QCM : Microscopie et biologie cellulaire (46 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel principe physique est à la base de la microscopie électronique ?

Un faisceau d’électrons accélérés frappe un échantillon contrasté par un dépôt métallique.
Un faisceau de lumière visible traverse un échantillon coloré par des marqueurs fluorescents.
Une pointe mécanique balaie un échantillon et mesure les forces à sa surface.
Des rayons X traversent un échantillon non contrasté pour révéler sa structure interne.

Un faisceau d’électrons accélérés frappe un échantillon contrasté par un dépôt métallique.

Explication

La microscopie électronique utilise des électrons accélérés dirigés sur un échantillon rendu contrasté par un dépôt métallique. La fluorescence peut servir en microscopie optique, mais elle ne correspond pas au principe décrit ici.

2. Quelle comparaison entre les microscopes électronique et optique est correcte pour la résolution et le grossissement ?

Le microscope optique atteint environ 0,1 nm et dépasse un million de fois de grossissement, contre environ 200 nm et 1 500 à 2 000 fois pour l’électronique.
Le microscope électronique atteint environ 0,1 nm et dépasse un million de fois de grossissement, contre environ 200 nm et 1 500 à 2 000 fois pour l’optique.
Le microscope électronique atteint environ 200 nm et 1 500 à 2 000 fois de grossissement, contre environ 0,1 nm et plus d’un million de fois pour l’optique.
Les deux microscopes offrent une résolution d’environ 0,1 nm, mais le microscope optique possède le grossissement le plus élevé.

Le microscope électronique atteint environ 0,1 nm et dépasse un million de fois de grossissement, contre environ 200 nm et 1 500 à 2 000 fois pour l’optique.

Explication

Le microscope électronique a une limite de résolution d’environ 0,1 nm et un grossissement supérieur à un million, tandis que les valeurs optiques indiquées sont d’environ 200 nm et 1 500 à 2 000 fois. L’attribution de la meilleure résolution au microscope optique inverse les caractéristiques des deux instruments.

3. Qui a inventé le microscope électronique en transmission en 1931 ?

Knoll et Siemens
Ruska et Ernst Abbe
Knoll et Ruska
Siemens et Ruska

Knoll et Ruska

Explication

Knoll et Ruska ont inventé le microscope électronique en transmission en 1931. Siemens est associé à sa commercialisation ultérieure, et non à cette invention.

4. Quel progrès est associé au cryomicroscope électronique en 2017 ?

Il a atteint une résolution de 200 nm, permettant de révéler des structures cellulaires par fluorescence.
Il a atteint une résolution de 0,15 nm, permettant d’étudier à l’échelle atomique des complexes protéiques.
Il a atteint une résolution de 10 nm, permettant de distinguer des cellules entières sans préparation.
Il a atteint une résolution de 0,1 nm, permettant de visualiser des organismes vivants en activité.

Il a atteint une résolution de 0,15 nm, permettant d’étudier à l’échelle atomique des complexes protéiques.

Explication

En 2017, le cryomicroscope électronique a atteint 0,15 nm et rendu possible la résolution atomique de complexes protéiques, contribuant à une révolution en biologie structurale. La valeur de 10 nm correspond à une performance historique du MET commercialisé, pas à cette avancée du cryomicroscope.

5. Pourquoi un échantillon destiné à l’observation en MET doit-il être une coupe ultrafine plutôt qu’une cellule vivante ?

Les électrons pénètrent profondément dans la matière, mais les lentilles magnétiques exigent une coupe épaisse et vivante.
Les électrons pénètrent peu dans la matière, ce qui impose une coupe de moins de 100 nm et exclut l’observation de cellules vivantes.
La formation de l’image dépend de la fluorescence, ce qui impose une coupe de moins de 100 nm préservée vivante.
Le MET observe la surface de l’échantillon, ce qui exige une cellule entière maintenue dans son milieu de culture.

Les électrons pénètrent peu dans la matière, ce qui impose une coupe de moins de 100 nm et exclut l’observation de cellules vivantes.

Explication

La faible pénétration des électrons dans la matière impose une coupe ultrafine de moins de 100 nm, et l’observation au MET ne porte donc pas sur des cellules vivantes. L’observation d’un échantillon dans sa forme entière relève plutôt de la distinction avec le MEB.

6. Quelles étapes composent la préparation standard d’un échantillon pour le MET ?

Fixation, déshydratation, inclusion, amincissement et métallisation.
Déshydratation, polymérisation, fixation, amincissement et coloration.
Fixation, coloration, congélation, inclusion et métallisation.
Inclusion, métallisation, déshydratation, fixation et broyage.

Fixation, déshydratation, inclusion, amincissement et métallisation.

Explication

La préparation standard suit cinq étapes : fixation, déshydratation, inclusion, amincissement et métallisation. La coloration et la congélation ne remplacent pas les étapes de cette séquence.

