QCM : Biologie cellulaire fondamentale — 24 questions

Explication

La matière vivante comprend majoritairement 70 à 80 % d’eau, ainsi que des sels minéraux et des éléments organiques. Les sels minéraux sont bien des composés inorganiques, mais ils constituent une catégorie distincte de l’eau et des composés organiques.

Explication

Les composés organiques sont définis ici par leur présence dans les règnes animal et végétal et par le fait qu’ils contiennent du carbone. Les composés minéraux sont, eux, décrits comme inorganiques, et les composés organiques existent aussi chez les végétaux.

Explication

Les quatre catégories de composés organiques sont les lipides, les glucides, les protides et les acides nucléiques. L’eau et les sels minéraux appartiennent à la matière vivante, mais ne font pas partie de ces quatre catégories organiques.

Explication

Les glucides constituent principalement un substrat énergétique préférentiel, alors que les lipides servent notamment de réserve énergétique et de constituants membranaires. Les acides nucléiques portent l’information génétique et les protides contribuent à la structure ainsi qu’aux enzymes.

Explication

La cellule est la plus petite unité d’un organisme vivant capable d’accomplir ses fonctions, comme le métabolisme, la croissance et la reproduction. Une structure isolée non vivante ne possède pas cette capacité fonctionnelle complète.

Explication

Le corps humain contient environ $10^{14}$ cellules, qui renferment environ 60 % d’eau, et leur taille peut varier de $2\,\mu\text{m}$ à $1\,\text{m}$. Les cellules ne possèdent donc pas une taille identique et la valeur proposée pour leur nombre doit être de l’ordre de $10^{14}$.

Explication

Le noyau contient la chromatine, support de l’information héréditaire, et dirige la synthèse des protéines. Les ribosomes réalisent directement cette synthèse, tandis que les mitochondries produisent l’ATP et que la membrane plasmique contrôle les échanges.

Explication

La membrane plasmique est une barrière à perméabilité sélective composée d’une bicouche lipidique contenant des protéines. Elle sépare le contenu cellulaire du milieu environnant, mais elle n’est ni dépourvue de protéines ni librement perméable à toutes les substances.

Explication

La respiration cellulaire consomme du glucose et du dioxygène pour former du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’énergie sous forme d’ATP et de chaleur. L’équation inversée correspondrait à une synthèse, et non à la transformation respiratoire décrite.

Explication

Le réticulum endoplasmique lisse intervient dans la synthèse des lipides et la détoxication, tandis que le réticulum rugueux, associé à des ribosomes, participe à la synthèse des protéines. Les autres fonctions proposées concernent respectivement les ribosomes, le noyau ou les mitochondries, et ne définissent pas ces deux réticulums.

Explication

Le transport passif suit un gradient sans consommer d’ATP, alors que le transport actif consomme de l’ATP et peut déplacer des substances contre ce gradient. Confondre la dépense énergétique inverse donc les caractéristiques essentielles des deux mécanismes.

Explication

La diffusion déplace un soluté de la région où sa concentration est élevée vers celle où elle est plus faible, jusqu’à l’équilibre. Le déplacement de l’eau selon sa concentration en soluté correspond plutôt à l’osmose.

Explication

Les petites molécules liposolubles, notamment le CO2, peuvent traverser directement la membrane par diffusion simple. La diffusion facilitée, en revanche, utilise des canaux ou des transporteurs sans que cela transforme le mécanisme en transport actif.

Explication

L’osmose correspond au déplacement de l’eau d’un milieu moins concentré en solutés vers un milieu plus concentré en solutés, notamment à travers des aquaporines. Les vésicules et l’ATP relèvent d’autres mécanismes de transport membranaire.

Explication

Chaque nucléotide d’ADN comprend un désoxyribose, un groupement phosphate et une base azotée. Le ribose est associé à l’ARN, tandis qu’un acide aminé n’est pas un constituant d’un nucléotide.

Explication

Une cellule somatique humaine possède 46 chromosomes, organisés en 23 paires homologues provenant chacune des deux parents. Le nombre de chromosomes ne doit pas être confondu avec celui des paires.

Explication

Lors de la réplication, les deux brins se séparent et servent chacun de matrice pour fabriquer un brin complémentaire, de sorte que chaque ADN formé conserve un brin ancien. La conservation concerne donc un brin sur deux, et non un chromosome parental entier.

Explication

La mitose répartit les chromosomes dupliqués au cours de la prophase, de la métaphase, de l’anaphase et de la télophase, puis la cytocinèse sépare le cytoplasme. La cytocinèse ne répartit pas les chromosomes et ne précède pas cette succession.

Explication

L’ARN messager transporte l’information de l’ADN, l’ARN ribosomique participe à la structure des ribosomes et l’ARN de transfert apporte les acides aminés. La confusion la plus fréquente consiste à attribuer à l’ARNt le transport du message au lieu du transport des acides aminés.

Explication

La transcription utilise l’ADN pour fabriquer un ARNm dans le noyau, puis cet ARNm rejoint un ribosome où se déroule la traduction dans le cytoplasme. Inverser les lieux de ces deux étapes constitue la confusion principale entre elles.

Explication

La traduction est la lecture de l’ARNm par un ribosome afin d’assembler une protéine dans le cytoplasme, avec l’aide des ARN de transfert. La copie de l’ADN en ARNm correspond à la transcription, qui se déroule dans le noyau.

Explication

Un codon est formé de trois bases d’ARNm ; AUG code la méthionine, tandis qu'UAA, UAG et UGA signalent l’arrêt de la traduction. Confondre le codon de départ avec les codons STOP inverse leur fonction dans la synthèse protéique.

Explication

Le noyau dirige l’activité cellulaire, comme la direction d’une usine coordonne ses opérations. Les organites correspondent plutôt à des départements spécialisés qui accomplissent des fonctions métaboliques.

Explication

Les échanges d’entrée et de sortie relèvent du transport membranaire, alors que la multiplication cellulaire se fait par division. Le stockage, l’élimination des déchets et l’agrandissement sont d’autres fonctions cellulaires, mais ils ne définissent pas cette association.