QCM : Échanges membranaires et agents exogènes (17 questions)

Question 1

1. Dans une cellule infectée par le SARS-CoV-2, quelle séquence décrit le mécanisme qui mène à la libération de nouveaux virus ?

Fixation à ACE2, fusion membranaire, libération du génome, détournement du métabolisme puis bourgeonnement

Fixation à ACE2, fusion membranaire, détournement du métabolisme, bourgeonnement puis libération du génome

Bourgeonnement, fixation à ACE2, fusion membranaire, libération du génome puis détournement du métabolisme

Fusion membranaire, fixation à ACE2, libération du génome, détournement du métabolisme puis bourgeonnement

Explication

Le virus se fixe d’abord à ACE2 et fusionne avec la membrane, puis son matériel génétique est libéré dans le cytoplasme et exploite le métabolisme cellulaire avant la libération par bourgeonnement. La fusion avant la fixation inverse les premières étapes, tandis que les deux autres séquences placent la production ou le bourgeonnement avant la libération du génome.

Answer

Fixation à ACE2, fusion membranaire, libération du génome, détournement du métabolisme puis bourgeonnement

Question 2

2. Un virus est observé hors de toute cellule : laquelle de ses caractéristiques explique qu’il ne puisse pas s’y reproduire de façon autonome ?

Il peut évoluer, ce qui lui permet de se reproduire sans cellule hôte

Il possède un matériel génétique, ce qui lui permet de produire seul l’énergie nécessaire

Il peut dégrader des molécules organiques pour produire l’énergie nécessaire à sa reproduction

Il ne peut pas se reproduire sans cellule hôte et ne produit pas seul l’énergie nécessaire

Explication

Les virus ne peuvent ni fabriquer des molécules organiques, ni les dégrader pour produire de l’énergie, ni se reproduire sans cellule hôte. La possession d’un génome et la capacité d’évoluer ne leur confèrent pas une autonomie métabolique, et ils ne produisent pas seuls l’énergie nécessaire.

Answer

Il ne peut pas se reproduire sans cellule hôte et ne produit pas seul l’énergie nécessaire

Question 3

3. Quelle structure délimite une cellule et sépare son cytoplasme du milieu extracellulaire ?

L’enveloppe nucléaire

La membrane plasmique

La paroi cellulaire

Le cytosquelette

Explication

La membrane plasmique constitue la limite de la cellule et sépare le cytoplasme du milieu extracellulaire. La paroi est une enveloppe distincte, l’enveloppe nucléaire entoure le noyau et le cytosquelette est interne.

Answer

La membrane plasmique

Question 4

4. Une cellule conserve un milieu cytoplasmique différent de son environnement tout en prélevant des nutriments et en rejetant des déchets. Quelle propriété de sa membrane rend cela possible ?

Une membrane laissant passer uniquement les déchets cellulaires

Des échanges non sélectifs qui égalisent les milieux

Des échanges sélectifs adaptés aux besoins cellulaires

Une barrière étanche empêchant les échanges avec l’extérieur

Explication

Les échanges sélectifs permettent à la cellule de répondre à ses besoins tout en maintenant un milieu cytoplasmique différent du milieu extracellulaire. Une membrane étanche bloquerait les échanges, tandis que des échanges non sélectifs tendraient à égaliser les milieux.

Answer

Des échanges sélectifs adaptés aux besoins cellulaires

Question 5

5. Une substance est plus concentrée à l’extérieur d’une cellule qu’à l’intérieur. Dans quel sens se fait son déplacement par diffusion ?

Dans les deux sens à parts égales, car les concentrations sont différentes

De l’extérieur vers l’intérieur, du milieu le plus concentré vers le moins concentré

De l’intérieur vers l’extérieur, du milieu le moins concentré vers le plus concentré

De l’intérieur vers l’extérieur, du milieu le plus concentré vers le moins concentré

Explication

La diffusion correspond au passage d’éléments chimiques du milieu où ils sont les plus concentrés vers celui où ils le sont le moins. Un déplacement opposé au gradient confond diffusion et transport vers une concentration plus élevée; des concentrations inégales ne signifient pas que les flux sont égaux.

