QCM : Introduction à la biologie — 26 questions

Questions et réponses du QCM

1. Selon la définition proposée par la NASA, quelle caractéristique distingue fondamentalement un système vivant ?

Il s’agit d’un système chimique possédant un génome et une enveloppe protectrice.
Il s’agit d’un système chimique auto-entretenu capable d’évolution darwinienne.
Il s’agit d’une structure biologique capable de transmettre des propriétés infectieuses.
Il s’agit d’un assemblage matériel organisé pouvant produire des mouvements.

Il s’agit d’un système chimique auto-entretenu capable d’évolution darwinienne.

Explication

La NASA définit le vivant comme un système chimique auto-entretenu capable d’évolution darwinienne. La présence d’un génome et d’une enveloppe caractérise notamment les virus, mais ne suffit pas à définir tout système vivant.

2. Quelle combinaison décrit les fonctions généralement attribuées aux êtres vivants ?

Former une enveloppe, stocker de l’énergie, se déplacer et infecter.
Produire leur matière, mobiliser de l’énergie, se reproduire et s’adapter.
Absorber des molécules, éliminer des déchets, se diviser et se rigidifier.
Conserver leur structure, échanger des signaux, se déplacer et se transformer.

Produire leur matière, mobiliser de l’énergie, se reproduire et s’adapter.

Explication

Les êtres vivants produisent leur propre matière, mobilisent de l’énergie, se reproduisent ou se multiplient et s’adaptent à leur environnement. La formation d’une enveloppe et l’infection ne constituent pas des fonctions générales attribuées à tout le vivant.

3. Pourquoi les virus occupent-ils une position particulière lorsqu’on cherche à définir le vivant ?

Ils possèdent un génome et une enveloppe, mais dépendent d’une cellule hôte pour se reproduire et n’ont pas de métabolisme.
Ils se reproduisent par division autonome, mais ne possèdent pas de matériel génétique transmissible.
Ils n’ont ni génome ni enveloppe, mais peuvent se multiplier dans des milieux dépourvus de cellules.
Ils possèdent un métabolisme autonome, mais dépendent d’une cellule hôte pour produire leur enveloppe.

Ils possèdent un génome et une enveloppe, mais dépendent d’une cellule hôte pour se reproduire et n’ont pas de métabolisme.

Explication

Les virus possèdent bien un génome et une enveloppe, mais leur reproduction dépend d’une cellule hôte et ils ne disposent pas d’activités métaboliques autonomes. L’idée d’un métabolisme autonome les rapproche à tort des cellules.

4. Quelle proposition correspond à la théorie cellulaire ?

Les organismes apparaissent spontanément lorsque des molécules s’assemblent dans un milieu favorable.
Les organismes sont constitués de cellules, mais certaines cellules peuvent apparaître sans précurseur.
Les cellules se forment à partir de tissus déjà différenciés au cours du développement.
Les organismes sont constitués de cellules et toute cellule provient d’une cellule préexistante.

Les organismes sont constitués de cellules et toute cellule provient d’une cellule préexistante.

Explication

La théorie cellulaire affirme que les organismes sont organisés en cellules et qu’une cellule provient de la division d’une cellule préexistante. L’apparition spontanée d’une cellule contredit précisément ce principe.

5. Qui a formulé la théorie cellulaire en 1839 ?

Robert Hooke et Antonie van Leeuwenhoek
Charles Darwin et Gregor Mendel
Claude Bernard et Louis Pasteur
Matthias J. Schleiden et Theodor Schwann

Matthias J. Schleiden et Theodor Schwann

Explication

Matthias J. Schleiden et Theodor Schwann ont formulé la théorie cellulaire en 1839. Robert Hooke est associé à l’observation de structures cellulaires dans le liège, mais il n’a pas formulé cette théorie avec Schwann.

6. Une cellule synthétise une molécule complexe à partir de molécules simples en dépensant de l’énergie : de quel processus s’agit-il ?

