QCM : Cellules et techniques d’observation — 18 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique distingue les cellules eucaryotes des cellules procaryotes ?

Les cellules eucaryotes regroupent les bactéries et les archées, contrairement aux cellules procaryotes.
Les cellules eucaryotes possèdent un noyau, contrairement aux cellules procaryotes.
Les cellules eucaryotes sont toujours pluricellulaires, contrairement aux cellules procaryotes.
Les cellules eucaryotes sont dépourvues de noyau, contrairement aux cellules procaryotes.

Les cellules eucaryotes possèdent un noyau, contrairement aux cellules procaryotes.

Explication

Les eucaryotes possèdent un noyau, tandis que les procaryotes, qui comprennent les bactéries et les archées, en sont dépourvus. La pluricellularité ne permet pas de les distinguer, car certains eucaryotes sont unicellulaires.

2. Pourquoi une cellule du cerveau et une cellule du foie peuvent-elles assurer des fonctions différentes chez un même organisme ?

Parce que les cellules du foie ne contiennent pas le même matériel génétique que celles du cerveau.
Parce que les cellules du cerveau sont procaryotes et celles du foie eucaryotes.
Parce que les cellules d’un organisme pluricellulaire possèdent des noyaux de tailles différentes.
Parce que les cellules pluricellulaires sont différenciées et spécialisées.

Parce que les cellules pluricellulaires sont différenciées et spécialisées.

Explication

Les cellules d’un organisme pluricellulaire sont différenciées et spécialisées, ce qui leur permet d’assurer des fonctions distinctes. Les cellules du cerveau et du foie ne sont pas distinguées par leur appartenance aux domaines procaryote ou eucaryote.

3. Quel est le rôle principal de la membrane plasmique ?

Elle délimite la cellule et contrôle les échanges avec le milieu extérieur.
Elle produit l’énergie cellulaire et stocke les molécules de réserve.
Elle forme un réseau de filaments qui organise la cellule.
Elle constitue la phase liquide interne et entoure les organites.

Elle délimite la cellule et contrôle les échanges avec le milieu extérieur.

Explication

La membrane plasmique sépare la cellule de son milieu et régule les échanges de molécules avec celui-ci. La production d’énergie relève notamment des mitochondries, tandis que la phase liquide et le réseau de filaments correspondent à d’autres structures.

4. Une analyse distingue une phase liquide et plusieurs structures spécialisées dans l’intérieur d’une cellule. Quelle définition correspond au cytoplasme ?

L’ensemble formé par la membrane plasmique et la paroi.
Le réseau de filaments protéiques qui maintient la forme cellulaire.
La phase liquide dépourvue de toute structure spécialisée.
L’ensemble formé par le cytosol et les organites.

L’ensemble formé par le cytosol et les organites.

Explication

Le cytoplasme comprend le cytosol, qui constitue la phase liquide, ainsi que les organites. Le cytosol seul ne désigne donc pas l’ensemble du cytoplasme.

5. Quels organites possèdent deux membranes chez les cellules eucaryotes ?

Le cytosol, le noyau et la membrane plasmique.
Le noyau, la mitochondrie et le chloroplaste.
La mitochondrie, le lysosome et le réticulum endoplasmique.
Le lysosome, la vacuole et le cytosquelette.

Le noyau, la mitochondrie et le chloroplaste.

Explication

Les organites à deux membranes sont le noyau, la mitochondrie et le chloroplaste. Les lysosomes et les vacuoles ne font pas partie de cette catégorie, et le cytosol ainsi que le cytosquelette ne sont pas des organites à deux membranes.

6. Quelle association entre organites et types de cellules est correcte ?

Les lysosomes et les chloroplastes sont spécifiques des cellules animales, tandis que les vacuoles sont spécifiques des cellules végétales.
Les chloroplastes sont spécifiques des cellules animales, tandis que les lysosomes et les vacuoles sont spécifiques des cellules végétales.
Les lysosomes sont spécifiques des cellules animales, tandis que les vacuoles et les chloroplastes sont spécifiques des cellules végétales.
Les vacuoles sont spécifiques des cellules animales, tandis que les lysosomes et les chloroplastes sont spécifiques des cellules végétales.

Les lysosomes sont spécifiques des cellules animales, tandis que les vacuoles et les chloroplastes sont spécifiques des cellules végétales.

Explication

Les lysosomes caractérisent les cellules animales, tandis que les cellules végétales possèdent notamment des vacuoles et des chloroplastes. Les autres associations inversent la spécificité de ces organites.

