QCM : Organites intracellulaires et leurs rôles (34 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique définit un organite dans le cytoplasme cellulaire ?

C’est un assemblage de molécules dépourvu de délimitation membranaire.
C’est une région du cytoplasme définie par une forte concentration d’ADN.
C’est une structure intracellulaire différenciée du cytoplasme par une membrane.
C’est une structure cellulaire qui assure les échanges entre le noyau et le cytoplasme.

C’est une structure intracellulaire différenciée du cytoplasme par une membrane.

Explication

Un organite se distingue du cytoplasme par une membrane qui délimite une structure intracellulaire différenciée. Une région définie par une forte concentration d’ADN ne correspond pas à cette définition générale.

2. Quelle caractéristique distingue principalement le noyau parmi les organites de la cellule ?

Il synthétise les ARN ribosomiques nécessaires à la cellule.
Il rassemble l’ensemble des gènes de l’organisme.
Il forme une barrière entre le cytoplasme et le milieu extérieur.
Il contient la presque totalité de l’ADN cellulaire.

Il contient la presque totalité de l’ADN cellulaire.

Explication

Le noyau est un organite majeur qui contient la presque totalité de l’ADN de la cellule. La synthèse de certains ARN ribosomiques est associée au nucléole, une structure située dans le noyau.

3. Une portion d’ADN porte une information génétique déterminée : comment appelle-t-on cette unité ?

Un gène
Un nucléole
Un génome
Un organite

Un gène

Explication

Un gène est une unité d’information génétique située au niveau de l’ADN. Le génome désigne plutôt l’ensemble des gènes d’un organisme.

4. Quels éléments composent l’enveloppe nucléaire et permettent les échanges avec le cytoplasme ?

Une membrane externe, une membrane interne et des ribosomes associés.
Deux membranes, un espace périnucléaire et des pores nucléaires.
Une membrane, un espace nucléolaire et des canaux cytoplasmiques.
Deux membranes, une matrice chromatinienne et des pores nucléolaires.

Deux membranes, un espace périnucléaire et des pores nucléaires.

Explication

L’enveloppe nucléaire comprend deux membranes séparées par un espace périnucléaire, ainsi que des pores qui assurent les échanges avec le cytoplasme. Les pores nucléolaires ne font pas partie de cette description : les pores traversent l’enveloppe nucléaire.

5. Quels ARN le nucléole synthétise-t-il ?

Les petits ARN nucléolaires 28 S, 18 S et 5,8 S.
Les ARN messagers 28 S, 18 S et 5,8 S.
Les ARN de transfert 28 S, 18 S et 5,8 S.
Les ARN ribosomiques 28 S, 18 S et 5,8 S.

Les ARN ribosomiques 28 S, 18 S et 5,8 S.

Explication

Le nucléole synthétise les ARN ribosomiques 28 S, 18 S et 5,8 S. Les ARN messagers sont un autre type d’ARN et ne correspondent pas aux molécules indiquées ici.

6. Quelle composition correspond à la chromatine ?

30 à 40 % d’ADN, 5 % d’ARN, 30 % d’histones et 10 à 25 % de protéines non histones.
30 % d’ADN, 10 à 25 % d’ARN, 30 à 40 % d’histones et 5 % de protéines non histones.
30 % d’ADN, 5 % d’ARN, 10 à 25 % d’histones et 30 à 40 % de protéines non histones.
30 % d’ADN, 5 % d’ARN, 30 à 40 % d’histones et 10 à 25 % de protéines non histones.

30 % d’ADN, 5 % d’ARN, 30 à 40 % d’histones et 10 à 25 % de protéines non histones.

Explication

La chromatine comprend 30 % d’ADN, 5 % d’ARN, 30 à 40 % de protéines histones et 10 à 25 % de protéines non histones. Une composition qui attribue 30 à 40 % aux protéines non histones inverse les proportions des deux catégories de protéines.