De l’anabolisme, qui dégrade des molécules complexes en libérant de l’énergie.
De l’anabolisme, qui construit des molécules complexes en consommant de l’énergie.
Du catabolisme, qui dégrade des molécules simples en consommant de l’énergie.
Du catabolisme, qui construit des molécules complexes en libérant de l’énergie.

De l’anabolisme, qui construit des molécules complexes en consommant de l’énergie.

Explication

L’anabolisme correspond à la construction de molécules complexes à partir de molécules simples et nécessite une consommation d’énergie. Le catabolisme réalise l’opération inverse en dégradant des molécules complexes et en libérant de l’énergie.

7. Que recouvre la notion de métabolisme dans une cellule ?

Le seul anabolisme, qui assemble les molécules nécessaires à la croissance cellulaire.
L’ensemble de l’anabolisme et du catabolisme, qui construisent et dégradent les molécules nécessaires.
Le seul catabolisme, qui dégrade les molécules et fournit l’énergie cellulaire.
L’ensemble des échanges membranaires qui permettent l’entrée et la sortie des molécules.

L’ensemble de l’anabolisme et du catabolisme, qui construisent et dégradent les molécules nécessaires.

Explication

Le métabolisme regroupe l’anabolisme et le catabolisme, assurant respectivement la construction et la dégradation des molécules nécessaires au fonctionnement cellulaire. Le réduire au seul catabolisme exclut les réactions de synthèse.

8. Quel échange caractérise le fonctionnement des êtres vivants avec leur environnement ?

Ils transforment l’énergie interne sans matière et stockent tous leurs déchets.
Ils absorbent des déchets et libèrent de la matière sans utiliser d’énergie.
Ils maintiennent leur composition grâce à une séparation complète du milieu extérieur.
Ils prélèvent de la matière et de l’énergie, puis rejettent des déchets.

Ils prélèvent de la matière et de l’énergie, puis rejettent des déchets.

Explication

Les êtres vivants prélèvent de la matière et de l’énergie dans leur environnement et y rejettent des déchets. L’idée d’une séparation complète du milieu extérieur est incompatible avec ces échanges indispensables.

9. Quelle description correspond à l’homéostasie ?

Un état immobile dans lequel les paramètres internes restent parfaitement inchangés.
Un ensemble de processus coordonnés qui maintiennent un équilibre intérieur relativement constant et dynamique.
Une variation désordonnée des paramètres internes en fonction des conditions extérieures.
Une absence d’échanges avec l’environnement afin de préserver les conditions internes.

Un ensemble de processus coordonnés qui maintiennent un équilibre intérieur relativement constant et dynamique.

Explication

L’homéostasie désigne une régulation physiologique coordonnée qui maintient un équilibre relatif et dynamique du milieu intérieur. Elle ne correspond ni à une immobilité parfaite ni à une absence d’échanges avec l’environnement.

10. Comment la croissance et le développement produisent-ils des tissus et des organes spécialisés ?

La différenciation augmente le nombre de cellules, puis leur multiplication crée les fonctions spécialisées.
La croissance résulte de cellules identiques qui restent inchangées dans les organes formés.
La multiplication augmente le nombre de cellules, puis leur différenciation les spécialise.
Le développement repose sur la disparition des cellules anciennes et l’apparition spontanée de tissus.

La multiplication augmente le nombre de cellules, puis leur différenciation les spécialise.

Explication

La croissance commence par la multiplication cellulaire, tandis que la différenciation transforme les cellules en éléments spécialisés des tissus et des organes. La différenciation ne correspond donc pas à une simple augmentation du nombre de cellules.

11. Quelle proposition exprime le principe concernant l’origine des cellules ?

Toute cellule apparaît spontanément lorsque les conditions du milieu deviennent favorables.
Toute cellule provient de la division d’une cellule préexistante.
Toute cellule se forme par transformation directe d’une molécule organique.
Toute cellule résulte de la fusion de plusieurs cellules déjà spécialisées.

Toute cellule provient de la division d’une cellule préexistante.