7. Quels sont les principaux atomes constitutifs de la matière vivante ?

Le phosphore, le potassium, le magnésium et le soufre.
Le cuivre, le zinc, le manganèse et le cobalt.
Le calcium, le sodium, le fer et le chlore.
L’azote, le carbone, l’oxygène et l’hydrogène.

L’azote, le carbone, l’oxygène et l’hydrogène.

Explication

Les principaux atomes de la vie sont l’azote, le carbone, l’oxygène et l’hydrogène. Les autres propositions citent des éléments pouvant être présents dans les organismes, mais qui ne constituent pas le groupe principal attendu ici.

8. Quel enchaînement décrit correctement les niveaux d’organisation chimique d’une cellule ?

Atomes, monomères, molécules simples, édifices supramoléculaires, macromolécules, cellule, organites.
Atomes, molécules simples, monomères, macromolécules, édifices supramoléculaires, organites, cellule.
Molécules simples, atomes, organites, macromolécules, monomères, cellule, édifices supramoléculaires.
Atomes, macromolécules, molécules simples, organites, monomères, cellule, édifices supramoléculaires.

Atomes, molécules simples, monomères, macromolécules, édifices supramoléculaires, organites, cellule.

Explication

L’organisation chimique progresse des atomes vers les molécules simples, les monomères, les macromolécules, les édifices supramoléculaires, les organites, puis la cellule. Les autres séquences déplacent plusieurs niveaux et ne respectent pas cette progression.

9. Quelle combinaison d’activités une cellule réalise-t-elle pour assurer son fonctionnement ?

Elle se nourrit, utilise du dioxygène, synthétise des constituants, produit de l’énergie et évacue ses déchets.
Elle utilise du dioxygène, cesse de synthétiser ses constituants, stocke ses déchets et ralentit son activité.
Elle absorbe de la lumière, détruit ses organites, consomme ses réserves et conserve ses déchets.
Elle se nourrit, transforme ses organites en déchets, bloque les échanges et réduit sa production d’énergie.

Elle se nourrit, utilise du dioxygène, synthétise des constituants, produit de l’énergie et évacue ses déchets.

Explication

Une cellule se nourrit, utilise du dioxygène, fabrique des molécules et des organites, produit de l’énergie et élimine ses déchets. Les autres propositions attribuent à la cellule des activités incompatibles avec son fonctionnement ou suppriment des processus indispensables.

10. Quel scientifique a observé pour la première fois des cellules au microscope en 1665 dans une tranche d’écorce de liège ?

Antonie van Leeuwenhoek
Robert Brown
Robert Hooke
Marcello Malpighi

Robert Hooke

Explication

Robert Hooke a décrit en 1665 des cellules observées dans une tranche de liège. Leeuwenhoek est également un pionnier de la microscopie, mais cette observation précise est attribuée à Hooke.

11. Quel principe caractérise le microscope optique lors de l’observation d’un échantillon ?

Il chauffe l’échantillon avant de mesurer les particules qu’il contient.
Il fait traverser l’échantillon par de la lumière blanche et utilise plusieurs lentilles.
Il balaie la surface avec une lumière ultraviolette et forme une image du relief.
Il fait traverser l’échantillon par un faisceau d’électrons et utilise une lentille magnétique.

Il fait traverser l’échantillon par de la lumière blanche et utilise plusieurs lentilles.

Explication

Le microscope optique forme une image agrandie grâce à la lumière blanche traversant un échantillon assez fin et à plusieurs lentilles. Le faisceau d’électrons caractérise la microscopie électronique, et non la microscopie optique.

12. Quel objectif du microscope optique offre la meilleure résolution parmi les valeurs suivantes ?

L’objectif 100×, avec une résolution de 0,2 μm
L’objectif 10×, avec une résolution de 0,9 μm
L’objectif 40×, avec une résolution de 0,35 μm
L’objectif 4×, avec une résolution de 2,3 μm

L’objectif 100×, avec une résolution de 0,2 μm

Explication

La résolution de 0,2 μm est la plus petite des quatre valeurs et permet donc de distinguer les détails les plus fins. Une valeur comme 2,3 μm correspond à une résolution moins performante.

13. En microscopie à fluorescence, que se passe-t-il lorsqu’un fluorochrome reçoit une lumière bleue de 480 nm ?

Il absorbe la lumière verte et émet ensuite une lumière bleue de 480 nm.
Il bloque la lumière bleue et produit une image en lumière blanche.
Il est excité et émet ensuite une lumière verte de 550 nm.
Il transforme la lumière bleue en électrons pour former une image électronique.

Il est excité et émet ensuite une lumière verte de 550 nm.