7. Dans un noyau interphasique, comment distinguer l’euchromatine de l’hétérochromatine ?

L’euchromatine est constituée d’ARN, tandis que l’hétérochromatine est constituée d’ADN.
L’euchromatine se trouve dans le nucléole, tandis que l’hétérochromatine forme l’enveloppe nucléaire.
L’euchromatine est condensée, tandis que l’hétérochromatine est dispersée.
L’euchromatine est dispersée, tandis que l’hétérochromatine est condensée.

L’euchromatine est dispersée, tandis que l’hétérochromatine est condensée.

Explication

La distinction repose sur leur organisation : l’euchromatine est dispersée et l’hétérochromatine condensée. L’inversion de ces états est une confusion plausible, mais elle attribue à chaque forme l’organisation de l’autre.

8. Quelle différence concernant les introns distingue les gènes eucaryotes de ceux des bactéries ?

Les gènes eucaryotes sont dépourvus d’introns, tandis que les bactéries comprennent des exons codants et des introns non codants.
Les gènes eucaryotes comprennent des exons codants et des introns non codants, tandis que les bactéries sont dépourvues d’introns.
Les gènes eucaryotes comprennent des introns codants et des exons non codants, tandis que les bactéries possèdent des introns.
Les gènes eucaryotes et bactériens comprennent des introns non codants, mais seuls les premiers ont des exons.

Les gènes eucaryotes comprennent des exons codants et des introns non codants, tandis que les bactéries sont dépourvues d’introns.

Explication

Les gènes eucaryotes comprennent des exons codants et des introns non codants, alors que les bactéries sont dépourvues d’introns. La présence d’introns chez certains gènes des Archéobactéries ne doit pas être confondue avec la situation des bactéries.

9. Quel modèle décrit correctement la structure de l’ADN proposée par Watson et Crick ?

Deux chaînes polynucléotidiques antiparallèles, avec appariement A-G et T-C.
Une chaîne polynucléotidique, avec appariement A-U et G-C.
Deux chaînes polynucléotidiques parallèles, avec appariement A-G et T-C.
Deux chaînes polynucléotidiques antiparallèles, avec appariement A-T et G-C.

Deux chaînes polynucléotidiques antiparallèles, avec appariement A-T et G-C.

Explication

Watson et Crick ont décrit l’ADN comme deux chaînes antiparallèles dont les bases s’apparient A-T et G-C. L’appariement A-U est associé à l’ARN, pas à la structure de l’ADN.

10. Lors de l’appariement des bases dans une molécule d’ARN, quelle base s’associe à l’adénine ?

La cytosine
La guanine
La thymine
L’uracile

L’uracile

Explication

Dans l’ARN, l’uracile s’apparie à l’adénine, tandis que la guanine s’apparie à la cytosine. La thymine est l’association attendue avec l’adénine dans l’ADN, ce qui constitue une confusion fréquente.

11. Après une réplication semi-conservative, quelle composition possède chaque molécule fille d’ADN ?

Deux brins nouvellement synthétisés, sans conservation de brin parental.
Deux brins parentaux associés, sans synthèse de brins complémentaires.
Un brin parental et un brin nouvellement synthétisé, identiques l’un à l’autre.
Un brin parental et un brin nouvellement synthétisé, complémentaires l’un de l’autre.

Un brin parental et un brin nouvellement synthétisé, complémentaires l’un de l’autre.

Explication

Dans la réplication semi-conservative, chacun des deux brins parentaux sert de matrice à un brin complémentaire, de sorte que chaque molécule fille conserve un brin parental. Le modèle où les deux brins sont entièrement nouveaux ne décrit donc pas une réplication semi-conservative.

12. Quel processus produit un ARN en utilisant l’ADN comme modèle ?

La maturation, réalisée par le ribosome à partir du brin matrice
La transcription, réalisée par l’ARN-polymérase à partir du brin matrice
La réplication, réalisée par l’ARN-polymérase à partir de l’ARN matrice
La traduction, réalisée par le ribosome à partir du brin codant

La transcription, réalisée par l’ARN-polymérase à partir du brin matrice

Explication

La transcription synthétise un ARN à partir de l’ADN grâce à l’ARN-polymérase qui utilise le brin matrice. La traduction utilise un ARNm pour synthétiser une protéine, et non pour produire un ARN.

