QCM : Biologie médicale et cellulaire — 71 questions

Explication

La biologie porte sur la matière vivante et les êtres vivants. La géologie étudie la Terre, tandis que la physique et la chimie minérale ont des objets d’étude plus généraux ou différents.

Explication

L’organisation du corps humain progresse du niveau chimique vers les cellules, les tissus, les organes, les systèmes, puis l’organisme entier. Intervertir les niveaux cellulaire et tissulaire rompt cette progression hiérarchique.

Explication

La cellule constitue la base structurale et fonctionnelle d’un organisme. Un organe ou un système correspond à un niveau d’organisation supérieur composé de plusieurs éléments cellulaires.

Explication

Le noyau contient les protons et les neutrons, tandis que les électrons l’entourent et ont une masse négligeable à cette échelle. Les neutrons ne sont pas des particules périphériques et les électrons ne constituent pas le noyau.

Explication

La neutralité électrique exige une égalité entre le nombre de protons positifs et celui des électrons négatifs. Un atome comportant 8 protons possède donc 8 électrons lorsqu’il est neutre.

Explication

Le nombre de neutrons se calcule avec $N = A - Z$, donc $N = 23 - 11 = 12$. Le numéro atomique correspond au nombre de protons et ne donne pas directement le nombre de neutrons.

Explication

Les isotopes appartiennent au même élément parce qu’ils possèdent le même nombre de protons, mais leurs nombres de neutrons diffèrent. Une différence d’électrons caractérise plutôt des ions.

Explication

Une liaison covalente résulte du partage d’électrons de la couche externe, formant un doublet liant. Le transfert d’électrons correspond plutôt à la formation d’ions et d’une liaison ionique.

Explication

Une molécule est constituée de plusieurs atomes associés par des liaisons covalentes. Un atome chargé est un ion, tandis qu’un noyau ou une couche électronique ne constitue pas une molécule.

Explication

Une liaison covalente est polaire lorsque les deux atomes attirent différemment les électrons, donc lorsque leurs électronégativités sont différentes. Des électronégativités identiques caractérisent une liaison covalente apolaire.

Explication

Un ion est un atome dont le nombre d’électrons a changé, par gain ou par perte d’électrons. Une variation du nombre de neutrons produit un isotope et non un ion.

Explication

Ces quatre éléments représentent ensemble environ 96 % de la masse corporelle. La valeur de 60 % correspond plutôt à la proportion moyenne d’eau chez l’adulte.

Explication

Un macroélément est présent dans l’organisme à plus de 5 g et l’organisme en requiert plus de 50 mg par jour. Les autres propositions inversent ou modifient ces seuils.

Explication

L’eau représente en moyenne 60 % de la masse adulte, soit environ 42 L pour une personne de 70 kg. Les autres volumes ne correspondent pas à cette estimation.

Explication

L’hypovolémie réduit le volume sanguin circulant, ce qui peut faire baisser la pression artérielle et provoquer un choc hypovolémique. L’excès d’eau correspond à l’hyperhydratation et ne définit pas cette chaîne physiologique.

Explication

La formule brute générale des glucides est $(CH_2O)_n$. Les autres formules renvoient à d’autres types de molécules ou ne correspondent pas à la formule générale des glucides.

Explication

Les quatre oses importants sont le glucose, le fructose, le galactose et le ribose. L’amidon, le glycogène et la cellulose sont des glucides plus complexes, tandis que le lactose est un disaccharide.

Explication

Les plantes stockent le glucose sous forme d’amidon, alors que les animaux et l’être humain le stockent sous forme de glycogène. L’amidon et le glycogène ne sont donc pas interchangeables selon l’organisme.

Explication

Les lipides sont insolubles dans l’eau mais solubles dans les solvants organiques, ce qui leur confère un caractère hydrophobe. Leur solubilité dans les solvants organiques les distingue notamment des substances hydrophiles.