Explication

La lumière bleue de 480 nm excite le fluorochrome, qui émet ensuite une lumière verte de 550 nm observée après filtration. La lumière verte n’est donc pas la lumière d’excitation, mais celle émise par l’échantillon marqué.

14. Comment la microscopie à fluorescence permet-elle d’identifier une structure ou une fonction ?

Elle mesure le relief de la surface avec un faisceau électronique.
Elle observe un échantillon coloré dans son ensemble avec une lumière blanche.
Elle utilise une coupe ultrafine traversée par des électrons.
Elle utilise des molécules fluorescentes appelées fluorochromes.

Elle utilise des molécules fluorescentes appelées fluorochromes.

Explication

Les fluorochromes se fixent aux éléments ciblés et permettent de les repérer grâce à leur émission lumineuse. L’observation globale d’un échantillon coloré correspond plutôt à la microscopie en lumière blanche.

15. Quelle association décrit correctement les rôles du MET et du MEB ?

Le MET utilise une lumière blanche, tandis que le MEB utilise des fluorochromes.
Le MET observe le relief de la surface, tandis que le MEB révèle l’intérieur d’une coupe ultrafine.
Le MET observe l’intérieur d’une coupe ultrafine, tandis que le MEB observe le relief de la surface.
Le MET mesure la couleur des cellules, tandis que le MEB mesure leur taille moyenne.

Le MET observe l’intérieur d’une coupe ultrafine, tandis que le MEB observe le relief de la surface.

Explication

Le MET transmet les électrons à travers une coupe ultrafine pour révéler l’intérieur de l’échantillon. Le MEB balaie la surface et fournit une représentation de son relief.

16. Quelle performance caractérise le microscope électronique ?

Un grossissement supérieur à 100 000× et une résolution comprise entre 0,2 et 0,5 nm
Un grossissement inférieur à 40× et une résolution comprise entre 3 et 5 nm
Un grossissement proche de 100× et une résolution comprise entre 0,2 et 0,5 μm
Un grossissement supérieur à 1 000× et une résolution proche de 2,3 μm

Un grossissement supérieur à 100 000× et une résolution comprise entre 0,2 et 0,5 nm

Explication

Le microscope électronique peut dépasser 100 000× et atteindre une résolution de 0,2 à 0,5 nm. Les valeurs exprimées en micromètres décrivent une résolution bien moins fine que celle indiquée ici.

17. Quelle comparaison des tailles moyennes est correcte ?

Une cellule eucaryote mesure environ 3 μm, une bactérie 20 μm, une molécule 0,1 nm et un atome 2 à 10 nm.
Une cellule eucaryote mesure environ 2 à 10 nm, une bactérie 0,1 nm, une molécule 20 μm et un atome 3 μm.
Une cellule eucaryote mesure environ 0,1 nm, une bactérie 2 à 10 nm, une molécule 3 μm et un atome 20 μm.
Une cellule eucaryote mesure environ 20 μm, une bactérie 3 μm, une molécule 2 à 10 nm et un atome 0,1 nm.

Une cellule eucaryote mesure environ 20 μm, une bactérie 3 μm, une molécule 2 à 10 nm et un atome 0,1 nm.

Explication

Les ordres de grandeur diminuent d’environ 20 μm pour la cellule eucaryote à 0,1 nm pour l’atome, avec les valeurs intermédiaires indiquées pour la bactérie et la molécule. Les autres associations inversent ou déplacent ces échelles.

18. Comment déterminer la longueur réelle d’un objet représenté sur une image avec une échelle indiquée ?

On divise la longueur réelle connue par le grossissement sans tenir compte de l’échelle graphique.
On prend la longueur mesurée sur l’image comme longueur réelle sans effectuer de conversion.
On établit une proportion entre la longueur mesurée sur l’image et la longueur correspondant à l’échelle.
On additionne la longueur de l’objet et la valeur numérique de l’échelle indiquée.

On établit une proportion entre la longueur mesurée sur l’image et la longueur correspondant à l’échelle.

Explication

La longueur réelle se détermine en reliant proportionnellement la mesure effectuée sur l’image à l’échelle fournie. La mesure directe sur l’image n’est pas, à elle seule, la longueur réelle de l’objet.

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Quelle différence principale existe entre eucaryotes et procaryotes ?

Les eucaryotes ont un noyau, les procaryotes n'en ont pas.

Les procaryotes sont-ils unicellulaires ou pluricellulaires ?

Les procaryotes sont unicellulaires.

Quelle est l'origine de la diversité des espèces ?

Elle résulte de l'évolution à partir d'un ancêtre commun unicellulaire.

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