QCM : Endosymbiose et évolution cellulaire (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle relation décrit correctement un gène fonctionnel dans une cellule ?

Une séquence d’ADN transcrite en ARNm puis traduite en protéine
Une protéine copiée en ADN puis convertie en ARNm
Un fragment d’ARN traduit directement en ADN puis en protéine
Une séquence protéique transcrite en ARNm puis répliquée en ADN

Une séquence d’ADN transcrite en ARNm puis traduite en protéine

Explication

Un gène est une séquence d’ADN dont l’information est transcrite en ARNm, puis traduite en protéine. La synthèse de l’ARNm ne commence pas à partir d’une protéine, contrairement à ce que suggère la deuxième proposition.

2. Quel événement caractérise la méiose par rapport à une simple multiplication cellulaire ?

Une transformation des protéines cellulaires en nouvelles molécules d’ADN
Une traduction des chromosomes en protéines avant leur séparation
Des échanges de matériel génétique entre chromosomes homologues
Une augmentation du nombre de cellules sans échange chromosomique

Des échanges de matériel génétique entre chromosomes homologues

Explication

Au cours de la méiose, des échanges ont lieu entre chromosomes homologues. Une simple multiplication cellulaire concerne la production de cellules et ne décrit pas cet échange chromosomique.

3. Comment définir le crossing-over au cours de la méiose ?

Une copie complète d’un chromosome dans une cellule voisine
Un échange de gènes entre chromosomes homologues
Une séparation des protéines entre deux cellules filles
Une multiplication du nombre de cellules après la division

Un échange de gènes entre chromosomes homologues

Explication

Le crossing-over correspond à un échange de gènes entre chromosomes homologues pendant la méiose. La multiplication du nombre de cellules est un autre phénomène et ne définit pas cet échange génétique.

4. Quelle interaction correspond à une symbiose ?

Une relation durable où une espèce tire profit d’une autre
Une association durable et bénéfique pour deux espèces différentes
Une rencontre temporaire entre deux individus d’une même espèce
Une compétition entre deux espèces pour une ressource commune

Une association durable et bénéfique pour deux espèces différentes

Explication

La symbiose est une interaction durable et mutuellement bénéfique entre deux espèces différentes. Une relation où un seul organisme profite de l’autre correspond à une autre forme d’interaction biologique.

5. Qu’est-ce qui distingue une endosymbiose d’une symbiose externe ?

Deux organismes échangent des ressources à la surface de leur milieu
Un organisme exploite une ressource sans établir d’association durable
Deux organismes vivent séparément tout en partageant un environnement
Un organisme est hébergé à l’intérieur d’un autre organisme

Un organisme est hébergé à l’intérieur d’un autre organisme

Explication

L’endosymbiose est une symbiose dans laquelle l’un des organismes vit à l’intérieur de l’autre, qui constitue son hôte. Une association à la surface ou dans un environnement partagé ne correspond pas à cette définition.

6. Quel effet évolutif l’endosymbiose peut-elle produire ?

La séparation durable de l’hôte et du symbiote après une association temporaire
La production de cellules identiques sans modification des fonctions physiologiques
La disparition des interactions entre espèces et la réduction des milieux accessibles
L’acquisition de fonctions nouvelles et la colonisation de milieux différents

L’acquisition de fonctions nouvelles et la colonisation de milieux différents

Explication

L’endosymbiose peut apporter de nouvelles fonctions physiologiques, favoriser la colonisation de nouveaux milieux et contribuer à l’émergence de nouveaux organismes. La production de cellules identiques ne rend pas compte de ces innovations évolutives.

7. Que favorise une endosymbiose étroite entre un hôte et un symbiote ?

Une indépendance progressive des deux partenaires pour leurs fonctions essentielles
Une protection du symbiote sans adaptation correspondante de l’organisme hôte
Une réduction génomique limitée au patrimoine génétique de l’hôte
Une évolution conjointe assurant leur survie mutuelle

Une évolution conjointe assurant leur survie mutuelle

Explication

Une endosymbiose étroite favorise la coévolution, c’est-à-dire l’adaptation conjointe de l’hôte et du symbiote pour maintenir leur survie mutuelle. La réduction génomique concerne surtout le symbiote et ne définit pas à elle seule la coévolution.

8. Quelle conséquence peut survenir lorsqu’un symbiote perd une partie de son génome ?

Il peut interrompre l’association en transférant toutes ses fonctions à l’extérieur
Il peut acquérir une autonomie accrue grâce à la diminution de son génome
Il peut devenir dépendant de l’hôte pour certaines fonctions essentielles
Il peut remplacer l’hôte en assurant toutes ses fonctions physiologiques

Il peut devenir dépendant de l’hôte pour certaines fonctions essentielles

Explication

La perte d’une partie du génome peut rendre le symbiote dépendant de l’hôte pour des fonctions essentielles. Une réduction génomique ne conduit donc pas nécessairement à une autonomie accrue, mais peut renforcer la dépendance.