Explication

Une cellule procaryote ne possède pas de noyau délimité et ne contient pas d’organites membranaires, même si elle possède une membrane plasmique et généralement une paroi. La présence d’un noyau caractérise plutôt une cellule eucaryote.

Explication

L’ADN est transcrit en ARN messager, puis cet ARN est traduit en protéine. La transcription ne produit donc pas directement une protéine, contrairement à la traduction.

Explication

L’ATP constitue la forme d’énergie utilisée par les cellules, et les mitochondries participent à sa production. Les autres propositions attribuent à l’ATP ou aux mitochondries des fonctions qui relèvent d’autres structures ou processus.

Explication

Le catabolisme regroupe les réactions de dégradation, tandis que l’anabolisme regroupe les réactions de synthèse. Les autres propositions confondent ces notions avec des étapes de l’expression génétique ou des fonctions cellulaires particulières.

Explication

Le modèle de la mosaïque fluide décrit une bicouche dans laquelle les lipides et les protéines peuvent se déplacer latéralement. La rigidité des protéines et l’immobilité des lipides ne correspondent pas à ce modèle.

Explication

Le transport actif utilise une protéine membranaire et l’énergie de l’ATP pour déplacer une substance contre son gradient. La diffusion simple suit le gradient sans protéine de transport ni dépense d’ATP.

Explication

L’osmose est le déplacement de l’eau vers le compartiment le plus concentré en solutés, à travers une membrane perméable à l’eau mais imperméable aux solutés. Elle ne correspond donc pas au déplacement de protéines ou de solutés avec consommation d’ATP.

Explication

L’euchromatine est relativement décondensée et permet généralement l’expression des gènes. L’hétérochromatine est davantage condensée et correspond à des régions génomiques moins actives.

Explication

Le cytosquelette est un réseau dynamique dont les changements de polymérisation participent à la forme de la cellule et au déplacement des organites. La synthèse des lipides, la dégradation oxydative et la traduction relèvent d’autres structures cellulaires.

Explication

Les microtubules interviennent dans la division cellulaire et dans certaines formes de mobilité, notamment celle du flagelle des spermatozoïdes. La contraction musculaire dépend surtout des microfilaments d’actine, tandis que les filaments intermédiaires participent aux jonctions cellulaires.

Explication

Le métabolisme regroupe les réactions biochimiques cellulaires de synthèse et de dégradation, c’est-à-dire l’anabolisme et le catabolisme. Les autres réponses décrivent respectivement l’osmose, le cytosquelette et la traduction.

Explication

Les peroxysomes ne contiennent ni ADN ni ribosomes et renferment des oxydases ainsi que des catalases impliquées dans la gestion du peroxyde d’hydrogène. La présence d’un ADN et de ribosomes caractérise plutôt les mitochondries parmi les organites comparés ici.

Explication

Le REG possède des ribosomes associés à sa membrane et participe à la synthèse des protéines. Le REL en est dépourvu et intervient notamment dans la synthèse des lipides, le stockage du calcium et l’élimination de produits exogènes.

Explication

Le ribosome est formé d’ARN ribosomiques et de protéines ribosomiques, avec une petite sous-unité 40S et une grande sous-unité 60S chez les eucaryotes. Il décode l’ARN messager afin de synthétiser une protéine, et non de répliquer l’ADN ou de stocker le calcium.

Explication

La traduction commence par l’initiation, se poursuit par l’élongation et s’achève par la terminaison, avant les étapes de maturation. La maturation ne précède donc pas la terminaison dans cette succession.

Explication

Pendant l’élongation, le ribosome progresse sur l’ARN messager dans le sens 5’ vers 3’, un ARNt complémentaire entre au site A et une liaison peptidique permet l’allongement de la chaîne. La lecture dans le sens inverse et la dégradation de la chaîne ne correspondent pas à ce processus.

Explication

L’appareil de Golgi reçoit les protéines du REG, puis les modifie, les trie, les emballe et les dirige vers leur destination. Le REG assure principalement la synthèse des protéines, et non leur tri final.

