QCM : Constituants moléculaires de la cellule — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle hiérarchie décrit correctement l’organisation du vivant, du niveau le plus global au niveau le plus élémentaire ?

Organisme → appareil → tissu → organe → cellule → atomes → molécules
Organisme → cellule → tissu → organe → appareil → atomes → molécules
Organisme → appareil → organe → tissu → cellule → molécules → atomes
Organisme → organe → appareil → cellule → tissu → molécules → atomes

Organisme → appareil → organe → tissu → cellule → molécules → atomes

Explication

Le vivant suit une organisation emboîtée allant de l’organisme aux appareils, puis aux organes, aux tissus, aux cellules et enfin aux molécules constituées d’atomes. Intervertir les organes et les appareils modifie cette hiérarchie.

2. À quel niveau d’organisation appartient une structure constituée de plusieurs tissus et assurant une fonction déterminée dans le corps ?

Une cellule
Un appareil
Une molécule
Un organe

Un organe

Explication

Un organe est formé de plusieurs tissus et s’insère dans la hiérarchie entre l’appareil et le tissu. Une cellule est un niveau plus élémentaire, tandis qu’un appareil regroupe plusieurs organes.

3. Lequel de ces éléments appartient aux atomes abondants de la matière vivante ?

Le fluor
L’iode
Le calcium
Le manganèse

Le calcium

Explication

Le calcium fait partie des éléments abondants de la matière vivante. L’iode, le fluor et le manganèse sont des oligoéléments, présents en très petites quantités mais indispensables.

4. Qu’est-ce qui caractérise un oligoélément ?

Un atome abondant dont le rôle biologique reste généralement secondaire
Un atome présent dans le noyau et absent des tissus vivants
Un atome radioactif utilisé pour produire de l’énergie nucléaire
Un atome rare mais indispensable au fonctionnement des organismes

Un atome rare mais indispensable au fonctionnement des organismes

Explication

Un oligoélément est rare dans la matière vivante, tout en étant nécessaire au fonctionnement des organismes, comme l’iode ou le fluor. Sa rareté ne signifie donc pas qu’il est inutile.

5. Pourquoi un atome est-il électriquement neutre ?

Parce qu’il possède autant de protons positifs que d’électrons négatifs
Parce que ses neutrons compensent directement la charge de ses électrons
Parce que ses électrons et ses neutrons ont des charges opposées
Parce que son noyau contient davantage de protons que d’électrons

Parce qu’il possède autant de protons positifs que d’électrons négatifs

Explication

La neutralité électrique résulte de l’égalité entre le nombre de protons positifs et celui des électrons négatifs. Les neutrons sont regroupés dans le noyau, mais ils ne compensent pas les charges électriques.

6. Deux atomes sont des isotopes d’un même élément lorsqu’ils possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de quoi ?

Molécules
Électrons
Charges électriques
Neutrons

Neutrons

Explication

Les isotopes appartiennent au même élément parce qu’ils ont le même nombre de protons, mais ils se distinguent par leur nombre de neutrons. Une différence d’électrons concerne plutôt l’ionisation d’un atome.

7. Quelle différence distingue correctement une liaison covalente d’une liaison ionique ?

La liaison covalente rapproche des molécules d’eau, tandis que la liaison ionique relie des zones hydrophobes
La liaison covalente concerne des noyaux radioactifs, tandis que la liaison ionique concerne des isotopes stables
La liaison covalente attire des ions opposés, tandis que la liaison ionique met des électrons en commun
La liaison covalente met des électrons en commun, tandis que la liaison ionique attire des ions de charges opposées

La liaison covalente met des électrons en commun, tandis que la liaison ionique attire des ions de charges opposées

Explication

Une liaison covalente repose sur la mise en commun d’électrons, alors qu’une liaison ionique résulte de l’attraction entre ions de charges opposées. Le rapprochement de zones de charges opposées entre molécules d’eau correspond à une liaison hydrogène.

