ions potassium. L’échange est donc asymétrique et dépend de l’activité de cette pompe membranaire, plutôt que d’un déplacement identique des deux ions.

12. Quelle structure correspond à un nucléotide ?

Une base azotée, un acide gras et un groupement phosphate
Une base azotée et un pentose sans groupement phosphate
Un pentose, un acide aminé et un groupement phosphate
Une base azotée, un pentose et un groupement phosphate

Une base azotée, un pentose et un groupement phosphate

Explication

Un nucléotide associe une base azotée, un pentose et un groupement phosphate. Une base liée à un pentose forme un nucléoside, auquel il manque donc le phosphate.

13. Que décrit la structure primaire d’une protéine ?

La formation locale d’hélices et de feuillets dans la chaîne
L’organisation spatiale de plusieurs chaînes polypeptidiques associées
Le nombre et la séquence des acides aminés qui la composent
Le repliement tridimensionnel d’une chaîne polypeptidique unique

Le nombre et la séquence des acides aminés qui la composent

Explication

La structure primaire correspond à l’ordre et au nombre des acides aminés d’une protéine. Les structures secondaire, tertiaire et quaternaire décrivent des niveaux croissants d’organisation spatiale.

14. Une membrane présente une perméabilité de 0,20{,}2, une surface de 1010 et des concentrations de soluté de 88 et 33 de part et d’autre. Quelle est la valeur du flux net selon Mnet=p⋅S⋅([M]1−[M]2)M_{net}=p\cdot S\cdot([M]_1-[M]_2) ?

1010 unités de flux
2525 unités de flux
22 unités de flux
0,50{,}5 unité de flux

$$10$$ unités de flux

Explication

Le calcul donne Mnet=0,2×10×(8−3)=10M_{net}=0{,}2\times10\times(8-3)=10 unités de flux. Cette relation décrit un transport passif déterminé par la perméabilité, la surface et le gradient de concentration, contrairement au transport actif qui consomme de l’énergie.

15. Quelle propriété chimique caractérise généralement les lipides ?

Ils sont formés principalement de carbone et d’azote hydrosolubles
Ils servent principalement à catalyser les réactions enzymatiques aqueuses
Ils sont solubles dans l’eau et insolubles dans les solvants organiques
Ils sont insolubles dans l’eau et solubles dans des solvants organiques

Ils sont insolubles dans l’eau et solubles dans des solvants organiques

Explication

Les lipides sont riches en carbone et en hydrogène, insolubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques. Leur caractère hydrophobe les distingue de nombreuses molécules glucidiques, souvent plus solubles dans l’eau.

16. Lors du couplage excitation-contraction, quelle séquence relie le potentiel d’action musculaire à la libération de calcium ?

Le potentiel d’action ouvre directement le récepteur à la ryanodine, qui modifie ensuite le récepteur à la dihydropyridine et libère le calcium.
Le potentiel d’action active le récepteur à la ryanodine dans la membrane cellulaire, qui fait entrer le calcium depuis le milieu extérieur.
Le potentiel d’action bloque le récepteur à la dihydropyridine, ce qui ferme le récepteur à la ryanodine et accumule le calcium dans le cytoplasme.
Le potentiel d’action modifie le récepteur à la dihydropyridine, ce qui ouvre le récepteur à la ryanodine et libère le calcium du réticulum sarcoplasmique.

Le potentiel d’action modifie le récepteur à la dihydropyridine, ce qui ouvre le récepteur à la ryanodine et libère le calcium du réticulum sarcoplasmique.

Explication

Le potentiel d’action musculaire modifie d’abord le récepteur à la dihydropyridine, lequel déclenche l’ouverture du récepteur à la ryanodine. Cette ouverture permet la libération du calcium stocké dans le réticulum sarcoplasmique, étape essentielle de la contraction.

17. Quelle combinaison indique correctement les principaux éléments chimiques du vivant et leur proportion totale approximative ?

Hydrogène, oxygène, chlore et magnésium, représentant ensemble 0,01 % des atomes.
Fer, iode, cuivre et zinc, représentant ensemble 0,7 % des atomes.
Hydrogène, oxygène, carbone et azote, représentant ensemble 99,3 % des atomes.
Calcium, phosphore, potassium et sodium, représentant ensemble 99,3 % des atomes.

Hydrogène, oxygène, carbone et azote, représentant ensemble 99,3 % des atomes.

Explication

L’hydrogène, l’oxygène, le carbone et l’azote constituent les principaux éléments chimiques du vivant et totalisent 99,3 % des atomes. Les éléments minéraux et les oligo-éléments correspondent à des proportions bien plus faibles.