Answer

De l’extérieur vers l’intérieur, du milieu le plus concentré vers le moins concentré

Question 6

6. Chez une hématie, le potassium est présent à environ $140\text{–}150\ \mathrm{mmol/L}$ dans la cellule et à $4\text{–}5\ \mathrm{mmol/L}$ dans le plasma. Quelle comparaison des concentrations est correcte ?

Le potassium est plus concentré dans le plasma, autour de

110\text{–}120\ \mathrm{mmol/L}

Le potassium est bien plus concentré dans l’hématie que dans le plasma

Le potassium est plus concentré dans l’hématie, autour de

10\text{–}15\ \mathrm{mmol/L}

Le potassium est bien plus concentré dans le plasma que dans l’hématie

Explication

La concentration intracellulaire du potassium dans les hématies est d’environ $140\text{–}150\ \mathrm{mmol/L}$ , contre $4\text{–}5\ \mathrm{mmol/L}$ dans le plasma. Inverser ces compartiments inverse le gradient; $10\text{–}15$ correspond au sodium intracellulaire et $110\text{–}120$ au chlorure plasmatique.

Answer

Le potassium est bien plus concentré dans l’hématie que dans le plasma

Question 7

7. Dans une cellule, une molécule passe passivement grâce à une protéine de transport d’un milieu où sa concentration est élevée vers un milieu où elle est plus faible. Quel mécanisme réalise ce passage ?

Le transport actif

La diffusion facilitée

La diffusion simple

Le transport contre-gradient

Explication

La diffusion facilitée est passive et utilise une protéine de transport, dans le sens du gradient de concentration. Le transport actif implique un déplacement contre le gradient, la diffusion simple ne requiert pas de protéine, et le transport contre-gradient inverse le sens décrit.

Answer

La diffusion facilitée

Question 8

8. Dans une cellule musculaire, du glucose vient d’être libéré dans le cytoplasme après sa liaison à GLUT4. Quel peut être son devenir dans cette cellule ?

Être utilisé pour la respiration ou stocké en amidon

Être intégré à la membrane ou transformé en lipides

Être utilisé par la respiration ou stocké en glycogène

Être expulsé par GLUT4 ou stocké en amidon

Explication

Dans la cellule musculaire, le glucose cytoplasmique peut alimenter la respiration ou être stocké sous forme de glycogène. L’expulsion par GLUT4 confond entrée et sortie, l’amidon n’est pas la forme de stockage indiquée, et l’intégration à la membrane n’est pas un devenir décrit.

Answer

Être utilisé par la respiration ou stocké en glycogène

Question 9

9. Quand la glycémie est trop élevée, quelle hormone le pancréas libère-t-il dans le sang ?

Le transporteur GLUT4

Le glucagon

L’insuline

L’hémoglobine

Explication

Le pancréas libère l’insuline dans le sang lorsque la glycémie est trop élevée. GLUT4 est un transporteur membranaire, le glucagon est associé à une autre régulation de la glycémie, et l’hémoglobine est une protéine des globules rouges.

Answer

L’insuline

Question 10

10. Après la fixation de l’insuline sur son récepteur membranaire, quelle suite d’événements favorise l’entrée du glucose dans une cellule musculaire ?

Le récepteur libère l’insuline dans la cellule, puis le glucose traverse directement la membrane

Des vésicules libèrent GLUT4 dans le cytoplasme, puis le glucose rejoint le milieu extracellulaire

Des vésicules portant GLUT4 migrent, fusionnent avec la membrane, puis GLUT4 permet l’entrée du glucose

Des vésicules portant GLUT4 fusionnent, puis migrent vers la membrane et font entrer le glucose

Explication

La fixation de l’insuline entraîne la migration des vésicules portant GLUT4 vers la membrane, leur fusion avec celle-ci, puis l’entrée du glucose par les transporteurs. L’option qui inverse migration et fusion modifie la séquence; la libération d’insuline et le passage direct ne décrivent pas ce mécanisme.