9. Quelle caractéristique définit une endosymbiose facultative ?

Elle correspond à l’intégration définitive d’un organite dans la cellule.
Elle se produit lorsque deux organismes vivent séparés dans un même milieu.
Elle rend l’hôte et le symbiote interdépendants pour leur survie.
Elle dépend des conditions environnementales et n’est pas permanente.

Elle dépend des conditions environnementales et n’est pas permanente.

Explication

Une endosymbiose facultative est une association non permanente dont le maintien varie selon les conditions environnementales. L’interdépendance durable entre l’hôte et le symbiote caractérise plutôt une endosymbiose permanente.

10. Quelle association constitue un exemple d’endosymbiose facultative ?

L’association entre un chloroplaste et une cellule végétale.
L’association entre Rhizobium et une plante légumineuse.
L’association entre une mitochondrie et une cellule animale.
L’association entre un ver tubicole et ses bactéries.

L’association entre Rhizobium et une plante légumineuse.

Explication

Les bactéries Rhizobium peuvent s’associer aux plantes légumineuses dans une relation dépendante du contexte environnemental. Les mitochondries et les chloroplastes sont des organites issus d’associations devenues permanentes, tandis que le ver tubicole illustre une autre forme de symbiose.

11. Dans quelle situation les bactéries Rhizobium forment-elles des nodosités racinaires ?

Lorsque la température augmente et que les racines expulsent leurs bactéries.
Lorsque le sol est pauvre en nitrates et que la plante a besoin d’azote.
Lorsque le sol manque de lumière et que les bactéries produisent des glucides.
Lorsque le sol est riche en nitrates et que la plante réduit sa photosynthèse.

Lorsque le sol est pauvre en nitrates et que la plante a besoin d’azote.

Explication

Les nodosités racinaires apparaissent dans les sols pauvres en nitrates, où Rhizobium fournit à la plante des composés azotés. Une abondance de nitrates ne correspond pas à la situation décrite comme déclenchant cette association.

12. Quel échange nutritif caractérise l’association entre une plante légumineuse et Rhizobium ?

La plante fournit des glucides et les bactéries fournissent des composés azotés.
La plante fournit du dioxygène et les bactéries fournissent de la lumière.
La plante fournit des composés azotés et les bactéries fournissent des glucides.
La plante fournit des nitrates et les bactéries fournissent des protéines digestives.

La plante fournit des glucides et les bactéries fournissent des composés azotés.

Explication

La plante nourrit Rhizobium avec des glucides, tandis que les bactéries lui apportent des composés azotés utiles à sa croissance. L’échange inverse entre glucides et composés azotés ne correspond donc pas au fonctionnement de cette association.

13. Quelle relation décrit une endosymbiose permanente ?

Le symbiote profite de l’hôte sans modifier durablement son fonctionnement.
L’hôte et le symbiote dépendent l’un de l’autre pour assurer leur survie.
L’hôte et le symbiote coopèrent pendant une période liée au climat.
L’association cesse dès que les ressources disponibles deviennent moins abondantes.

L’hôte et le symbiote dépendent l’un de l’autre pour assurer leur survie.

Explication

Une endosymbiose permanente établit une dépendance réciproque entre l’hôte et le symbiote, chacun contribuant à la survie de l’autre. Une association modulée par les conditions du milieu correspond davantage à une endosymbiose facultative.

14. Où vivent les vers tubicoles et quel organisme hébergent-ils ?

Près de sources hydrothermales, ils hébergent des bactéries chimioautotrophes dans un trophosome.
Dans des récifs éclairés, ils hébergent des algues unicellulaires dans leurs tentacules.
Dans des eaux froides de surface, ils hébergent des bactéries photosynthétiques dans leur tube.
Dans des sols pauvres, ils hébergent des bactéries fixatrices d’azote dans leurs racines.

Près de sources hydrothermales, ils hébergent des bactéries chimioautotrophes dans un trophosome.

Explication

Les vers tubicoles vivent près de sources hydrothermales dépourvues de lumière et abritent des bactéries chimioautotrophes dans un trophosome. Les algues vivant dans les coraux constituent un autre exemple d’endosymbiose.

15. Quelle source de matière permet aux bactéries chimioautotrophes des vers tubicoles de produire des glucides ?

Les glucides libérés par les cellules digestives du ver tubicole.
Le dioxyde de carbone transformé grâce à la lumière solaire.
Les nitrates absorbés dans les racines d’une plante légumineuse.
Le sulfure d’hydrogène présent près des sources hydrothermales.

Le sulfure d’hydrogène présent près des sources hydrothermales.