13. Dans quel ordre se déroulent les étapes de la transcription ?

Terminaison, élongation, initiation
Élongation, initiation, terminaison
Initiation, terminaison, élongation
Initiation, élongation, terminaison

Initiation, élongation, terminaison

Explication

La transcription commence par l’initiation, se poursuit par l’élongation de l’ARN et s’achève par la terminaison. L’élongation ne précède pas l’initiation, car elle dépend du démarrage de la synthèse.

14. Quelle modification fait partie de la maturation de l’ARN pré-messager ?

La duplication des exons et l’ajout d’une coiffe en 5’ sans modification de l’extrémité 3’
L’excision des introns, la soudure des exons et l’ajout d’une coiffe en 5’ et d’une queue poly-A en 3’
La soudure des introns, l’excision des exons et l’ajout d’une coiffe en 3’ et d’une queue poly-A en 5’
La traduction des introns et l’ajout d’une queue poly-A en 5’ sans coiffe en 3’

L’excision des introns, la soudure des exons et l’ajout d’une coiffe en 5’ et d’une queue poly-A en 3’

Explication

La maturation retire les introns, relie les exons, ajoute une coiffe en méthylguanosine en 5’ et une queue poly-A en 3’. L’option qui inverse les extrémités et conserve les introns décrit incorrectement ces modifications.

15. Quel événement marque le début et la fin de la traduction ?

Elle commence au codon AUG avec la méthionine et se termine à UAA, UAG ou UGA
Elle commence à UAA avec la méthionine et se termine au codon AUG
Elle commence au codon AUG avec une leucine et se termine à UAA, UAG ou UGA
Elle commence au codon stop UGA et se termine après l’incorporation de méthionine

Elle commence au codon AUG avec la méthionine et se termine à UAA, UAG ou UGA

Explication

La traduction débute au codon AUG, qui correspond à la méthionine, et s’arrête lorsqu’un des codons stop est atteint. UAA, UAG et UGA sont des signaux de terminaison, et non des codons de départ.

16. Quelles grandes phases composent le cycle cellulaire d’une cellule eucaryote supérieure ?

La phase G1 et la phase S, sans phase mitotique
La prophase et la télophase, regroupées en interphase
L’interphase et la phase mitotique, ou phase M
La méiose et la phase M, sans interphase

L’interphase et la phase mitotique, ou phase M

Explication

Le cycle cellulaire comprend l’interphase et la phase mitotique, aussi appelée phase M. G1 et S sont des étapes de l’interphase, et ne représentent donc pas à elles seules les deux grandes phases du cycle.

17. Quelles phases constituent l’interphase ?

G1, S et G2
G1, G2 et M
S, prophase et G2
G1, anaphase et télophase

G1, S et G2

Explication

L’interphase est composée des phases G1, S et G2. La phase M comprend les événements mitotiques et ne fait pas partie de cette succession de phases de l’interphase.

18. Une cellule vient de terminer la phase S et entre en G2 : quel état de son matériel chromosomique est attendu ?

Elle a 2n chromosomes, chacun constitué d’un nucléofilament, et sa quantité d’ADN est de 2n
Elle a 2n chromosomes, chacun constitué de deux nucléofilaments accolés au centromère, et sa quantité d’ADN est de 4n
Elle a 4n chromosomes, chacun constitué de deux nucléofilaments, et sa quantité d’ADN est de 4n
Elle a 4n chromosomes, chacun constitué d’un nucléofilament, et sa quantité d’ADN est de 2n

Elle a 2n chromosomes, chacun constitué de deux nucléofilaments accolés au centromère, et sa quantité d’ADN est de 4n

Explication

Après la réplication, la quantité d’ADN a doublé à 4n, mais le nombre de chromosomes reste à 2n, chaque chromosome ayant deux nucléofilaments. Confondre la quantité d’ADN avec le nombre de chromosomes conduit à prévoir à tort 4n chromosomes.

