QCM : Biologie fondamentale de la cellule (31 questions)

Explication

Un être vivant se caractérise par des structures complexes, la résistance aux causes de changement, le renouvellement de ses constituants par assimilation, la croissance et la reproduction. L’absence de renouvellement omet un critère, la croissance et la reproduction seules ne suffisent pas, et des structures simples ne correspondent pas à la définition.

Explication

La vie désigne l’ensemble des phénomènes et fonctions essentielles qui se manifestent de la naissance à la mort et caractérisent les êtres vivants. La croissance n’en est qu’un aspect, tandis que les bornes de la vie ou les structures matérielles ne suffisent pas à définir cet ensemble.

Explication

Les biomolécules assurent la totalité des fonctions du vivant. Réduire leur rôle à la formation des cellules ou à l’information génétique en restreint la portée, et les confondre avec les éléments extracellulaires mélange les biomolécules et leur milieu.

Explication

La cellule est la plus petite unité capable de manifester de manière autonome les propriétés du vivant. Un organite ou une biomolécule est un constituant qui ne répond pas à ce critère d’autonomie, tandis qu’un tissu est un niveau d’organisation supérieur.

Explication

La cellule utilise les éléments du milieu extracellulaire pour synthétiser ses constituants, puis elle croît, se multiplie et meurt. La multiplication ne précède pas la synthèse dans la séquence décrite, l’absorption de constituants déjà formés ne remplace pas leur synthèse, et la mort fait partie du devenir cellulaire.

Explication

Les cellules procaryotes n’ont pas de noyau et comprennent essentiellement les bactéries, tandis que les cellules eucaryotes en possèdent un. L’option « eucaryote, puis procaryote » inverse les catégories, et les deux autres assimilent à tort une cellule à un virus.

Explication

Les virus ne sont pas des cellules. Les qualifier de cellules procaryotes confond absence de noyau et nature cellulaire, tandis que les deux autres réponses les classent à tort parmi les cellules ou les bactéries.

Explication

La préparation d’un tissu peut comporter sa fixation, son inclusion en paraffine, sa coupe puis sa coloration. La conservation ne remplace pas la fixation, la coloration intervient après la coupe dans cette séquence, et le frottis ne remplace pas l’inclusion d’un tissu.

Explication

La conservation du sang peut nécessiter un anticoagulant ainsi qu’une température adaptée. Le formol sert à fixer les tissus, tandis que le frottis, la coloration et l’inclusion relèvent d’autres étapes ou méthodes de préparation.

Explication

La microscopie électronique à transmission permet d’observer des coupes, tandis que la microscopie à balayage sert à observer des surfaces. L’observation d’une surface correspond donc au balayage, la microscopie optique relève d’une autre méthode et l’IRM fonctionnelle est une application d’imagerie médicale.

Explication

L’EEG enregistre l’activité électrique des cellules nerveuses, alors que l’ECG concerne les cellules musculaires cardiaques. L’IRM fonctionnelle est une méthode d’imagerie et la biologie médicale regroupe des analyses, non cet enregistrement électrique.

Explication

Les grandes fonctions cellulaires comprennent notamment la transformation, le transport, la signalisation et la reproduction, en plus de la respiration et du maintien d’une structure. La respiration ne recouvre pas ces activités diverses, et les transports ou la création d’une structure n’en sont que des catégories.

Explication

La diffusion facilitée par des canaux est un transport passif, contrairement aux transports actifs impliquant des pompes ou des transporteurs ATP. La diffusion simple est passive aussi, mais ne fait pas intervenir un canal selon la distinction visée ici.

Explication

Le cytosquelette comprend trois types de filaments, chacun formé par l’assemblage de monomères spécifiques. Les membranes et les lipides relèvent d’une autre organisation, tandis qu’un monomère commun ou la dégradation ne correspond pas à ce principe.

Explication

La mitochondrie possède une membrane externe et une membrane interne, qui délimitent un espace intermembranaire et une matrice contenant l’ADN mitochondrial. Placer l’ADN dans l’espace intermembranaire ou omettre l’une des structures modifie cette organisation.