18. Quelle caractéristique compare correctement les modes de contraction des trois principaux types de muscles ?

Les muscles squelettiques et cardiaques présentent une activité spontanée, tandis que les muscles lisses dépendent d’une commande nerveuse.
Les trois types de muscles déclenchent une contraction spontanée, mais le système nerveux module différemment leur intensité.
Les muscles lisses sont contrôlés par le système nerveux, tandis que les muscles cardiaques et squelettiques ont une activité spontanée comparable.
Les muscles lisses et cardiaques présentent une activité spontanée modulée par le système nerveux, tandis que les muscles squelettiques sont contrôlés par celui-ci.

Les muscles lisses et cardiaques présentent une activité spontanée modulée par le système nerveux, tandis que les muscles squelettiques sont contrôlés par celui-ci.

Explication

Les muscles lisses peuvent se contracter spontanément et leur activité est modulée par le système nerveux, tandis que le muscle cardiaque possède une activité spontanée de type pacemaker. Les muscles squelettiques se distinguent par leur dépendance au contrôle nerveux pour déclencher leur contraction.

19. Quelle fonction caractérise le mieux le cytosquelette cellulaire ?

Il stocke l’information génétique et déclenche la maturation des ARN messagers.
Il réalise principalement la digestion, la respiration et la synthèse des molécules cellulaires.
Il assure la charpente, l’organisation interne, les transports et les mouvements de la cellule.
Il délimite le noyau et contrôle directement les échanges entre le noyau et le cytosol.

Il assure la charpente, l’organisation interne, les transports et les mouvements de la cellule.

Explication

Le cytosquelette fournit une charpente et participe à l’organisation interne, aux transports, aux mouvements, à la division, à l’adhésion et au travail mécanique cellulaire. Les fonctions métaboliques spécialisées sont principalement assurées par les organites, et non par le cytosquelette.

20. Quels appariements et nombres de ponts hydrogène sont corrects dans l’ADN ?

L’adénine s’apparie à la thymine par trois ponts, et la guanine à la cytosine par deux
L’adénine s’apparie à la cytosine par deux ponts, et la guanine à la thymine par trois
L’adénine s’apparie à la thymine par deux ponts, et la guanine à la cytosine par trois
L’adénine s’apparie à la guanine par trois ponts, et la cytosine à la thymine par deux

L’adénine s’apparie à la thymine par deux ponts, et la guanine à la cytosine par trois

Explication

Dans l’ADN, l’adénine et la thymine sont reliées par deux ponts hydrogène, tandis que la guanine et la cytosine en forment trois. Inverser ces nombres ou associer les bases autrement ne respecte pas la complémentarité de l’ADN.

21. Quelle association décrit correctement la structure des monosaccharides ?

Des chaînes de plus de dix unités reliées par des groupements peptidiques.
Un seul groupement hydroxyle et plusieurs groupements aldéhydes.
Plusieurs groupements carboxyles et un groupement phosphate ou sulfate.
Plusieurs groupements hydroxyles et un groupement aldéhyde ou cétone.

Plusieurs groupements hydroxyles et un groupement aldéhyde ou cétone.

Explication

Les monosaccharides possèdent plusieurs groupements hydroxyles ainsi qu’un groupement aldéhyde dans les aldoses ou un groupement cétone dans les cétoses. Les longues chaînes et les liaisons peptidiques caractérisent d’autres types de molécules.

22. Quelle combinaison décrit la structure générale d’un acide aminé ?

Une fonction carboxylique, une fonction sucre et une chaîne phosphate
Une fonction carboxylique, une fonction amine sur le carbone alpha et une chaîne R
Une fonction phosphate, une fonction amine sur le carbone alpha et une chaîne R
Une fonction carbonyle, une fonction phosphate et une chaîne azotée

Une fonction carboxylique, une fonction amine sur le carbone alpha et une chaîne R

Explication

Un acide aminé possède une fonction acide carboxylique, une fonction amine portée par le carbone alpha et une chaîne latérale R variable. La liaison peptidique, contrairement à la chaîne R, relie deux acides aminés.

23. Quelle succession de mécanismes explique les principales phases d’un potentiel d’action ?

La pompe Na-K ATPase provoque directement la dépolarisation, puis les canaux calciques assurent la repolarisation.
La fermeture des canaux sodiques provoque la dépolarisation, puis la fermeture des canaux potassiques produit la repolarisation.
L’ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants provoque la dépolarisation, puis les canaux potassiques favorisent la repolarisation.
L’ouverture des canaux potassiques voltage-dépendants provoque la dépolarisation, puis les canaux sodiques favorisent la repolarisation.