Explication

Le principe établi affirme qu’une cellule provient de la division d’une cellule préexistante. La formation spontanée ne rend pas compte de l’origine cellulaire décrite ici.

12. Quelle est la fonction fondamentale de la reproduction chez les espèces ?

Elle maintient chaque organisme dans un état identique à celui de ses parents.
Elle assure la pérennité des espèces et transmet l’information génétique.
Elle remplace la différenciation cellulaire par une croissance des organismes adultes.
Elle provoque l’apparition de caractères adaptés sans transmettre d’information génétique.

Elle assure la pérennité des espèces et transmet l’information génétique.

Explication

La reproduction contribue à la continuité des espèces et permet la transmission de l’information génétique. Elle ne se réduit ni à la croissance ni à l’apparition de caractères sans transmission héréditaire.

13. Quel enchaînement décrit le rôle des mutations et de la sélection naturelle dans l’évolution ?

Les mutations peuvent produire de nouveaux caractères, puis la sélection favorise les mieux adaptés.
La sélection conserve les caractères apparus sans variation préalable dans les populations.
La sélection crée de nouveaux caractères, puis les mutations éliminent les individus les mieux adaptés.
Les mutations rendent tous les individus identiques, puis la sélection empêche toute divergence.

Les mutations peuvent produire de nouveaux caractères, puis la sélection favorise les mieux adaptés.

Explication

Les mutations peuvent introduire de nouveaux caractères, tandis que la sélection naturelle tend à conserver ceux qui favorisent l’adaptation. La sélection n’est pas le mécanisme qui crée directement les nouveaux caractères.

14. Quelles sont les quatre grandes familles de molécules organiques constituant les cellules et les organismes ?

Les acides, les bases, les métaux et les composés radioactifs.
Les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques.
Les sels minéraux, les gaz dissous, les vitamines et les pigments.
L’eau, le dioxygène, le dioxyde de carbone et les ions.

Les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques.

Explication

Les quatre grandes familles organiques sont les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques. L’eau, le dioxygène, le dioxyde de carbone et les ions appartiennent plutôt aux molécules ou espèces inorganiques.

15. Pourquoi l’eau joue-t-elle un rôle actif dans les systèmes biologiques ?

Elle fournit le squelette carboné des molécules organiques grâce à plusieurs liaisons covalentes.
Elle sert de solvant et participe aux liaisons hydrogène, aux liaisons ioniques et aux réactions d’oxydo-réduction.
Elle constitue un milieu inerte qui ne participe pas aux transformations chimiques cellulaires.
Elle remplace les protéines en catalysant toutes les réactions nécessaires au métabolisme.

Elle sert de solvant et participe aux liaisons hydrogène, aux liaisons ioniques et aux réactions d’oxydo-réduction.

Explication

L’eau est le solvant des réactions biologiques et intervient dans plusieurs interactions et réactions chimiques, notamment les liaisons hydrogène, les liaisons ioniques et les réactions d’oxydo-réduction. Elle n’est donc pas un simple milieu inerte et ne remplace pas les protéines.

16. Quelle propriété du carbone explique son rôle de squelette des molécules organiques ?

Il forme des structures organiques en remplaçant systématiquement l’eau dans les cellules.
Il ne forme qu’une liaison, ce qui limite les structures organiques à des molécules simples.
Il constitue les molécules organiques parce qu’il ne peut pas interagir avec d’autres éléments.
Il peut former quatre liaisons, s’associer à de nombreux éléments et établir des chaînes carbonées.

Il peut former quatre liaisons, s’associer à de nombreux éléments et établir des chaînes carbonées.

Explication

Le carbone sert d’ossature aux molécules organiques grâce à ses quatre liaisons possibles et à sa capacité à s’associer à de nombreux éléments et à d’autres atomes de carbone. Les propositions qui limitent ses liaisons ou excluent ses interactions contredisent cette polyvalence chimique.