7. Lors de la fixation d’un échantillon pour le MET, quel traitement contribue à préserver les structures cellulaires et à augmenter le contraste ?

Une résine thermodurcissable suivie d’aldéhydes dans un tampon alcalin.
Des aldéhydes suivis de tétraoxyde d’osmium dans un tampon à pH 7.
Un dépôt métallique suivi de tétraoxyde d’osmium sans tampon.
De l’alcool suivi d’une résine époxy dans un tampon fortement acide.

Des aldéhydes suivis de tétraoxyde d’osmium dans un tampon à pH 7.

Explication

La fixation utilise des aldéhydes, puis du tétraoxyde d’osmium dans un tampon à pH 7 ; elle préserve notamment protéines et formes cellulaires et augmente le contraste. L’alcool et les résines interviennent plutôt dans la déshydratation et l’inclusion.

8. Pourquoi les coupes biologiques sont-elles contrastées avec des sels de métaux lourds comme l’acétate d’uranyle ou le citrate de plomb ?

Parce qu’elles sont surtout composées de lipides qui absorbent les sels de contraste.
Parce qu’elles contiennent surtout des métaux qui dispersent excessivement les électrons.
Parce qu’elles sont surtout composées d’éléments légers qui contrastent peu avec les électrons.
Parce qu’elles contiennent surtout des éléments fluorescents qui masquent leur structure.

Parce qu’elles sont surtout composées d’éléments légers qui contrastent peu avec les électrons.

Explication

L’hydrogène, le carbone et l’oxygène, abondants dans les coupes biologiques, fournissent peu de contraste électronique, que les métaux lourds renforcent. Les sels ne sont pas employés pour révéler une fluorescence, mais pour augmenter le contraste en microscopie électronique.

9. Quelle distinction décrit correctement l’ombrage et la coloration négative en microscopie électronique ?

L’ombrage crée une ombre portée qui accentue le relief, tandis que la coloration négative révèle le contour des petites structures.
L’ombrage fracture les membranes sous vide, tandis que la coloration négative sublime la glace superficielle.
L’ombrage révèle le contour des petites structures, tandis que la coloration négative crée une ombre portée qui accentue le relief.
L’ombrage marque des antigènes avec de l’or, tandis que la coloration négative révèle des coupes ultrafines.

L’ombrage crée une ombre portée qui accentue le relief, tandis que la coloration négative révèle le contour des petites structures.

Explication

L’ombrage consiste à vaporiser un métal sous un angle d’incidence pour produire une ombre portée et accentuer le relief; la coloration négative dépose un sel opaque aux électrons autour des structures. La coloration négative n’est donc pas la technique qui crée l’ombre portée.

10. Pourquoi un échantillon est-il congelé rapidement lors d’une cryofacture ?

Pour sublimer l’eau cytosolique et supprimer la fracture des membranes.
Pour durcir les coupes ultrafines avant leur contraste par des sels métalliques.
Pour éviter la formation de cristaux de glace susceptibles de détruire les cellules.
Pour provoquer la formation de cristaux qui ouvrent les membranes sans les altérer.

Pour éviter la formation de cristaux de glace susceptibles de détruire les cellules.

Explication

La congélation rapide limite la formation de cristaux de glace qui pourraient détruire les cellules pendant l’étude des surfaces membranaires. La préparation standard de coupes ultrafines contrastées est une autre approche et ne constitue pas l’objectif de la cryofacture.

11. Comment l’immunomarquage révèle-t-il un antigène spécifique en microscopie électronique ?

Un sel de métal lourd reconnaît l’antigène, puis un anticorps secondaire révèle la coupe ultrafine.
Un anticorps primaire reconnaît l’antigène, puis un anticorps secondaire couplé à de l’or colloïdal révèle ce complexe.
Un anticorps secondaire reconnaît directement l’antigène, puis un anticorps primaire couplé à de l’or le révèle.
Une particule d’or reconnaît l’antigène, puis un anticorps primaire révèle le complexe sans anticorps secondaire.

Un anticorps primaire reconnaît l’antigène, puis un anticorps secondaire couplé à de l’or colloïdal révèle ce complexe.

Explication

L’anticorps primaire se fixe à l’antigène spécifique, et des particules d’or colloïdal couplées à un anticorps secondaire permettent de révéler le complexe. Le secondaire ne remplace pas le primaire dans la reconnaissance initiale de l’antigène.

12. Dans un microscope électronique à balayage, quel signal renseigne sur la topographie de la surface ?

Les électrons de basse énergie générés par l’interaction du faisceau avec la matière.
Les ions libérés par la fracture des membranes sous vide.
Les rayons lumineux réfléchis par les pigments de la surface observée.
Les électrons transmis à travers une coupe ultrafine de l’échantillon.