L’ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants provoque la dépolarisation, puis les canaux potassiques favorisent la repolarisation.

Explication

La dépolarisation résulte principalement de l’ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants, tandis que la repolarisation est liée à l’ouverture des canaux potassiques voltage-dépendants. La pompe Na-K ATPase contribue aux gradients ioniques, mais elle n’assure pas directement ces deux phases rapides.

24. Quelle distinction fonctionnelle oppose l’ADN aux ARN ?

L’ADN réalise la synthèse protéique, tandis que les ARN conservent l’information génétique
L’ADN conserve l’information génétique, tandis que les ARN contribuent à son expression
L’ADN constitue les ribosomes, tandis que les ARN stockent l’information héréditaire
L’ADN transporte les acides aminés, tandis que les ARN forment les chromosomes

L’ADN conserve l’information génétique, tandis que les ARN contribuent à son expression

Explication

L’ADN stocke l’information génétique dans le noyau, alors que les ARN participent à son expression dans le noyau et le cytoplasme. La synthèse protéique relève notamment de l’action des ARN, et non d’un stockage équivalent à celui de l’ADN.

25. Quelle affirmation décrit correctement les acides aminés essentiels chez l’être humain ?

Neuf des vingt acides aminés doivent être fournis par l’alimentation
Onze des vingt acides aminés doivent être obtenus auprès de l’alimentation
Vingt des vingt acides aminés doivent être fournis directement par l’alimentation
Neuf des vingt acides aminés sont produits par toutes les cellules humaines

Neuf des vingt acides aminés doivent être fournis par l’alimentation

Explication

L’être humain utilise 20 acides aminés, dont 9 sont essentiels et doivent être apportés par l’alimentation. Les acides aminés non essentiels peuvent être synthétisés par l’organisme dans les conditions appropriées.

26. Quelle association entre élément du cytosquelette, diamètre et constituants est correcte ?

Les microfilaments mesurent environ 25 nm et sont formés de tubulines alpha et bêta.
Les filaments intermédiaires mesurent environ 7 nm et sont formés principalement d’actine.
Les microtubules mesurent environ 8 à 12 nm et sont formés principalement de kératines.
Les microtubules mesurent environ 25 nm et sont formés de tubulines alpha et bêta.

Les microtubules mesurent environ 25 nm et sont formés de tubulines alpha et bêta.

Explication

Les microtubules ont un diamètre d’environ 25 nm et sont constitués de tubulines alpha et bêta. Les microfilaments, qui mesurent environ 7 nm, sont constitués d’actine, ce qui explique la confusion fréquente entre ces deux structures.

27. Comment se répartissent les codons du code génétique ?

42=164^2=16 codons comprennent un codon initiateur, trois codons stop et 12 codons pour 20 acides aminés
43=644^3=64 codons comprennent trois codons initiateurs, un codon stop et 60 codons pour 20 acides aminés
34=813^4=81 codons comprennent trois codons initiateurs, un codon stop et 77 codons pour 20 acides aminés
43=644^3=64 codons comprennent un codon initiateur AUG, trois codons stop et 61 codons pour 20 acides aminés

$$4^3=64$$ codons comprennent un codon initiateur AUG, trois codons stop et 61 codons pour 20 acides aminés

Explication

Le code génétique comporte 43=644^3=64 codons : AUG est le codon d’initiation, trois codons sont des codons stop et 61 codons désignent les 20 acides aminés. Les autres répartitions modifient soit le nombre total de codons, soit leur fonction.

28. Quelle proposition exprime correctement la théorie cellulaire ?

Les organismes complexes possèdent des cellules, mais les organismes simples en sont dépourvus.
Les animaux sont constitués de cellules, tandis que les végétaux sont formés de tissus non cellulaires.
Tout organisme vivant est constitué de cellules et toute cellule provient d’une autre cellule.
Toute cellule apparaît spontanément lorsque les conditions environnementales deviennent favorables.

Tout organisme vivant est constitué de cellules et toute cellule provient d’une autre cellule.

Explication

La théorie cellulaire établit à la fois l’unité cellulaire du vivant et l’origine d’une cellule à partir d’une autre cellule. L’idée d’une apparition spontanée des cellules contredit ce principe fondamental.

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Que dit la théorie cellulaire sur la composition des organismes vivants ?

Tout organisme vivant est constitué de cellules.

Selon la théorie cellulaire, d'où provient toute cellule ?

Toute cellule est issue d’une autre cellule.

Quels sont les quatre principaux éléments chimiques du vivant ?

Hydrogène, oxygène, carbone et azote.

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