17. Quelle caractéristique définit le mieux un monosaccharide ?

Il contient un glycérol lié à trois acides gras et sert de réserve énergétique.
Il associe plusieurs sucres reliés par des liaisons glycosidiques et forme une chaîne.
Il possède un squelette de 3 à 7 carbones, un carbonyle et au moins deux hydroxyles.
Il comprend un pentose, une base azotée et un groupement phosphate.

Il possède un squelette de 3 à 7 carbones, un carbonyle et au moins deux hydroxyles.

Explication

Un monosaccharide possède bien un squelette carboné de 3 à 7 carbones, un groupe carbonyle et au moins deux groupes hydroxyle. L’association de plusieurs sucres caractérise plutôt les oligo- et polysaccharides.

18. Quelle réaction globale représente l’oxydation du glucose lors de la respiration cellulaire ?

C6H12O6+6 O2→6 CO2+6 H2O+eˊnergieC_6H_{12}O_6 + 6\,O_2 \rightarrow 6\,CO_2 + 6\,H_2O + énergie
C6H12O6+6 CO2→6 O2+6 H2O+eˊnergieC_6H_{12}O_6 + 6\,CO_2 \rightarrow 6\,O_2 + 6\,H_2O + énergie
C6H12O6+6 H2O→6 CO2+6 O2+eˊnergieC_6H_{12}O_6 + 6\,H_2O \rightarrow 6\,CO_2 + 6\,O_2 + énergie
6 CO2+6 H2O→C6H12O6+6 O2+eˊnergie6\,CO_2 + 6\,H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\,O_2 + énergie

$$C_6H_{12}O_6 + 6\,O_2 \rightarrow 6\,CO_2 + 6\,H_2O + énergie$$

Explication

La respiration cellulaire consomme du glucose et du dioxygène, puis produit du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’énergie. L’équation inverse décrit une transformation de type synthétique, pas l’oxydation respiratoire du glucose.

19. Quelle propriété distingue un lipide dans un test de solubilité ?

Il est insoluble dans l’eau et insoluble dans les solvants organiques apolaires.
Il est soluble dans l’eau et insoluble dans les solvants organiques apolaires.
Il est insoluble dans l’eau et soluble dans des solvants organiques apolaires.
Il est soluble dans l’eau et dans les solutions contenant des ions minéraux.

Il est insoluble dans l’eau et soluble dans des solvants organiques apolaires.

Explication

Les lipides se caractérisent par leur insolubilité dans l’eau et leur solubilité dans des solvants organiques apolaires comme le chloroforme ou l’éther. Une substance insoluble dans ces solvants ne correspond donc pas à cette définition.

20. Quelle association décrit correctement la composition et le rôle d’un triglycéride ?

Un glucose lié à trois phosphates, constituant un constituant membranaire.
Un pentose lié à trois bases azotées, constituant une réserve d’information.
Trois glycérols liés à un acide gras, constituant une vitamine liposoluble.
Un glycérol lié à trois acides gras, constituant une source d’énergie.

Un glycérol lié à trois acides gras, constituant une source d’énergie.

Explication

Un triglycéride est formé d’un glycérol et de trois acides gras et peut servir de réserve énergétique. Les autres associations mélangent sa structure avec celles des nucléotides, des glucides ou des vitamines.

21. Qu’est-ce qui caractérise une protéine ?

C’est une macromolécule composée d’une ou plusieurs chaînes de résidus d’acides aminés liés par des liaisons peptidiques.
C’est une macromolécule composée de nucléotides reliés par des liaisons entre bases azotées.
C’est une petite molécule composée d’un glycérol et de trois acides gras.
C’est une chaîne de sucres simples reliés par des liaisons phosphates.

C’est une macromolécule composée d’une ou plusieurs chaînes de résidus d’acides aminés liés par des liaisons peptidiques.

Explication

Une protéine est constituée d’une ou plusieurs chaînes polypeptidiques formées de résidus d’acides aminés unis par des liaisons peptidiques. Les nucléotides sont les unités constitutives des acides nucléiques, et non des protéines.