Les électrons de basse énergie générés par l’interaction du faisceau avec la matière.

Explication

Le faisceau balaie la surface et l’interaction avec la matière génère des électrons de basse énergie qui renseignent sur sa topographie. Les électrons transmis à travers une coupe ultrafine sont associés à l’étude de l’intérieur en microscopie électronique en transmission.

13. Quel type d’échantillon convient particulièrement à l’étude des reliefs de surface en MEB ?

Un échantillon dont on veut observer la topographie en relief sans réaliser de coupes.
Un échantillon dont on veut suivre la maturation des ARN dans le noyau.
Une coupe ultrafine dont on veut révéler l’organisation interne des structures.
Une préparation dont on veut compter les chromosomes homologues en mitose.

Un échantillon dont on veut observer la topographie en relief sans réaliser de coupes.

Explication

La grande profondeur de champ et le rendu tridimensionnel du MEB en font un outil adapté à l’observation de la topographie de surface sans coupes. L’étude de l’intérieur d’une coupe ultrafine correspond plutôt au microscope électronique en transmission.

14. Quelle combinaison de fonctions caractérise le noyau d’une cellule eucaryote ?

Il stocke, protège et organise la majeure partie du matériel génétique et régule le cycle cellulaire.
Il synthétise les lipides membranaires et contrôle les échanges à travers la membrane plasmique.
Il dégrade les molécules usées et assure la digestion des composants intracellulaires.
Il produit l’essentiel de l’énergie cellulaire et commande directement la traduction des protéines.

Il stocke, protège et organise la majeure partie du matériel génétique et régule le cycle cellulaire.

Explication

Le noyau est le plus volumineux des organites eucaryotes et assure notamment le stockage, la protection et l’organisation de la majeure partie du matériel génétique, ainsi que la régulation du cycle cellulaire. La production d’énergie relève principalement des mitochondries, et non du noyau.

15. Dans une cellule eucaryote, où se déroulent principalement la réplication de l’ADN ainsi que la transcription et la maturation des différents ARN ?

Dans le noyau, qui constitue le principal lieu de ces processus.
Dans les mitochondries, qui constituent le principal lieu de ces processus.
Dans le cytoplasme, où ces processus se déroulent avant l’entrée dans le noyau.
Dans le réticulum endoplasmique, où ces processus accompagnent la synthèse protéique.

Dans le noyau, qui constitue le principal lieu de ces processus.

Explication

Le noyau est le principal lieu de réplication de l’ADN et de transcription et maturation des différents types d’ARN. Les mitochondries possèdent de l’ADN, mais elles ne constituent pas le principal lieu cellulaire de ces processus.

16. Comment le matériel génétique nucléaire change-t-il entre l’interphase et la mitose ?

Il est sous forme de chromatine dans les deux phases, mais se déplace vers des compartiments différents.
Il est sous forme de chromosomes à une chromatide en interphase et se dédouble en chromatine en mitose.
Il est sous forme de chromatine en interphase et se condense en chromosomes à deux chromatides en mitose.
Il est sous forme de chromosomes à deux chromatides en interphase et se disperse en chromatine en mitose.

Il est sous forme de chromatine en interphase et se condense en chromosomes à deux chromatides en mitose.

Explication

Pendant l’interphase, le matériel génétique est organisé en chromatine; au cours de la mitose, il se condense en chromosomes à deux chromatides. La distinction ne correspond donc pas à une décondensation des chromosomes au début de la mitose.

17. Quelle composition chromosomique caractérise les cellules somatiques humaines diploïdes ?

46 chromosomes, soit 23 paires d’autosomes sans paire de chromosomes sexuels.
44 chromosomes, soit 21 paires d’autosomes et une paire de chromosomes sexuels.
48 chromosomes, soit 22 paires d’autosomes et deux paires de chromosomes sexuels.
46 chromosomes, soit 22 paires d’autosomes et une paire de chromosomes sexuels.

46 chromosomes, soit 22 paires d’autosomes et une paire de chromosomes sexuels.

Explication

Le caryotype humain somatique diploïde comprend 22 paires d’autosomes et une paire de chromosomes sexuels, pour un total de 46 chromosomes. Une paire de chromosomes sexuels est incluse dans ce total et ne s’ajoute pas à 23 paires d’autosomes.

18. Quelle organisation définit un nucléosome ?

Un octamère d’histones associé à un segment d’ADN non enroulé de 145 à 147 paires de bases
Un octamère d’histones autour duquel s’enroulent 145 à 147 paires de bases d’ADN
Un filament d’ADN enroulé autour d’un seul exemplaire de chacune des histones du cœur
Un dimère d’histones autour duquel s’enroulent 20 à 80 paires de bases d’ADN

Un octamère d’histones autour duquel s’enroulent 145 à 147 paires de bases d’ADN

Explication

Le nucléosome est l’unité fondamentale de la chromatine : un segment de 145 à 147 paires de bases s’enroule autour d’un octamère d’histones. Les segments de 20 à 80 paires de bases relient plutôt les nucléosomes successifs.