19. Quel est le résultat de la méiose d’une cellule mère diploïde ?

Une division cellulaire produisant quatre cellules filles diploïdes
Une division cellulaire produisant deux cellules filles haploïdes
Deux divisions cellulaires produisant quatre cellules filles haploïdes
Deux divisions cellulaires produisant deux cellules filles diploïdes

Deux divisions cellulaires produisant quatre cellules filles haploïdes

Explication

La méiose comprend deux divisions et aboutit à quatre cellules filles haploïdes à partir d’une cellule mère diploïde. Une production de deux cellules ne rend pas compte du nombre de cellules obtenu à l’issue des deux divisions.

20. Comment les constituants du système endomembranaire échangent-ils des matériaux ?

Par la diffusion directe des chromosomes entre les organites
Par des échanges limités aux ribosomes libres du cytosol
Par des échanges associés aux flux membranaires entre ses constituants
Par la réplication des membranes dans le noyau uniquement

Par des échanges associés aux flux membranaires entre ses constituants

Explication

Les constituants du système endomembranaire échangent par flux membranaire. Les ribosomes libres participent à la synthèse protéique, mais ne constituent pas le mécanisme général d’échange entre ces compartiments.

21. Quelle distinction décrit correctement les deux formes de réticulum endoplasmique ?

Le RER est la face de maturation, tandis que le REL est la face de formation
Le RER est rugueux ou granulaire, tandis que le REL est lisse
Le RER est un compartiment de tri, tandis que le REL est un dictyosome
Le RER est lisse, tandis que le REL est rugueux ou granulaire

Le RER est rugueux ou granulaire, tandis que le REL est lisse

Explication

Le réticulum endoplasmique se divise en réticulum rugueux ou granulaire et en réticulum lisse. L’option qui inverse ces caractéristiques attribue à chaque forme l’aspect de l’autre.

22. Une protéine traverse l’appareil de Golgi depuis sa face de formation vers sa face de maturation : quelles faces rencontre-t-elle ?

Elle entre par la face trans et progresse vers la face cis
Elle entre par la face cis et progresse vers la face trans
Elle entre par la face trans et retourne vers la face trans
Elle entre par la face cis et retourne vers la face cis

Elle entre par la face cis et progresse vers la face trans

Explication

La face cis du Golgi est la face de formation et la face trans est celle de maturation, ce qui correspond à une progression de cis vers trans. Inverser ces faces attribuerait la maturation à la face cis.

23. Quelle distinction s’applique aux deux modes de sécrétion assurés par l’appareil de Golgi ?

La sécrétion contrôlée transfère les protéines aux lysosomes, tandis que la sécrétion constitutive les phosphoryle
La sécrétion contrôlée est non sélective, tandis que la sécrétion constitutive est sélective
La sécrétion contrôlée assure la maturation, tandis que la sécrétion constitutive réalise la phosphorylation
La sécrétion contrôlée est sélective, tandis que la sécrétion constitutive est non sélective

La sécrétion contrôlée est sélective, tandis que la sécrétion constitutive est non sélective

Explication

L’appareil de Golgi assure une sécrétion contrôlée sélective et une sécrétion constitutive non sélective. La phosphorylation et le transfert des protéines lysosomales sont également des fonctions du Golgi, mais ne définissent pas ces deux modes de sécrétion.

24. Quelle distinction décrit correctement un lysosome primaire et un lysosome secondaire ?

Le lysosome primaire contient des enzymes, tandis que le secondaire ne contient que des substances à digérer.
Le lysosome primaire contient des enzymes et des substances à digérer, tandis que le secondaire contient des enzymes.
Le lysosome primaire contient des substances à digérer, tandis que le secondaire contient uniquement des enzymes.
Le lysosome primaire contient des enzymes, tandis que le secondaire contient des enzymes et des substances à digérer.

Le lysosome primaire contient des enzymes, tandis que le secondaire contient des enzymes et des substances à digérer.

Explication

Le lysosome secondaire associe des hydrolases aux substances qu’il digère, alors que le lysosome primaire contient des enzymes. L’idée que le lysosome primaire renferme déjà des substances à digérer inverse cette distinction.