22. Entre quels groupes chimiques se forme une liaison peptidique ?

Entre deux groupes hydroxyle appartenant à deux monosaccharides voisins.
Entre deux bases azotées complémentaires d’un acide nucléique.
Entre le groupe phosphate d’un nucléotide et son pentose.
Entre le groupe carboxyle d’un acide aminé et le groupe amine du suivant.

Entre le groupe carboxyle d’un acide aminé et le groupe amine du suivant.

Explication

La liaison peptidique est une liaison covalente entre le groupe carboxyle d’un acide aminé et le groupe amine de l’acide aminé suivant. Les bases des acides nucléiques peuvent être associées par des liaisons hydrogène, ce qui correspond à une autre interaction.

23. Quelle comparaison entre l’ADN et l’ARN est correcte ?

L’ADN est formé d’acides aminés, tandis que l’ARN est formé de glycérols et d’acides gras.
L’ADN et l’ARN sont généralement bicaténaires et remplissent exactement les mêmes fonctions cellulaires.
L’ADN est généralement monocaténaire et sert de messager, tandis que l’ARN forme une double hélice qui conserve l’information.
L’ADN est généralement bicaténaire et porte l’information génétique, tandis que l’ARN est généralement monocaténaire et assume diverses fonctions.

L’ADN est généralement bicaténaire et porte l’information génétique, tandis que l’ARN est généralement monocaténaire et assume diverses fonctions.

Explication

L’ADN forme une double hélice bicaténaire contenant l’information génétique, alors que l’ARN est généralement monocaténaire et possède plusieurs fonctions, dont celle de support intermédiaire. Les deux molécules diffèrent donc par leur structure et par l’étendue de leurs rôles.

24. Quels éléments composent un nucléotide ?

Un acide aminé, un groupe carboxyle et une liaison peptidique.
Un pentose, une base azotée et un groupement phosphate.
Un glycérol, trois acides gras et un groupement hydroxyle.
Un monosaccharide, un groupe carbonyle et deux groupes hydroxyle.

Un pentose, une base azotée et un groupement phosphate.

Explication

Un nucléotide associe un pentose, une base azotée purique ou pyrimidique et un groupement phosphate. La présence d’un acide aminé ou d’un glycérol renverrait respectivement à une protéine ou à un lipide.

25. Quel enchaînement présente correctement les niveaux d’organisation du vivant, du plus simple au plus intégré ?

Organite, molécule, cellule, organe, tissu, système, population, organisme, biosphère, écosystème.
Molécule, organite, tissu, cellule, système, organe, organisme, écosystème, population, biosphère.
Molécule, cellule, organite, organe, tissu, organisme, système, population, biosphère, écosystème.
Molécule, organite, cellule, tissu, organe, système, organisme, population, écosystème, biosphère.

Molécule, organite, cellule, tissu, organe, système, organisme, population, écosystème, biosphère.

Explication

L’organisation progresse de la molécule à l’organite, puis à la cellule, au tissu, à l’organe, au système, à l’organisme, à la population, à l’écosystème et enfin à la biosphère. Les autres séquences inversent ou déplacent certains niveaux.

26. Dans quelle catégorie se situe un ensemble d’individus d’une même espèce vivant dans une même zone ?

Une population.
Un écosystème.
Un organe.
Un tissu.

Une population.

Explication

Un ensemble d’individus d’une même espèce constitue une population dans les niveaux d’organisation du vivant. Un écosystème comprend, lui, les populations et leur environnement, tandis qu’un tissu ou un organe appartient à l’organisation d’un organisme.

Révisez avec les flashcards

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Quelle définition du vivant propose la NASA ?

Un système chimique auto-entretenu capable d’évolution darwinienne.

Quelles fonctions sont attribuées au vivant par consensus ?

Production de matière, mobilisation d’énergie, reproduction et adaptation.

Quelle caractéristique distingue les virus des organismes vivants ?

Ils ne peuvent se reproduire qu’en infectant une cellule hôte.

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