19. Quelle composition caractérise l’octamère d’histones d’un nucléosome ?

Une copie de H2A, H2B, H3 et H4, avec des nucléosomes reliés par 145 à 147 paires de bases d’ADN
Deux copies de H2A, H2B, H3 et H4, avec des nucléosomes reliés par 145 à 147 paires de bases d’ADN
Deux copies de H2A, H2B, H3 et H4, avec des nucléosomes reliés par 20 à 80 paires de bases d’ADN
Deux copies de H1, H2A, H2B et H3, avec des nucléosomes reliés par 20 à 80 paires de bases d’ADN

Deux copies de H2A, H2B, H3 et H4, avec des nucléosomes reliés par 20 à 80 paires de bases d’ADN

Explication

L’octamère contient deux copies de chacune des histones H2A, H2B, H3 et H4, et les nucléosomes sont reliés par 20 à 80 paires de bases d’ADN. La longueur de 145 à 147 paires de bases correspond à l’ADN enroulé autour de l’octamère.

20. Quel rôle l’histone H1 joue-t-elle dans l’organisation de la chromatine ?

Elle relie les nucléosomes en remplaçant les segments d’ADN qui les séparent
Elle favorise la transcription en maintenant les nucléosomes éloignés les uns des autres
Elle stabilise l’enroulement de l’ADN et l’empilement des nucléosomes en nucléofilament de 30 nm
Elle constitue l’octamère central et fixe la longueur d’ADN enroulée autour de chaque nucléosome

Elle stabilise l’enroulement de l’ADN et l’empilement des nucléosomes en nucléofilament de 30 nm

Explication

H1 est une histone de liaison qui stabilise l’enroulement de l’ADN autour du nucléosome et l’empilement des nucléosomes en nucléofilament de 30 nm. Elle ne fait pas partie de l’octamère central, composé de H2A, H2B, H3 et H4.

21. Quelle distinction décrit correctement l’euchromatine et l’hétérochromatine ?

L’euchromatine est diffuse et active en transcription, tandis que l’hétérochromatine est dense et peu ou pas transcrite
Les deux formes sont denses, mais seule l’euchromatine est généralement associée à une transcription faible
Les deux formes sont diffuses, mais seule l’hétérochromatine permet une transcription importante
L’euchromatine est dense et peu transcrite, tandis que l’hétérochromatine est diffuse et active en transcription

L’euchromatine est diffuse et active en transcription, tandis que l’hétérochromatine est dense et peu ou pas transcrite

Explication

L’euchromatine, plus diffuse, est transcriptionnellement active, alors que l’hétérochromatine, plus dense, est peu ou pas transcrite. Inverser leurs états de compaction et leur activité transcriptionnelle constitue la confusion la plus plausible.

22. Quelle description de l’enveloppe nucléaire est correcte ?

Deux membranes séparées par un espace périnucléaire de 20 à 40 nm, dont l’interne se prolonge dans le réticulum endoplasmique rugueux
Une membrane séparant le noyau du cytoplasme, en continuité avec le réticulum endoplasmique rugueux
Deux membranes séparées par un espace périnucléaire de 2 à 4 nm, dont l’externe se prolonge dans le réticulum endoplasmique rugueux
Deux membranes séparées par un espace périnucléaire de 20 à 40 nm, dont l’externe se prolonge dans le réticulum endoplasmique rugueux

Deux membranes séparées par un espace périnucléaire de 20 à 40 nm, dont l’externe se prolonge dans le réticulum endoplasmique rugueux

Explication

L’enveloppe nucléaire comprend deux membranes et un espace périnucléaire de 20 à 40 nm; la membrane externe est en continuité avec le réticulum endoplasmique rugueux. La continuité avec ce réticulum concerne la membrane externe, et non la membrane interne.

23. Une protéine macromoléculaire doit être transportée activement à travers un pore nucléaire; quel trajet et quelle source d’énergie sont associés à ce transport ?

Le canal central du pore, par diffusion passive sans dépense d’énergie
Le canal central du pore, avec consommation d’ATP
Les canaux latéraux du pore, par diffusion passive sans dépense d’énergie
Les canaux latéraux du pore, avec consommation d’ATP

Le canal central du pore, avec consommation d’ATP

Explication

Le transport actif des macromolécules emprunte le canal central et consomme de l’ATP. Les canaux latéraux assurent plutôt la diffusion passive des molécules de masse relative inférieure à 50 kDa.