Answer

Des vésicules portant GLUT4 migrent, fusionnent avec la membrane, puis GLUT4 permet l’entrée du glucose

Question 11

11. Une molécule exogène soluble à la fois dans l’eau et dans les lipides atteint rapidement le cytoplasme après avoir traversé la membrane cellulaire. Quelle propriété explique ce passage ?

Sa solubilité dans l’eau lui permet d’emprunter une perméase spécifique

Sa grande taille lui permet de traverser les pores de la membrane

Sa transformation en glycogène lui permet de rejoindre le cytoplasme

Sa solubilité dans l’eau et les lipides lui permet de diffuser dans la membrane

Explication

L’éthanol est soluble dans l’eau et dans les lipides, ce qui lui permet de diffuser rapidement dans les lipides membranaires jusqu’au cytoplasme. L’utilisation d’une perméase n’est pas la propriété décrite, la grande taille ne facilite pas ce passage, et le glycogène concerne le devenir du glucose.

Answer

Sa solubilité dans l’eau et les lipides lui permet de diffuser dans la membrane

Question 12

12. Après une consommation excessive d’éthanol, des globules rouges se déforment et certains subissent une hémolyse. Quelle altération membranaire peut expliquer cet effet ?

Une fluidité accrue, une bicouche désorganisée et un amincissement local

Une fixation à l’hème, une compétition avec le dioxygène et une baisse de fluidité

Une fluidité réduite, une bicouche ordonnée et un épaississement local

Une perméabilité réduite, une bicouche renforcée et un épaississement général

Explication

En excès, l’éthanol augmente la fluidité membranaire, désorganise la bicouche et l’amincit par endroits; cette altération peut déformer les globules rouges et déclencher leur hémolyse. La baisse de fluidité et l’épaississement inversent l’effet, tandis que la compétition pour l’hème concerne le monoxyde de carbone.

Answer

Une fluidité accrue, une bicouche désorganisée et un amincissement local

Question 13

13. Une personne exposée au monoxyde de carbone issu de la combustion du tabac devient plus fatigable et résiste moins bien à l’effort. Quel mécanisme relie cette exposition à ces effets ?

Le dioxygène concurrence le monoxyde de carbone pour l’hème, augmentant l’oxygénation du sang

Le monoxyde de carbone concurrence le dioxygène pour l’hème, réduisant l’oxygénation du sang

Le monoxyde de carbone augmente le transport d’oxygène par l’hémoglobine, accroissant la fatigue

Le monoxyde de carbone épaissit la membrane des globules rouges, limitant leur déformation

Explication

Le monoxyde de carbone a une forte affinité pour l’hème et concurrence le dioxygène, ce qui réduit l’oxygénation du sang et accroît la fatigabilité. L’idée que le dioxygène l’emporte inverse la compétition; la déformation membranaire relève de l’éthanol, et une hausse du transport d’oxygène contredit l’effet décrit.

Answer

Le monoxyde de carbone concurrence le dioxygène pour l’hème, réduisant l’oxygénation du sang

Question 14

14. Dans une hématie, on mesure des concentrations intracellulaires de Na⁺ et de K⁺ différentes de leurs concentrations plasmatiques. Quelle propriété explique le mieux ces écarts ?

La membrane laisse passer tous les ions de façon équivalente

Les aquaporines transportent les ions à la place de l’eau

La membrane retient les ions et laisse passer les protéines

La perméabilité de la membrane varie selon les ions

Explication

Les concentrations de Na⁺, K⁺, Mg²⁺ et Cl⁻ diffèrent entre l’intérieur et l’extérieur de l’hématie, ce qui s’explique par la perméabilité différentielle de la membrane aux ions. Une perméabilité identique, la rétention de tous les ions ou un transport ionique attribué aux aquaporines ne rend pas compte de cette distinction.