Explication

La mitochondrie possède une membrane externe et une membrane interne qui forme les crêtes, ainsi qu’un espace intermembranaire et une matrice. La matrice se trouve à l’intérieur de la membrane interne, et non entre les deux membranes.

Explication

L’ATP fournit de l’énergie à des activités comme la réplication de l’ADN, la division, la transcription, la traduction et les mouvements cellulaires. La diffusion simple, elle, ne dépend pas directement d’une consommation d’ATP.

Explication

L’hydrolyse suit la réaction $ATP + H_2O \rightarrow ADP + P_i + énergie$ et libère environ 30 kJ. Elle ne transforme pas l’ATP en AMP ni en GTP dans cette réaction décrite.

Explication

La mitose produit deux cellules filles identiques après la croissance et la duplication du matériel génétique. La production de quatre cellules haploïdes génétiquement différentes correspond à la méiose.

Explication

La réplication est semi-conservative parce que chaque molécule d’ADN fille contient un brin parental et un brin nouvellement synthétisé. La conservation des deux brins anciens décrirait un autre modèle de réplication.

Explication

Pendant la métaphase, les chromosomes s’alignent sur la plaque équatoriale. La prophase condense la chromatine, l’anaphase sépare les chromatides sœurs et la télophase reforme l’enveloppe nucléaire.

Explication

La méiose produit quatre cellules filles haploïdes, chacune contenant 23 chromosomes à une chromatide, et ces cellules sont génétiquement différentes. Deux cellules filles identiques à 46 chromosomes correspondent plutôt au résultat général de la mitose.

Explication

La fécondation est la rencontre de l’ovule et du spermatozoïde dans une trompe, suivie de la fusion de leurs patrimoines génétiques pour former une cellule-œuf à 46 chromosomes. La fixation à la paroi utérine correspond à la nidation, qui survient plus tard.

Explication

La segmentation produit successivement 2, 4 puis 8 cellules, ensuite une morula, puis un blastocyste avant la nidation. La morula précède donc le blastocyste, et la nidation survient après sa formation.

Explication

Jusqu’à la fin du deuxième mois, la période embryonnaire est dominée par la multiplication et la différenciation cellulaires. Du troisième au neuvième mois, la période fœtale correspond surtout à la croissance et à la maturation des organes.

Explication

Le placenta contient des cellules maternelles et fœtales, permet les échanges entre les deux circulations sans qu’elles se mélangent et produit des hormones nécessaires au maintien de la grossesse. Il ne remplace pas les organes du fœtus et ne produit pas ses gamètes.

Explication

Le cordon ombilical contient deux artères et une veine, et mesure approximativement 80 cm à terme. Le placenta, et non le cordon lui-même, assure les échanges entre les circulations maternelle et fœtale.

Explication

Le canal artériel relie l’artère pulmonaire à l’aorte et constitue l’un des trois shunts de la circulation fœtale. Le passage entre les deux atriums correspond au foramen ovale.

Explication

L’alcool peut provoquer des malformations dès le début de la grossesse, et une consommation régulière et excessive peut entraîner un syndrome d’alcoolisation fœtale. Les infections urinaires et la fermeture du col ne constituent pas les effets caractéristiques décrits ici.

Explication

La toxoplasmose est due au parasite Toxoplasma gondii et peut provoquer des atteintes neurologiques et rétiniennes fœtales en cas de séroconversion. Listeria monocytogenes est l’agent de la listériose, une infection distincte.

Explication

Un accouchement prématuré survient avant 37 semaines d’aménorrhée. Entre 37 et 41 semaines, il s’agit d’un accouchement à terme, tandis qu’après 41 semaines le terme est dépassé.

Explication

L’accouchement se déroule selon trois phases : le travail, l’expulsion du fœtus, puis la délivrance du placenta. La délivrance ne désigne donc pas l’expulsion du fœtus.