Explication

Les bactéries chimioautotrophes utilisent le sulfure d’hydrogène comme source d’énergie et de matière pour produire des glucides. La production fondée sur la lumière solaire caractérise une photosynthèse, absente de cet environnement abyssal sans lumière.

16. Quelle conséquence de l’association bactérienne caractérise les vers tubicoles ?

Ils ont perdu leur trophosome et dépendent de la photosynthèse des algues voisines.
Ils ont perdu leur système digestif et leurs bactéries soutiennent la chaîne alimentaire abyssale.
Ils ont remplacé leurs bactéries par des cellules capables d’absorber directement la lumière.
Ils ont développé un système digestif complexe pour digérer les bactéries du trophosome.

Ils ont perdu leur système digestif et leurs bactéries soutiennent la chaîne alimentaire abyssale.

Explication

Les vers tubicoles ont perdu leur système digestif et dépendent de leur association bactérienne, qui fournit la base de la chaîne alimentaire abyssale. Ils ne tirent donc pas leur alimentation d’un système digestif complexe ni de la photosynthèse.

17. Que propose la théorie endosymbiotique concernant l’origine des mitochondries et des chloroplastes ?

Ils se sont formés par division progressive du noyau d’une cellule ancestrale.
Ils résultent d’échanges chromosomiques produits lors de la méiose.
Ils proviennent d’anciennes bactéries intégrées dans une cellule eucaryote ancestrale.
Ils proviennent de vésicules membranaires produites par l’appareil de Golgi.

Ils proviennent d’anciennes bactéries intégrées dans une cellule eucaryote ancestrale.

Explication

La théorie endosymbiotique propose que des bactéries anciennes aient été intégrées dans une cellule eucaryote ancestrale avant de devenir des organites. La méiose explique des phénomènes chromosomiques, mais elle ne rend pas compte de cette origine.

18. Quelle combinaison décrit correctement la mitochondrie ?

Elle assure la respiration cellulaire, produit de l’ATP, possède deux membranes et contient un génome circulaire.
Elle réalise la photosynthèse, produit du glucose, possède deux membranes et contient un génome linéaire.
Elle assure la digestion cellulaire, produit des enzymes, possède une membrane et contient de l’ADN nucléaire.
Elle contrôle la division cellulaire, produit des chromosomes, possède trois membranes et contient un génome circulaire.

Elle assure la respiration cellulaire, produit de l’ATP, possède deux membranes et contient un génome circulaire.

Explication

La mitochondrie est l’organite de la respiration cellulaire et de la production d’ATP ; elle possède une double membrane et un génome circulaire. La photosynthèse est associée au chloroplaste plutôt qu’à la mitochondrie.

19. Que désigne l’endosymbiose primaire dans l’histoire des chloroplastes ?

Le transfert de gènes mitochondriaux vers le noyau d’une cellule animale.
L’intégration d’une cyanobactérie, à l’origine des chloroplastes des plantes et des algues.
L’association temporaire entre une bactérie et une racine pauvre en nitrates.
L’intégration d’une algue par un eucaryote, à l’origine d’un chloroplaste à plusieurs membranes.

L’intégration d’une cyanobactérie, à l’origine des chloroplastes des plantes et des algues.

Explication

L’endosymbiose primaire correspond à l’intégration d’une cyanobactérie qui a donné naissance aux chloroplastes des plantes et des algues. L’intégration d’un eucaryote photosynthétique par un autre eucaryote relève de l’endosymbiose secondaire.

20. Quelle caractéristique est associée à l’endosymbiose secondaire chez certains eucaryotes comme les diatomées ?

Elle produit des mitochondries dépourvues de membranes et spécialisées dans la digestion.
Elle transforme une bactérie de source hydrothermale en structure digestive spécialisée.
Elle intègre directement une cyanobactérie et forme les chloroplastes ancestraux des plantes.
Elle produit des chloroplastes issus d’une endosymbiose et entourés de plusieurs membranes.

Elle produit des chloroplastes issus d’une endosymbiose et entourés de plusieurs membranes.

Explication

L’endosymbiose secondaire a produit chez certains eucaryotes, notamment les diatomées, des chloroplastes issus d’une endosymbiose et caractérisés par plusieurs membranes. L’intégration directe d’une cyanobactérie correspond plutôt à l’endosymbiose primaire.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 36 flashcards sur Endosymbiose et évolution cellulaire.

Qu'est-ce qu'un gène en biologie moléculaire ?

Une séquence d’ADN transcrite en ARNm puis traduite en protéine.

Que se passe-t-il entre chromosomes homologues pendant la méiose ?

Des échanges ont lieu entre eux.

Qu'est-ce que le crossing-over en génétique ?

Un échange de gènes entre chromosomes homologues au cours de la méiose.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Endosymbiose et évolution cellulaire.

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