QCM : Cellule, microscopes et échanges (21 questions)

Explication

En 1665, Hooke observe une coupe de liège avec un grossissement de 30 fois et appelle « cells » les espaces qu’il distingue. L’observation d’animalcules dans l’eau correspond aux travaux de Leeuwenhoek, et non à ceux de Hooke.

Explication

Leeuwenhoek utilise des lentilles offrant un grossissement d’environ 300 fois pour observer des unicellulaires dans une goutte d’eau d’étang. Les espaces du liège ont été décrits par Hooke, tandis que la division cellulaire relève de travaux ultérieurs.

Explication

La théorie cellulaire établit que les êtres vivants sont constitués de cellules, que la cellule est l’unité élémentaire du vivant et qu’une cellule provient d’une autre cellule. Cette dernière idée s’oppose à la génération spontanée, contrairement à la deuxième proposition.

Explication

En 1839, Schwann met en évidence des caractères communs aux cellules : un espace délimité par une membrane et un noyau. L’explication de l’origine des cellules par division est attribuée à Virchow, tandis que Pasteur réfute la génération spontanée.

Explication

En 1858, Virchow affirme qu’une cellule se forme par division d’une autre cellule, principe résumé par l’idée que toute cellule provient d’une cellule. La présence d’une membrane et d’un noyau avait été mise en évidence par Schwann.

Explication

L’expérience du flacon en col de cygne montre que la vie ne surgit pas spontanément et qu’une cellule vient d’une cellule préexistante. La description de la membrane et du noyau appartient aux travaux de Schwann, ce qui rend la deuxième proposition inadaptée.

Explication

Une molécule résulte de l’association de plusieurs atomes et mesure environ 1 nm, c’est-à-dire $10^{-9}\ \text{m}$. La valeur de $10^{-10}\ \text{m}$ correspond à l’ordre de grandeur d’un atome, qui est un constituant élémentaire plutôt qu’une association d’atomes.

Explication

La bactérie est un organisme unicellulaire sans noyau et mesure environ 1 µm, soit $10^{-6}\ \text{m}$. Un parasite intracellulaire dépendant d’une cellule hôte décrit plutôt un virus, tandis qu’une cellule dotée d’un noyau est eucaryote.

Explication

Un virus est un parasite intracellulaire obligatoire : sa reproduction nécessite une cellule hôte, et sa taille est d’environ 0,1 µm, soit $10^{-7}\ \text{m}$. La capacité de se diviser comme un être unicellulaire décrit plutôt une cellule vivante, telle qu’une bactérie.

Explication

Le microscope optique repose sur un faisceau de photons et permet d’observer des échantillons vivants ou morts sous forme d’images internes en deux dimensions et en couleur. Les microscopes électroniques, eux, utilisent un faisceau d’électrons, ce qui rend l’option concernant les électrons incorrecte.

Explication

Le MET utilise des électrons pour produire une image bidimensionnelle et en noir et blanc de la structure interne, avec une très forte résolution. L’image tridimensionnelle de la surface correspond plutôt au microscope électronique à balayage.

Explication

Le microscope électronique à balayage utilise un faisceau d’électrons pour représenter la surface cellulaire en trois dimensions et en noir et blanc. Le MET est destiné à l’étude de la structure interne en deux dimensions.

Explication

La membrane plasmique forme une limite entre le milieu intracellulaire, constitué du cytoplasme, et le milieu extracellulaire. Le cytoplasme se trouve donc à l’intérieur de la membrane, et non à l’extérieur.

Explication

La membrane plasmique est fondée sur une bicouche lipidique de phospholipides dans laquelle sont associées des protéines membranaires. Ces protéines peuvent notamment participer aux transports, mais elles ne constituent pas à elles seules la base de la membrane.

Explication

La semi-perméabilité de la membrane permet une sélection des échanges entre les deux milieux, ce qui contribue à maintenir leur composition différente. Une membrane qui laisserait passer toutes les substances de façon identique ne pourrait pas assurer cette sélectivité.

Explication

La diffusion passive correspond au déplacement de molécules solubles selon leur gradient de concentration, sans apport d’énergie. Le transport actif implique au contraire une dépense énergétique et peut déplacer des substances contre leur gradient.

Explication

La diffusion facilitée est un transport passif qui utilise une protéine transmembranaire, comme une aquaporine, pour permettre le passage selon le gradient. La diffusion simple concerne le passage direct à travers la bicouche sans protéine transmembranaire.

Explication

L’osmose correspond au déplacement de l’eau à travers une membrane semi-perméable vers le milieu le plus concentré. La diffusion concerne plutôt le déplacement de molécules ou d’ions, ce qui ne définit pas l’osmose.

Explication

Dans un milieu hypotonique et dilué, l’eau entre dans la cellule végétale, ce qui gonfle la vacuole et provoque la turgescence par déplasmolyse. La plasmolyse décrit au contraire une perte d’eau dans un milieu hypertonique.

Explication

Un milieu hypertonique et salé entraîne la sortie de l’eau, la contraction de la vacuole et la déshydratation de la cellule par plasmolyse. La déplasmolyse correspond à la situation inverse, avec une entrée d’eau.

Explication

Les ions iodure peuvent traverser la membrane coquillière semi-perméable, alors que l’amidon ne la traverse pas. Cette différence permet de distinguer la perméabilité de la membrane selon la substance considérée.