24. Quel ensemble de fonctions est assuré par le nucléole ?

Il réplique l’ADN des chromosomes, mature les ARNm, puis assemble les sous-unités ribosomiques dans le cytoplasme
Il porte les gènes codant les protéines ribosomiques, traduit ces gènes, puis assemble les ribosomes complets dans le noyau
Il porte les gènes d’ARN ribosomique dans les NOR, transcrit et mature plusieurs ARNr, puis amorce l’assemblage des sous-unités ribosomiques
Il porte les gènes d’ARN ribosomique dans les NOR, mature les ARNt, puis assemble les chromosomes du noyau

Il porte les gènes d’ARN ribosomique dans les NOR, transcrit et mature plusieurs ARNr, puis amorce l’assemblage des sous-unités ribosomiques

Explication

Le nucléole contient les NOR portant les gènes d’ARN ribosomique, assure la transcription et la maturation des ARNr 18S, 5,8S et 28S, et amorce l’assemblage des sous-unités 40S et 60S. Il ne traduit pas les gènes des protéines ribosomiques pour produire des ribosomes complets.

25. Quelles phases alternent au cours du cycle cellulaire ?

Une interphase et une phase de division
Une phase de réplication et une phase de quiescence
Une mitose et une méiose
Une phase de croissance et une phase de différenciation

Une interphase et une phase de division

Explication

Le cycle cellulaire est défini par l’alternance d’une interphase et d’une phase de division. La mitose est un type de division, tandis que la méiose constitue une autre modalité de division cellulaire, et non les deux phases générales du cycle.

26. Lorsqu’une cellule vérifie la réplication et répare au besoin un ADN endommagé, dans quelle phase de l’interphase se trouve-t-elle ?

En phase G2
En phase G1
En phase G0
En phase S

En phase G2

Explication

La phase G2 est consacrée à la vérification de la réplication et à la réparation éventuelle de l’ADN endommagé. La phase S est celle de la réplication, tandis que G1 correspond à la croissance et à la production d’organites.

27. Quel changement caractérise les chromosomes au cours de la phase S ?

La quantité d’ADN est divisée par deux et chaque chromosome conserve une chromatide reliée au centromère
La quantité d’ADN double et chaque chromosome comprend deux chromatides identiques reliées au centromère
La quantité d’ADN reste stable et chaque chromosome comprend deux chromatides différentes reliées au centromère
La quantité d’ADN double et chaque chromosome comprend deux chromatides identiques reliées par leurs télomères

La quantité d’ADN double et chaque chromosome comprend deux chromatides identiques reliées au centromère

Explication

Pendant la phase S, l’ADN est répliqué : sa quantité double et chaque chromosome possède alors deux chromatides identiques reliées au centromère. Les chromatides sœurs ne sont pas reliées par leurs télomères.

28. Quelle distinction entre mitose et cytokinèse explique la formation de deux cellules filles génétiquement identiques ?

La mitose divise le cytoplasme et la cytokinèse divise le noyau; ces deux stades de la phase M forment ensemble les cellules filles
La mitose divise le noyau et la cytokinèse réplique l’ADN; ces deux stades de la phase M forment ensemble les cellules filles
La mitose divise le noyau et la cytokinèse divise le cytoplasme; ces deux stades de la phase M forment ensemble les cellules filles
La mitose réplique l’ADN et la cytokinèse divise le cytoplasme; ces deux stades de la phase M forment ensemble les cellules filles

La mitose divise le noyau et la cytokinèse divise le cytoplasme; ces deux stades de la phase M forment ensemble les cellules filles

Explication

La mitose correspond à la division du noyau, tandis que la cytokinèse sépare le cytoplasme; leur succession produit deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère. La réplication de l’ADN se déroule en phase S, et non pendant la cytokinèse.

29. Quelle structure caractérise un microtubule ?

Un faisceau de neuf triplets de microtubules entourant deux filaments centraux
Un tube creux composé de 13 protofilaments de tubuline α et β alternées
Un réseau de protéines allongées assemblées sans nucléotides
Une double hélice flexible composée de monomères d’actine

Un tube creux composé de 13 protofilaments de tubuline α et β alternées

Explication

Un microtubule est un tube creux dont la paroi comprend 13 protofilaments formés d’hétérodimères de tubuline α et β. La double hélice d’actine décrit les microfilaments, et non les microtubules.

30. Lorsqu’un microtubule s’allonge, à quelle extrémité l’élongation est-elle généralement la plus rapide ?

Aux deux extrémités, à une vitesse comparable
À l’extrémité +, qui porte la tubuline β
À l’extrémité −, qui porte la tubuline β
À l’extrémité −, qui porte la tubuline α

À l’extrémité +, qui porte la tubuline β

Explication

L’extrémité + porte la tubuline β et s’allonge plus rapidement que l’extrémité −. L’extrémité − est associée à la tubuline α, mais ce n’est pas là que l’élongation est la plus rapide.