8. Quel énoncé décrit correctement une liaison hydrogène entre des molécules d’eau ?

C’est une liaison qui empêche les molécules d’eau d’interagir avec les solutés
C’est une liaison faible qui rapproche des zones de charges opposées, comme un effet Velcro
C’est une liaison très forte qui résulte du partage d’électrons entre deux atomes
C’est une attraction entre deux ions opposés après dissolution d’un sel

C’est une liaison faible qui rapproche des zones de charges opposées, comme un effet Velcro

Explication

La liaison hydrogène est une interaction faible qui rapproche des zones de charges opposées entre molécules d’eau. Le partage d’électrons décrit une liaison covalente, tandis que l’attraction entre ions caractérise une liaison ionique.

9. Pourquoi une molécule hydrophile se dissout-elle facilement dans l’eau ?

Elle se transforme en ions indépendants dès qu’elle entre dans l’eau
Elle possède nécessairement davantage d’atomes de carbone que d’atomes d’oxygène
Elle peut former des liaisons hydrogène avec les molécules d’eau
Elle repousse les molécules d’eau grâce à des charges de même signe

Elle peut former des liaisons hydrogène avec les molécules d’eau

Explication

Une molécule hydrophile peut établir des liaisons hydrogène avec l’eau, ce qui favorise sa solubilité. Une molécule hydrophobe, au contraire, se dissout difficilement dans l’eau.

10. Que signifie un pH inférieur à 7 pour une solution aqueuse ?

La solution est acide et riche en ions H3O+
La solution est basique et riche en ions HO−
La solution est hydrophobe et dépourvue de molécules d’eau
La solution est neutre et contient autant d’ions H3O+ que d’ions HO−

La solution est acide et riche en ions H3O+

Explication

Un pH inférieur à 7 indique un milieu acide, caractérisé par une concentration élevée en ions H3O+. Un milieu basique présente un pH élevé et une plus grande richesse en ions HO−.

11. Quel critère caractérise une molécule organique du vivant ?

Elle est formée principalement de sels minéraux
Elle contient au moins un atome de carbone
Elle possède une chaîne composée d’acides aminés
Elle contient nécessairement un atome de phosphore

Elle contient au moins un atome de carbone

Explication

Une molécule organique du vivant contient au moins un atome de carbone. La présence d’acides aminés caractérise plutôt certains protides, et non l’ensemble des molécules organiques.

12. Comment une macromolécule est-elle généralement constituée ?

Par l’assemblage de petites molécules appelées monomères
Par la combinaison de molécules qui ne possèdent pas de structure répétée
Par la transformation directe d’un seul atome en molécule complexe
Par l’association de plusieurs sels minéraux dissous

Par l’assemblage de petites molécules appelées monomères

Explication

Une macromolécule résulte de l’assemblage de petites molécules simples appelées monomères. Les sels minéraux et les structures sans motif répétitif ne décrivent pas ce principe de construction.

13. Quel ensemble associe correctement une famille de molécules à ses monomères ?

Les protides sont formés à partir d’oses, comme le glucose
Les glucides sont formés à partir d’acides aminés, comme la valine
Les glucides sont formés à partir d’oses, comme le glucose
Les acides nucléiques sont formés à partir d’acides gras, comme l’acide pentadécanoïque

Les glucides sont formés à partir d’oses, comme le glucose

Explication

Les glucides ont pour monomères des oses, dont le glucose est un exemple. Les acides aminés correspondent aux monomères des protides, tandis que les nucléotides et les acides gras appartiennent à d’autres familles.

14. Une molécule contient du carbone, de l’oxygène, de l’hydrogène, de l’azote et du phosphore, et ses unités constitutives sont des nucléotides. À quelle famille appartient-elle ?

Aux lipides, comme les molécules constituées d’acides gras
Aux glucides, comme les molécules constituées d’oses
Aux acides nucléiques, comme l’ADN ou l’ARN
Aux protides, comme les protéines constituées d’acides aminés

Aux acides nucléiques, comme l’ADN ou l’ARN

Explication

Les acides nucléiques, tels que l’ADN et l’ARN, contiennent notamment du phosphore et sont constitués de nucléotides. Les protides, les glucides et les lipides se distinguent par leurs monomères respectifs.

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Quelle est la plus petite unité dans la hiérarchie du vivant ?

La molécule est la plus petite unité mentionnée.

Quelle structure vient juste après la cellule dans la hiérarchie du vivant ?

Le tissu vient juste après la cellule.

Comment s'organise le vivant selon la hiérarchie ?

Le vivant s'organise en organisme, appareil, organe, tissu, cellule, molécule, atome.

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