Answer

La perméabilité de la membrane varie selon les ions

Question 15

15. Une membrane laisse traverser certaines substances et en bloque d’autres. Comment nomme-t-on cette propriété ?

L’imperméabilité membranaire

Le transport par aquaporine

La perméabilité sélective

La perméabilité libre

Explication

La perméabilité sélective désigne la capacité d’une membrane à laisser traverser certaines substances mais pas d’autres. La perméabilité libre implique un passage sans sélection, l’imperméabilité bloque les échanges et une aquaporine est un canal particulier.

Answer

La perméabilité sélective

Question 16

16. Une aquaporine fonctionnelle est observée dans une membrane. Quel débit de molécules d’eau peut-on associer à ce canal en une seconde ?

3 milliards de molécules d’ions

3 millions de molécules d’ions

3 milliards de molécules d’eau

3 millions de molécules d’eau

Explication

Chaque aquaporine permet le passage de 3 milliards de molécules d’eau par seconde. Le débit de 3 millions sous-estime cette valeur, tandis que les propositions portant sur les ions confondent le rôle décrit de l’aquaporine avec celui d’autres canaux protéiques.

Answer

3 milliards de molécules d’eau

Question 17

17. Une cellule échange de l’eau, certains ions et des molécules avec son milieu environnant. Quelle description rend compte des voies possibles de ces échanges ?

Par des canaux protéiques sans traversée de la membrane

À travers la membrane ou par des canaux protéiques

À travers le cytoplasme sans échange à la membrane

Par échange d’ions, sans eau ni molécules

Explication

La membrane plasmique permet les échanges d’eau, de certains ions et de molécules avec le milieu, directement à travers la membrane ou par des canaux protéiques tels que les aquaporines. Un passage limité aux canaux écarte à tort la traversée directe, et les autres réponses excluent certaines substances ou situent mal le passage.

Answer

À travers la membrane ou par des canaux protéiques

QCM : Échanges membranaires et agents exogènes (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans une cellule infectée par le SARS-CoV-2, quelle séquence décrit le mécanisme qui mène à la libération de nouveaux virus ?

2. Un virus est observé hors de toute cellule : laquelle de ses caractéristiques explique qu’il ne puisse pas s’y reproduire de façon autonome ?

3. Quelle structure délimite une cellule et sépare son cytoplasme du milieu extracellulaire ?

4. Une cellule conserve un milieu cytoplasmique différent de son environnement tout en prélevant des nutriments et en rejetant des déchets. Quelle propriété de sa membrane rend cela possible ?

5. Une substance est plus concentrée à l’extérieur d’une cellule qu’à l’intérieur. Dans quel sens se fait son déplacement par diffusion ?

6. Chez une hématie, le potassium est présent à environ $140\text{–}150\ \mathrm{mmol/L}$ dans la cellule et à $4\text{–}5\ \mathrm{mmol/L}$ dans le plasma. Quelle comparaison des concentrations est correcte ?

7. Dans une cellule, une molécule passe passivement grâce à une protéine de transport d’un milieu où sa concentration est élevée vers un milieu où elle est plus faible. Quel mécanisme réalise ce passage ?

8. Dans une cellule musculaire, du glucose vient d’être libéré dans le cytoplasme après sa liaison à GLUT4. Quel peut être son devenir dans cette cellule ?

9. Quand la glycémie est trop élevée, quelle hormone le pancréas libère-t-il dans le sang ?

10. Après la fixation de l’insuline sur son récepteur membranaire, quelle suite d’événements favorise l’entrée du glucose dans une cellule musculaire ?

11. Une molécule exogène soluble à la fois dans l’eau et dans les lipides atteint rapidement le cytoplasme après avoir traversé la membrane cellulaire. Quelle propriété explique ce passage ?

12. Après une consommation excessive d’éthanol, des globules rouges se déforment et certains subissent une hémolyse. Quelle altération membranaire peut expliquer cet effet ?