31. Une cargaison se déplace vers le centrosome depuis la périphérie cellulaire le long d’un microtubule : quel moteur assure ce transport ?

La dynéine, qui transporte les cargaisons du centrosome vers la périphérie
La dynéine, qui assure le transport rétrograde vers le centrosome
La myosine, qui transporte les cargaisons le long des microtubules
La kinésine, qui transporte les cargaisons vers l’extrémité +

La dynéine, qui assure le transport rétrograde vers le centrosome

Explication

La dynéine assure le transport rétrograde depuis la périphérie vers le centrosome. La kinésine se déplace plutôt de l’extrémité − vers l’extrémité + des microtubules.

32. Quelle description correspond à un microfilament d’actine ?

Une double hélice flexible et polarisée, composée de monomères d’actine et large d’environ 5 à 10 nm
Un filament non polaire et peu dynamique, constitué de protéines allongées et large d’environ 8 à 10 nm
Un tube creux polarisé, formé de 13 protofilaments de tubuline et large d’environ 20 à 25 nm
Un assemblage de tubuline dont les extrémités présentent des vitesses de croissance différentes

Une double hélice flexible et polarisée, composée de monomères d’actine et large d’environ 5 à 10 nm

Explication

Les microfilaments sont des structures flexibles et dynamiques en double hélice, formées de monomères d’actine, et mesurent environ 5 à 10 nm de diamètre. Les tubes de 20 à 25 nm constitués de tubuline correspondent aux microtubules.

33. Quelle distinction entre l’actine G et l’actine F est correcte ?

L’actine G est la forme polymérisée associée à l’ADP, tandis que l’actine F est un monomère lié à l’ATP
L’actine G est un monomère globulaire associé à l’ATP, tandis que l’actine F est polymérisée et associée à l’ADP
L’actine G et l’actine F sont deux formes monomériques, associées respectivement à l’ATP et à l’ADP
L’actine G est un monomère globulaire associé à l’ADP, tandis que l’actine F est polymérisée et liée à l’ATP

L’actine G est un monomère globulaire associé à l’ATP, tandis que l’actine F est polymérisée et associée à l’ADP

Explication

L’actine G désigne le monomère globulaire associé à l’ATP, tandis que l’actine F est la forme polymérisée associée à l’ADP. Inverser ces associations de nucléotides conduit à confondre les deux formes.

34. Quelle succession décrit la polymérisation de l’actine ?

Élongation à partir d’un monomère isolé, croissance équivalente aux deux extrémités, puis fragmentation du filament
Formation d’un noyau stable de trois monomères, élongation plus rapide à l’extrémité +, puis équilibre entre association et dissociation
Formation d’un noyau stable de deux monomères, élongation plus rapide à l’extrémité −, puis arrêt de toute dissociation
Formation d’un noyau de trois monomères, élongation plus rapide à l’extrémité −, puis dissociation sans association

Formation d’un noyau stable de trois monomères, élongation plus rapide à l’extrémité +, puis équilibre entre association et dissociation

Explication

La polymérisation commence par la nucléation d’un noyau stable de trois monomères, suivie d’une élongation plus rapide à l’extrémité +, puis d’une phase stationnaire où association et dissociation s’équilibrent. L’élongation n’est donc pas plus rapide à l’extrémité −.

35. Quelle propriété distingue les filaments intermédiaires des microfilaments et des microtubules ?

Ils sont polaires et très dynamiques, et s’assemblent à partir de monomères liés à l’ATP
Ils sont non polaires et peu dynamiques, et s’assemblent à partir de protéines allongées sans nucléotides
Ils sont non polaires et très dynamiques, et s’assemblent à partir de dimères de tubuline
Ils sont polaires et peu dynamiques, et s’assemblent à partir de protéines globulaires liées au GTP

Ils sont non polaires et peu dynamiques, et s’assemblent à partir de protéines allongées sans nucléotides

Explication

Les filaments intermédiaires s’auto-assemblent à partir de protéines allongées sans nucléotides et forment des structures non polaires et peu dynamiques. Les microfilaments et les microtubules, contrairement à eux, sont polarisés et dynamiques.

36. Quel type de filament intermédiaire est caractéristique des cellules épithéliales ?

Les kératines
Les lamines nucléaires
La vimentine
Les neurofilaments

Les kératines

Explication

Les kératines se trouvent dans les cellules épithéliales. Les neurofilaments sont associés aux neurones, tandis que les lamines nucléaires constituent la lamina.