25. Une cellule dégrade des organites endommagés qui lui appartiennent. Quel processus réalise cette digestion ?

L’autophagie, qui digère des matériaux extracellulaires.
L’hétérophagie, qui digère des matériaux extracellulaires.
L’autophagie, qui digère des matériaux intracellulaires.
L’hétérophagie, qui digère des matériaux intracellulaires.

L’autophagie, qui digère des matériaux intracellulaires.

Explication

La dégradation d’organites de la cellule relève de l’autophagie, car elle porte sur du matériel intracellulaire. L’hétérophagie concerne plutôt des matériaux provenant de l’extérieur de la cellule.

26. Que contient un lysosome primaire avant d’avoir reçu des substances à digérer ?

Des organites endommagés associés à des hydrolases et à des membranes thylakoïdiennes.
Des glucides et des lipides en cours de digestion, sans enzymes hydrolytiques.
Des substances extracellulaires entourées d’hydrolases et de protéines de transport.
Des enzymes, notamment des hydrolases comme les protéases et les lipases.

Des enzymes, notamment des hydrolases comme les protéases et les lipases.

Explication

Le lysosome primaire contient des enzymes, parmi lesquelles figurent différentes hydrolases telles que les protéases et les lipases. La présence de substances à digérer caractérise plutôt le lysosome secondaire.

27. Lors de la détoxification cellulaire, quel rôle la catalase joue-t-elle dans les peroxysomes ?

Elle hydrolyse les protéines et les lipides dans des vésicules digestives.
Elle participe à la dismutation du peroxyde d’hydrogène.
Elle fixe le dioxyde de carbone au cours du cycle de Calvin.
Elle produit du NADPH par transfert d’électrons dans les thylakoïdes.

Elle participe à la dismutation du peroxyde d’hydrogène.

Explication

La catalase est une peroxydase des peroxysomes qui intervient dans la dismutation du peroxyde d’hydrogène. La fixation du dioxyde de carbone appartient à la photosynthèse, et non à la détoxification peroxysomale.

28. Dans quelles cellules les peroxysomes sont-ils absents parmi les types cités ?

Dans les cellules qui réalisent une activité de détoxification.
Dans les cellules végétales et les cellules animales.
Dans les cellules eucaryotes dotées d’un noyau.
Dans les hématies et les réticulocytes.

Dans les hématies et les réticulocytes.

Explication

Les peroxysomes sont présents dans les cellules eucaryotes, à l’exception des hématies et des réticulocytes. Les cellules végétales et animales ne sont donc pas exclues en tant que catégories générales.

29. Quelle équation représente le bilan global de la photosynthèse ?

6CO2+12H2O→lumieˋreC6H12O6+6O2+6H2O6CO_2 + 12H_2O \xrightarrow{lumière} C_6H_{12}O_6 + 6O_2 + 6H_2O
6CO2+6H2O→lumieˋreC6H12O6+6O26CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{lumière} C_6H_{12}O_6 + 6O_2
C6H12O6+6O2→lumieˋre6CO2+6H2OC_6H_{12}O_6 + 6O_2 \xrightarrow{lumière} 6CO_2 + 6H_2O
6CO2+12H2O→lumieˋreC6H12O6+12O26CO_2 + 12H_2O \xrightarrow{lumière} C_6H_{12}O_6 + 12O_2

$$6CO_2 + 12H_2O \xrightarrow{lumière} C_6H_{12}O_6 + 6O_2 + 6H_2O$$

Explication

Le bilan global indiqué consomme six molécules de dioxyde de carbone et douze molécules d’eau, puis produit du glucose, de l’oxygène et six molécules d’eau. Une équation simplifiée omettant l’eau des deux côtés ne rend pas ce bilan complet.

30. Une expérience bloque les membranes thylakoïdiennes d’un chloroplaste. Quelle production photosynthétique est directement compromise ?

La digestion intracellulaire des organites grâce à des hydrolases.
La fixation du CO₂ dans le stroma par le cycle de Calvin.
La production d’ATP et de NADPH associée aux photosystèmes et au transfert d’électrons.
La conversion des leucoplastes en chromoplastes par synthèse de caroténoïdes.

La production d’ATP et de NADPH associée aux photosystèmes et au transfert d’électrons.