Explication

La respiration cellulaire oxyde complètement le glucose en consommant du dioxygène et en produisant du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’ATP. Les autres bilans inversent le rôle d’un gaz, font réapparaître le glucose ou omettent le dioxygène consommé.

Explication

Chaque molécule de glucose consomme 6 molécules d’oxygène et régénère 36 à 38 ATP; pour trois molécules, on obtient 18 molécules d’oxygène et 108 à 114 ATP. Le rendement sans oxygène ou l’absence de multiplication du nombre d’oxygènes donne les autres résultats.

Explication

En absence d’oxygène, chaque molécule de glucose régénère 2 molécules d’ATP; quatre molécules en régénèrent donc $4 \times 2 = 8$. Le rendement de 36 à 38 ATP concerne l’oxydation complète en présence d’oxygène.

Explication

L’anabolisme construit des molécules, tandis que le catabolisme les transforme en produits plus simples. Confondre construction et dégradation inverse ces deux catégories; qualifier les deux opérations d’anabolisme ou de catabolisme ignore cette distinction.

Explication

Une enzyme est une protéine qui catalyse la transformation chimique d’un ou de plusieurs substrats en produits. La molécule transformée correspond au substrat, le produit apparaît après la transformation, et une enzyme ne se définit pas comme une molécule énergétique.

Explication

La saccharase hydrolyse le saccharose en glucose et fructose au niveau de son site actif, en consommant de l’eau. Produire de l’eau correspond à l’inversion de cette hydrolyse; les autres réponses modifient les produits de la réaction.

Explication

Le lysosome est spécialisé dans la dégradation des biomolécules. La mitochondrie est associée à la respiration cellulaire, tandis que le ribosome participe à la synthèse des protéines et que le noyau contient le matériel génétique.

Explication

Le transport intracellulaire désigne les mouvements internes à la cellule, comme le transport d’une vésicule. Le déplacement désigne le mouvement de la cellule elle-même; les autres formulations confondent ce mouvement interne avec une motilité cellulaire ou intercellulaire.

Explication

La dynéine transporte principalement des éléments vers le noyau le long des microtubules. La kinésine assure principalement le transport vers la membrane, tandis que la myosine I se déplace le long des microfilaments d’actine.

Explication

Le transport actif s’effectue contre le gradient électrochimique et nécessite de l’énergie. Le transport passif, y compris la diffusion simple ou facilitée, suit le gradient sans apport d’énergie.

Explication

La liaison du ligand à son récepteur déclenche des effets cellulaires par l’intermédiaire d’effecteurs. L’action directe du ligand confond ligand et effecteur, tandis que les autres propositions omettent le récepteur ou inversent l’ordre du mécanisme.

Explication

Un signal peut modifier l’expression des gènes, ce qui peut changer la production de protéines. Le transport ionique, la reconnaissance du ligand et la forme cellulaire ne correspondent pas à l’effet observé ici.

Explication

Le noyau est le principal compartiment de stockage de l’ADN et le lieu de synthèse de l’ADN, de l’ARNt, de l’ARNm et de l’ARNr. Le nucléole produit spécifiquement les ARN ribosomaux, tandis que le réticulum et le cytosol n’ont pas ce rôle global.

Explication

La réplication semi-conservative produit deux molécules contenant chacune un brin parental et un brin nouvellement synthétisé. La conservation des deux anciens brins dans une molécule ou leur mélange en fragments ne correspond pas à ce mécanisme.

Explication

Les ribosomes liés au réticulum endoplasmique assurent la biosynthèse des protéines de la voie de sécrétion, tandis que les ribosomes libres synthétisent les protéines cytosoliques. Les autres réponses inversent ou généralisent ces localisations.

Explication

La membrane laisse passer les gaz comme l’O₂ ainsi que les molécules lipidiques, tandis qu’elle est imperméable aux ions et aux protéines. Inclure les ions sodium confond la perméabilité aux gaz avec celle des ions; inclure les protéines étend à tort la perméabilité aux molécules lipidiques; exclure l’O₂ méconnaît la perméabilité aux gaz.