37. Quel ensemble de fonctions est assuré par la paroi végétale ?

Photosynthèse, stockage de l’amidon, protection contre les UV et division cellulaire
Transport de l’eau, production d’ATP, synthèse des protéines et détoxification
Soutien, protection, maintien de la pression osmotique, communication et croissance cellulaire
Adhérence des cellules, digestion intracellulaire, respiration et régulation hormonale

Soutien, protection, maintien de la pression osmotique, communication et croissance cellulaire

Explication

La paroi végétale soutient et protège la cellule, contribue au maintien de la pression osmotique et participe à la communication par les plasmodesmes ainsi qu’à la croissance. La photosynthèse et le stockage de l’amidon relèvent plutôt de plastes spécialisés.

38. Quelle distinction décrit correctement la lamelle moyenne et la paroi primaire ?

La lamelle moyenne est une couche de cellulose extensible, tandis que la paroi primaire relie les cytoplasmes par des canaux.
La lamelle moyenne forme une couche lignifiée interne, tandis que la paroi primaire constitue la cloison commune des cellules voisines.
La lamelle moyenne caractérise les cellules jeunes en croissance, tandis que la paroi primaire, riche en pectines, adhère les cellules voisines.
La lamelle moyenne, riche en pectines, adhère les cellules voisines, tandis que la paroi primaire caractérise les cellules jeunes en croissance.

La lamelle moyenne, riche en pectines, adhère les cellules voisines, tandis que la paroi primaire caractérise les cellules jeunes en croissance.

Explication

La lamelle moyenne, riche en pectines, assure l’adhérence entre cellules végétales adjacentes, alors que la paroi primaire est caractéristique des cellules jeunes en croissance. Confondre leurs rôles inverse précisément l’adhérence intercellulaire et la paroi des cellules en croissance.

39. Quelle organisation moléculaire explique la formation des microfibrilles de cellulose dans la paroi végétale ?

Des chaînes linéaires de fructose, formées de liaisons β-1,6, s’associent par des interactions hydrophobes interchaînes.
Des chaînes de cellobiose, formées de glucoses liés en β-1,4, s’associent par des liaisons ioniques entre chaînes.
Des chaînes ramifiées de glucose, formées de liaisons α-1,4, s’associent par des liaisons covalentes entre chaînes.
Des chaînes linéaires de cellobiose, formées de glucoses liés en β-1,4, s’associent par des liaisons hydrogène interchaînes.

Des chaînes linéaires de cellobiose, formées de glucoses liés en β-1,4, s’associent par des liaisons hydrogène interchaînes.

Explication

La cellulose est un polysaccharide linéaire de cellobiose dont les glucoses sont liés en β-1,4 ; les liaisons hydrogène entre chaînes stabilisent les microfibrilles. Les liaisons covalentes ne sont pas celles qui assurent cette stabilisation interchaînes.

40. Lorsqu’une cellule végétale achève sa croissance, quelle propriété distingue généralement sa paroi secondaire de sa paroi primaire ?

Elle est composée de microfibrilles désordonnées et reste extensible pendant la croissance.
Elle est plus dense, moins hydratée, organisée en strates et non extensible.
Elle est plus hydratée, organisée en réseaux entrecroisés et extensible.
Elle est riche en pectines, organisée en une cloison commune et extensible.

Elle est plus dense, moins hydratée, organisée en strates et non extensible.

Explication

La paroi secondaire se distingue par sa densité, sa moindre hydratation, son organisation en strates et son absence d’extensibilité. Les microfibrilles entrecroisées et extensibles sont caractéristiques de la paroi primaire.

41. Qu’est-ce qu’un plasmodesme dans un tissu végétal ?

Un canal traversant la paroi et reliant les cytoplasmes de cellules adjacentes.
Une protéine de membrane qui transporte le suc vacuolaire vers les cellules voisines.
Un espace entre les parois par lequel circule l’eau sans relier les cytoplasmes.
Une ouverture dans le tonoplaste qui relie la vacuole aux cytoplasmes voisins.

Un canal traversant la paroi et reliant les cytoplasmes de cellules adjacentes.

Explication

Un plasmodesme est un canal de 20 à 40 nm qui traverse la paroi végétale et relie les cytoplasmes de cellules adjacentes. Les espaces entre les parois correspondent plutôt au trajet apoplastique et ne constituent pas ces connexions cytoplasmiques.

42. Une substance se déplace de cellule en cellule en empruntant les plasmodesmes et le cytoplasme : quelle voie suit-elle ?

La voie vacuolaire, qui traverse les tonoplastes des cellules adjacentes.
La voie symplastique, qui passe par les cytoplasmes reliés des cellules.
La voie apoplastique, qui passe par les cytoplasmes reliés des cellules.
La voie pariétale, qui passe par les membranes et les cytoplasmes des cellules.

La voie symplastique, qui passe par les cytoplasmes reliés des cellules.

Explication

La voie symplastique emprunte les plasmodesmes et le cytoplasme des cellules. La voie apoplastique est le distracteur plausible, mais elle suit les parois et les espaces intercellulaires.