Explication

La phase lumineuse se déroule sur les membranes thylakoïdiennes et y produit de l’ATP et du NADPH grâce aux photosystèmes, à la photolyse de l’eau et au transfert d’électrons. La fixation du CO₂ se déroule dans le stroma lors de la phase obscure.

31. Une plante reçoit du CO₂, mais une expérience est conduite sans éclairage. Quelle distinction entre les phases photosynthétiques est correcte ?

La phase lumineuse ne nécessite pas la lumière, contrairement à la phase obscure.
Les deux phases nécessitent directement la lumière pour se dérouler.
La phase obscure ne nécessite pas directement la lumière, contrairement à la phase lumineuse.
Les deux phases se déroulent sans nécessiter la lumière.

La phase obscure ne nécessite pas directement la lumière, contrairement à la phase lumineuse.

Explication

La phase obscure ne nécessite pas la lumière, alors que la phase lumineuse en dépend. L’absence d’éclairage empêche donc directement la phase lumineuse, même si la phase obscure est définie par son absence de besoin direct en lumière.

32. Quelle association entre types de plastes et pigments est correcte ?

Les chloroplastes contiennent de la chlorophylle, les chromoplastes des caroténoïdes et les leucoplastes sont dépourvus de pigments.
Les chloroplastes contiennent de la chlorophylle, les chromoplastes sont dépourvus de pigments et les leucoplastes des caroténoïdes.
Les chloroplastes contiennent des caroténoïdes, les chromoplastes sont dépourvus de pigments et les leucoplastes contiennent de la chlorophylle.
Les chloroplastes sont dépourvus de pigments, les chromoplastes contiennent de la chlorophylle et les leucoplastes des caroténoïdes.

Les chloroplastes contiennent de la chlorophylle, les chromoplastes des caroténoïdes et les leucoplastes sont dépourvus de pigments.

Explication

Les chloroplastes se caractérisent par la chlorophylle, les chromoplastes par les caroténoïdes et les leucoplastes par l’absence de pigments. Attribuer la chlorophylle aux leucoplastes confond ces plastes avec les chloroplastes.

33. Dans quel ordre se déroulent les grandes étapes de la respiration cellulaire aérobie ?

Glycolyse, chaîne de transport d’électrons, puis cycle de Krebs et fermentation
Cycle de Krebs, glycolyse, puis phosphorylation oxydative et chaîne de transport d’électrons
Phosphorylation oxydative, cycle de Krebs, puis glycolyse et chaîne de transport d’électrons
Glycolyse, cycle de Krebs, puis chaîne de transport d’électrons et phosphorylation oxydative

Glycolyse, cycle de Krebs, puis chaîne de transport d’électrons et phosphorylation oxydative

Explication

La respiration aérobie commence par la glycolyse, se poursuit avec le cycle de Krebs, puis comprend la chaîne de transport d’électrons et la phosphorylation oxydative. Placer le cycle de Krebs avant la glycolyse inverse l’ordre des deux premières étapes.

34. Quelle équation représente la respiration cellulaire présentée, où le glucose réagit avec le dioxygène ?

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+ATPC_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + ATP
6CO2+6H2O+ATP→C6H12O6+6O26CO_2 + 6H_2O + ATP \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2
C6H12O6+6CO2→6O2+6H2O+ATPC_6H_{12}O_6 + 6CO_2 \rightarrow 6O_2 + 6H_2O + ATP
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O−ATPC_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O - ATP

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

Explication

Cette équation montre que le glucose et le dioxygène sont transformés en dioxyde de carbone, en eau et en ATP. L’équation qui place le dioxyde de carbone parmi les réactifs inverse le rôle de ce produit dans la réaction présentée.

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Selon quelle référence un organite est-il une structure intracellulaire différenciée du cytoplasme par une membrane ?

Maugras, *Dictionnaire de biologie cellulaire*, 1996.

Qu’est-ce qu’un organite ?

Une structure intracellulaire différenciée du cytoplasme par une membrane.

Quelle proportion de l’ADN cellulaire le noyau contient-il ?

La presque totalité.

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