QCM : Diversité des algues eucaryotes — 17 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle succession chronologique respecte l’apparition des grands groupes photosynthétiques ?

Cyanobactéries, procaryotes, cellules eucaryotes, plantes vasculaires, algues pluricellulaires
Procaryotes, cyanobactéries, algues pluricellulaires, cellules eucaryotes, plantes vasculaires
Procaryotes, cyanobactéries, cellules eucaryotes, algues pluricellulaires, plantes vasculaires
Procaryotes, cellules eucaryotes, cyanobactéries, algues pluricellulaires, plantes vasculaires

Procaryotes, cyanobactéries, cellules eucaryotes, algues pluricellulaires, plantes vasculaires

Explication

Les procaryotes sont apparus vers 3 500 Ma, avant les cyanobactéries, les cellules eucaryotes, les algues pluricellulaires et les plantes vasculaires. L’ordre qui place les cellules eucaryotes avant les cyanobactéries inverse deux étapes importantes.

2. Quelle caractéristique distingue correctement les cyanobactéries des principales lignées d’algues photosynthétiques étudiées ?

Ce sont des plantes vasculaires microscopiques vivant principalement dans les milieux marins.
Ce sont des eubactéries procaryotes capables notamment de fixer l’azote atmosphérique.
Ce sont des algues pluricellulaires formant des tissus complexes dans les eaux froides.
Ce sont des organismes eucaryotes généralement dépourvus de capacité à fixer l’azote.

Ce sont des eubactéries procaryotes capables notamment de fixer l’azote atmosphérique.

Explication

Les cyanobactéries sont des eubactéries procaryotes cosmopolites, dont certaines fixent l’azote atmosphérique et peuvent former des blooms nuisibles. Les algues photosynthétiques des principales lignées citées sont, elles, des organismes eucaryotes.

3. Quel processus explique l’acquisition d’un plaste chez les organismes eucaryotes photosynthétiques ?

Une adaptation nutritionnelle progressive sans association cellulaire
Un événement d’endosymbiose entre organismes distincts
Une mutation isolée transformant directement une cellule hétérotrophe
Une fusion de tissus végétaux au cours de la croissance

Un événement d’endosymbiose entre organismes distincts

Explication

L’acquisition du plaste résulte d’un événement d’endosymbiose, considéré comme rare et ayant contribué à l’origine de plusieurs lignées eucaryotes photosynthétiques. La classification nutritionnelle décrit un mode de nutrition, mais ne suffit pas à retracer cet événement évolutif.

4. Laquelle de ces propositions regroupe exclusivement des lignées eucaryotes photosynthétiques citées parmi les principales ?

Plantes vasculaires, haptophytes, bactéries et dinophytes
Rhodophytes, glaucophytes, chlorobiontes et ochrophytes
Diatomées, stromatolithes, chlorophytes et procaryotes
Cyanobactéries, rhodophytes, procaryotes et chlorobiontes

Rhodophytes, glaucophytes, chlorobiontes et ochrophytes

Explication

Les rhodophytes, glaucophytes, chlorobiontes et ochrophytes font partie des principales lignées eucaryotes photosynthétiques citées. Les cyanobactéries et les procaryotes sont des organismes procaryotes, tandis que les stromatolithes sont des structures.

5. Un groupe taxonomique contient un ancêtre commun et tous ses descendants : comment le qualifier ?

Monophylétique
Homoplasique
Paraphylétique
Polyphylétique

Monophylétique

Explication

Un groupe monophylétique inclut l’ancêtre commun ainsi que tous ses descendants. Un groupe paraphylétique en exclut une partie, tandis qu’un groupe polyphylétique réunit des organismes sans ancêtre commun exclusif.

6. Quelle combinaison décrit le mieux les rhodophytes ?

Des algues marines complexes des eaux froides, formant de grands appareils végétatifs
Des organismes unicellulaires flagellés du plancton marin, souvent hétérotrophes
Des algues largement dulçaquicoles et cosmopolites, utilisées notamment comme fertilisants
Des algues presque exclusivement marines et benthiques, contenant des phycobiliprotéines

Des algues presque exclusivement marines et benthiques, contenant des phycobiliprotéines

Explication

Les rhodophytes sont presque exclusivement marines et benthiques, généralement de petite taille, et possèdent notamment des phycobiliprotéines. Les formes dulçaquicoles cosmopolites correspondent plutôt aux chlorophytes, tandis que les autres descriptions renvoient aux dinophytes ou aux macroalgues brunes.

7. Quelle situation illustre correctement la diversité écologique des chlorophytes ?

Des algues marines des eaux froides dotées d’un appareil végétatif particulièrement complexe
Des organismes unicellulaires flagellés du plancton marin, pouvant être parasites ou symbiotiques
Des macroalgues vertes marines et des microalgues vertes dulçaquicoles dans de nombreuses régions du monde
Des algues presque exclusivement marines et benthiques, généralement dépourvues de formes microscopiques

Des macroalgues vertes marines et des microalgues vertes dulçaquicoles dans de nombreuses régions du monde

Explication

Les chlorophytes comprennent des macroalgues vertes marines et une grande partie des microalgues vertes dulçaquicoles, avec une distribution cosmopolite. Les rhodophytes sont presque exclusivement marines, tandis que les deux autres descriptions concernent respectivement les dinophytes et les macroalgues brunes.