43. Une cellule végétale doit maintenir sa turgescence tout en régulant son milieu interne : quelle contribution de la vacuole répond à ces besoins ?

Elle participe aux échanges hydriques et au maintien de la pression de turgescence, tout en régulant le pH et les concentrations cytosoliques.
Elle produit des pigments photosynthétiques et régule le pH en convertissant la lumière en amidon.
Elle relie les cytoplasmes voisins et maintient la turgescence en contrôlant les plasmodesmes.
Elle accumule des caroténoïdes et contrôle les échanges hydriques en attirant les pollinisateurs.

Elle participe aux échanges hydriques et au maintien de la pression de turgescence, tout en régulant le pH et les concentrations cytosoliques.

Explication

La vacuole intervient dans les échanges hydriques et le maintien de la pression de turgescence, ainsi que dans la régulation du pH et des concentrations cytosoliques. Les pigments photosynthétiques sont associés aux chloroplastes, et non à cette fonction vacuolaire.

44. Quelle association entre type de plaste et fonction est correcte ?

Les chloroplastes attirent les pollinisateurs par leurs caroténoïdes, les chromoplastes accumulent l’amidon et les amyloplastes réalisent la photosynthèse.
Les chloroplastes accumulent l’amidon, les chromoplastes réalisent la photosynthèse et les amyloplastes contiennent des caroténoïdes attractifs.
Les chloroplastes réalisent la photosynthèse, les chromoplastes contiennent des caroténoïdes liés à l’attraction des pollinisateurs et les amyloplastes accumulent l’amidon.
Les chloroplastes réalisent la photosynthèse, les chromoplastes accumulent l’amidon et les amyloplastes contiennent des caroténoïdes attractifs.

Les chloroplastes réalisent la photosynthèse, les chromoplastes contiennent des caroténoïdes liés à l’attraction des pollinisateurs et les amyloplastes accumulent l’amidon.

Explication

Les chloroplastes assurent la photosynthèse, les chromoplastes contiennent des caroténoïdes associés à l’attraction des pollinisateurs et les amyloplastes stockent l’amidon. L’association de l’amidon aux chromoplastes confond le rôle des deux derniers types de plastes.

45. Quel enchaînement décrit la formation d’une image dans un microscope électronique en transmission ?

Des électrons émis par une cathode chauffée sont accélérés, focalisés par des lentilles magnétiques, traversent l’échantillon et sont captés pour produire une image numérisée.
Des électrons émis par une cathode chauffée sont ralentis, focalisés par des lentilles magnétiques, réfléchis par l’échantillon et captés pour produire une image numérisée.
Des photons émis par une source chauffée sont accélérés, focalisés par des lentilles magnétiques, traversent l’échantillon et sont captés pour produire une image numérisée.
Des électrons émis par une cathode froide sont accélérés, focalisés par des lentilles optiques, traversent l’échantillon et sont captés pour produire une image numérisée.

Des électrons émis par une cathode chauffée sont accélérés, focalisés par des lentilles magnétiques, traversent l’échantillon et sont captés pour produire une image numérisée.

Explication

Dans un MET, une cathode chauffée émet les électrons, qui sont accélérés et focalisés avant d’interagir avec l’échantillon; leur transmission contribue à l’image numérisée. La réponse évoquant des lentilles optiques est plausible, mais la focalisation s’effectue par des lentilles magnétiques.

46. Lorsqu’une extrémité d’un microtubule contient majoritairement des tubulines liées au GDP, quelle conséquence découle de l’instabilité dynamique ?

Le microtubule se dépolymérise à cette extrémité, à la suite de l’hydrolyse du GTP en GDP sur la β-tubuline.
Le microtubule se déplace vers une autre région de la cellule, sans modification de l’assemblage de ses tubulines.
Le microtubule se dépolymérise à cette extrémité, car le GTP est hydrolysé sur la α-tubuline.
Le microtubule se stabilise à cette extrémité, car le GDP renforce l’association entre les sous-unités de tubuline.

Le microtubule se dépolymérise à cette extrémité, à la suite de l’hydrolyse du GTP en GDP sur la β-tubuline.

Explication

L’hydrolyse du GTP en GDP sur la β-tubuline favorise la dépolymérisation lorsque les tubulines liées au GDP deviennent majoritaires à une extrémité. L’attribution de l’hydrolyse à la α-tubuline confond la sous-unité impliquée dans ce mécanisme.

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Qui a inventé le microscope électronique en transmission en 1931 ?

Knoll et Ruska.

Quelle résolution le cryomicroscope électronique a-t-il atteinte en 2017 ?

0,15 nm.

Quel dépôt prépare l’échantillon en microscopie électronique ?

Un dépôt métallique.

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