13. Une personne exposée au monoxyde de carbone issu de la combustion du tabac devient plus fatigable et résiste moins bien à l’effort. Quel mécanisme relie cette exposition à ces effets ?

14. Dans une hématie, on mesure des concentrations intracellulaires de Na⁺ et de K⁺ différentes de leurs concentrations plasmatiques. Quelle propriété explique le mieux ces écarts ?

15. Une membrane laisse traverser certaines substances et en bloque d’autres. Comment nomme-t-on cette propriété ?

16. Une aquaporine fonctionnelle est observée dans une membrane. Quel débit de molécules d’eau peut-on associer à ce canal en une seconde ?

17. Une cellule échange de l’eau, certains ions et des molécules avec son milieu environnant. Quelle description rend compte des voies possibles de ces échanges ?

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QCM : Échanges membranaires et agents exogènes (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans une cellule infectée par le SARS-CoV-2, quelle séquence décrit le mécanisme qui mène à la libération de nouveaux virus ?

2. Un virus est observé hors de toute cellule : laquelle de ses caractéristiques explique qu’il ne puisse pas s’y reproduire de façon autonome ?

3. Quelle structure délimite une cellule et sépare son cytoplasme du milieu extracellulaire ?

4. Une cellule conserve un milieu cytoplasmique différent de son environnement tout en prélevant des nutriments et en rejetant des déchets. Quelle propriété de sa membrane rend cela possible ?

5. Une substance est plus concentrée à l’extérieur d’une cellule qu’à l’intérieur. Dans quel sens se fait son déplacement par diffusion ?

6. Chez une hématie, le potassium est présent à environ 140–150 mmol/L140\text{–}150\ \mathrm{mmol/L}140–150 mmol/L dans la cellule et à 4–5 mmol/L4\text{–}5\ \mathrm{mmol/L}4–5 mmol/L dans le plasma. Quelle comparaison des concentrations est correcte ?

7. Dans une cellule, une molécule passe passivement grâce à une protéine de transport d’un milieu où sa concentration est élevée vers un milieu où elle est plus faible. Quel mécanisme réalise ce passage ?

8. Dans une cellule musculaire, du glucose vient d’être libéré dans le cytoplasme après sa liaison à GLUT4. Quel peut être son devenir dans cette cellule ?

9. Quand la glycémie est trop élevée, quelle hormone le pancréas libère-t-il dans le sang ?

10. Après la fixation de l’insuline sur son récepteur membranaire, quelle suite d’événements favorise l’entrée du glucose dans une cellule musculaire ?

11. Une molécule exogène soluble à la fois dans l’eau et dans les lipides atteint rapidement le cytoplasme après avoir traversé la membrane cellulaire. Quelle propriété explique ce passage ?

12. Après une consommation excessive d’éthanol, des globules rouges se déforment et certains subissent une hémolyse. Quelle altération membranaire peut expliquer cet effet ?

13. Une personne exposée au monoxyde de carbone issu de la combustion du tabac devient plus fatigable et résiste moins bien à l’effort. Quel mécanisme relie cette exposition à ces effets ?

14. Dans une hématie, on mesure des concentrations intracellulaires de Na⁺ et de K⁺ différentes de leurs concentrations plasmatiques. Quelle propriété explique le mieux ces écarts ?

15. Une membrane laisse traverser certaines substances et en bloque d’autres. Comment nomme-t-on cette propriété ?

16. Une aquaporine fonctionnelle est observée dans une membrane. Quel débit de molécules d’eau peut-on associer à ce canal en une seconde ?

17. Une cellule échange de l’eau, certains ions et des molécules avec son milieu environnant. Quelle description rend compte des voies possibles de ces échanges ?

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6. Chez une hématie, le potassium est présent à environ $140\text{–}150\ \mathrm{mmol/L}$ dans la cellule et à $4\text{–}5\ \mathrm{mmol/L}$ dans le plasma. Quelle comparaison des concentrations est correcte ?