8. Quel caractère permet de reconnaître les haptophytes parmi les principaux taxons algaux ?

La présence d’un haptonème et la possibilité de former des blooms, parfois avec des écailles calcaires
La présence de phycobiliprotéines et une vie presque exclusivement benthique en mer
La présence d’un appareil végétatif complexe et une préférence pour les eaux marines froides
La présence d’un frustule siliceux et une contribution importante à la production primaire terrestre

La présence d’un haptonème et la possibilité de former des blooms, parfois avec des écailles calcaires

Explication

Les haptophytes possèdent un haptonème, sont mixotrophes et peuvent former des blooms, parfois associés à des écailles calcaires. Le frustule siliceux caractérise les diatomées, tandis que les autres traits décrivent les rhodophytes ou les macroalgues brunes.

9. Quel taxon algal est principalement constitué d’organismes unicellulaires flagellés importants dans le plancton marin ?

Les macroalgues brunes
Les dinophytes
Les rhodophytes
Les chlorophytes

Les dinophytes

Explication

Les dinophytes regroupent environ 4 000 espèces d’organismes principalement unicellulaires et flagellés, majeurs dans le plancton marin. Les macroalgues brunes sont au contraire pluricellulaires et possèdent un appareil végétatif complexe.

10. Quel mode nutritionnel combine la photosynthèse et l’hétérotrophie chez les algues ?

La photoprotection
La mixotrophie
L’autotrophie
La phagotrophie

La mixotrophie

Explication

La mixotrophie associe la production de matière organique par photosynthèse et l’utilisation d’une source hétérotrophe. L’autotrophie repose sur la photosynthèse, tandis que la phagotrophie constitue un mode hétérotrophe.

11. Pourquoi le mode de nutrition est-il peu informatif pour établir la phylogénie des algues ?

Les relations de parenté dépendent directement de la quantité de matière absorbée
Des lignées différentes peuvent partager un même mode nutritionnel
Les pigments photosynthétiques empêchent toute comparaison entre lignées
Les organismes d’une même lignée possèdent des modes nutritionnels identiques

Des lignées différentes peuvent partager un même mode nutritionnel

Explication

Des organismes appartenant à des lignées différentes peuvent être autotrophes, hétérotrophes ou mixotrophes. Le mode nutritionnel décrit une fonction, alors que la phylogénie cherche les relations de parenté.

12. Quelle chlorophylle est présente dans la plupart des lignées photosynthétiques étudiées ?

La chlorophylle c
La chlorophylle b
La chlorophylle a
La chlorophylle d

La chlorophylle a

Explication

La chlorophylle a est largement partagée entre les lignées photosynthétiques étudiées. Les chlorophylles b, c et d ont des distributions plus limitées.

13. Quelle association de chlorophylles caractérise les chlorobiontes ?

Les chlorophylles b et c
Les chlorophylles a et c
Les chlorophylles a et b
Les chlorophylles c et d

Les chlorophylles a et b

Explication

Les chlorobiontes possèdent les chlorophylles a et b. L’association des chlorophylles a et c caractérise plutôt les ochrophytes et les haptophytes.

14. Quelles sont les deux fonctions principales des caroténoïdes chez les organismes photosynthétiques ?

Former des membranes et dégrader des pigments
Produire des protéines et transporter des ions
Absorber l’eau et stocker des glucides
Capturer des photons et assurer une photoprotection

Capturer des photons et assurer une photoprotection

Explication

Les caroténoïdes, qui comprennent les carotènes et les xanthophylles, participent à la capture des photons et à la photoprotection. Ils ne sont pas principalement définis par la production de protéines ou le transport ionique.

15. Quelle propriété distingue les phycobiliprotéines des chlorophylles et des caroténoïdes ?

Elles sont hydrosolubles et participent à la capture des photons
Elles sont hydrosolubles et interviennent dans la synthèse des glucides
Elles sont liposolubles et assurent principalement la photoprotection
Elles sont liposolubles et contrôlent principalement l’absorption de l’eau

Elles sont hydrosolubles et participent à la capture des photons

Explication

Les phycobiliprotéines sont des pigments photosynthétiques hydrosolubles qui contribuent à la capture des photons. Les chlorophylles et les caroténoïdes sont, eux, des pigments liposolubles.

16. Quel ensemble de phycobiliprotéines est attribué aux rhodophytes ?

PE, PC et APC
PE et APC
PC et APC
PE et PC

PE, PC et APC

Explication

Les rhodophytes possèdent les trois phycobiliprotéines PE, PC et APC dans le tableau considéré. Les glaucophytes et les cryptophytes possèdent PC et APC, sans PE dans cette classification.

17. Comment la complémentarité des pigments photosynthétiques contribue-t-elle à la diversité observée chez les organismes photosynthétiques ?

Elle réduit les longueurs d’onde absorbées et uniformise les couleurs
Elle remplace la photosynthèse par une nutrition hétérotrophe variable
Elle élargit les longueurs d’onde absorbées et favorise diverses couleurs
Elle limite la photoprotection et empêche l’accumulation de pigments

Elle élargit les longueurs d’onde absorbées et favorise diverses couleurs

Explication

La complémentarité des pigments élargit le domaine des longueurs d’onde absorbées et contribue ainsi à la diversité des couleurs. Elle ne remplace pas la photosynthèse et ne se réduit pas à une limitation de la photoprotection.

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Quand sont apparus les premiers procaryotes ?

Vers 3 500 millions d'années.

Quand sont apparues les premières cyanobactéries ?

Vers 2 500 millions d'années.

Quand sont apparues les premières cellules eucaryotes ?

Entre 2 000 et 1 500 millions d'années.

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