Explication

Pendant le travail, le rythme cardiaque fœtal normal est compris entre 120 et 160 battements par minute. Les autres intervalles proposés se situent en dessous ou au-dessus de la plage physiologique indiquée.

Explication

La délivrance correspond au décollement puis à l’expulsion du placenta dans les 30 minutes suivant l’expulsion du fœtus. La sortie du fœtus relève de la phase d’expulsion, et la surveillance de deux heures est post-partum.

Explication

La délivrance normale comprend successivement le décollement du placenta, sa migration, son expulsion, puis l’hémostase. La délivrance artificielle correspond au contraire à une intervention destinée à décoller le placenta.

Explication

La délivrance artificielle consiste à décoller le placenta avec la main introduite dans la cavité utérine, tandis que la révision utérine vérifie la vacuité de l’utérus. Ces deux gestes n’ont donc pas le même objectif.

Explication

L’extraction instrumentale aide l’expulsion grâce à des forceps, des spatules ou, très rarement, une ventouse, notamment en cas de souffrance fœtale ou de mauvaise progression. Elle ne constitue ni une méthode de prévention du terme dépassé ni un traitement anti-infectieux.

Explication

La césarienne est une intervention chirurgicale qui extrait le fœtus par une ouverture de la paroi abdominale et de l’utérus. Le décollement placentaire, la vérification de la cavité et l’utilisation d’instruments correspondent à d’autres gestes obstétricaux.

Explication

Le solvant est la substance qui dissout le soluté, ce qui permet de former une solution homogène. Confondre ces rôles revient à attribuer au soluté la fonction de dissolution.

Explication

La solubilité dépend notamment de la température, du pH et des substances additives. La couleur du récipient ne modifie pas les interactions entre le solvant et le soluté.

Explication

La concentration massique volumique se calcule avec $C = \frac{m}{V}$, donc $C = \frac{12}{3} = 4\ \text{g/L}$. Une concentration molaire utiliserait une quantité de matière en moles, et non une masse en grammes.

Explication

L’osmolarité correspond au nombre de moles de particules osmotiquement actives par litre de solution et détermine la pression osmotique. Elle ne mesure donc pas directement la masse du solvant ni le volume des particules.

Explication

Le pH est le potentiel hydrogène utilisé pour caractériser l’acidité, la neutralité ou la basicité d’un milieu sur une échelle de 0 à 14. Il ne fournit pas directement une mesure de masse ou de température.

Explication

Le pH artériel normal est proche de $7,4$ et se situe généralement entre $7,35$ et $7,45$. Un pH inférieur à $7,35$ correspond à une acidose, tandis qu’un pH supérieur à $7,45$ correspond à une alcalose.

Explication

Un acide est une espèce chimique capable de céder un proton $H^+$. La capacité à fixer un proton caractérise plutôt une base, et la neutralisation dépend de la réaction considérée.

Explication

La régulation du pH commence par l’action des tampons, suivie de la régulation pulmonaire, puis de la régulation rénale. Les tampons agissent rapidement, alors que la réponse rénale est plus retardée.

Explication

Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de plasma et d’éléments figurés, qui circule dans les vaisseaux grâce à l’action du cœur. Le plasma constitue la partie liquide, tandis que les éléments figurés comprennent notamment les cellules et les plaquettes.

Explication

Les fonctions majeures du sang sont le transport des substances, la régulation de l’équilibre interne et la protection de l’organisme. La coagulation et l’action des leucocytes illustrent particulièrement cette dernière fonction.

Explication

Les érythrocytes sont des cellules sans noyau, en forme de disque biconcave, produites sous l’action de l’érythropoïétine rénale et vivant environ 120 jours. Les fragments cellulaires impliqués dans l’hémostase sont les plaquettes, et non les érythrocytes.

Explication

Après une lésion vasculaire, les plaquettes s’agglutinent pour former un clou plaquettaire, ensuite consolidé par un caillot de fibrine. Les lymphocytes B interviennent dans l’immunité humorale et ne construisent pas ce bouchon hémostatique.