QCM : Origine et diversité du vivant — 25 questions

Explication

Un être vivant se distingue notamment par une organisation élevée, des activités métaboliques et la capacité de se reproduire. La mobilité, la taille ou la production de lumière ne constituent pas des critères généraux du vivant.

Explication

Une liaison ionique se forme lorsque des atomes gagnent ou perdent des électrons de valence et deviennent des ions de charges opposées, comme dans $\mathrm{NaCl}$. Le partage de paires d’électrons décrit plutôt une liaison covalente.

Explication

Le métabolisme regroupe les réactions chimiques et physico-chimiques internes à une cellule ou à un organisme. La production d’un nouvel organisme relève de la reproduction, et non du métabolisme.

Explication

L’électronégativité augmente lorsqu’on se déplace de gauche à droite et de bas en haut dans le tableau périodique. Elle exprime la tendance d’un atome à attirer les électrons du doublet de liaison.

Explication

Une liaison covalente repose sur le partage d’une ou plusieurs paires d’électrons de valence entre deux atomes. Le transfert d’électrons caractérise plutôt la liaison ionique.

Explication

Les virus présentent certaines caractéristiques du vivant, mais ils ne peuvent pas se reproduire seuls et ne possèdent pas de métabolisme propre. L’idée d’un métabolisme autonome constitue donc la confusion principale à éviter.

Explication

L’eau représente environ 60 % du poids corporel et intervient dans le transport des nutriments, la régulation de la température et l’activité des cellules. La formation des hydrocarbures dépend de la structure du carbone et de l’hydrogène, pas de l’eau corporelle.

Explication

L’eau est un solvant naturel qui dissout et transporte de nombreuses substances, tout en participant à des réactions chimiques et biologiques. Le carbone, et non l’eau, forme principalement le squelette des macromolécules.

Explication

Les six éléments très abondants dans les êtres vivants sont l’hydrogène, l’oxygène, le carbone, l’azote, le phosphore et le soufre. Les autres propositions mélangent des éléments biologiques importants avec des éléments moins abondants.

Explication

Le ruissellement conduit l’eau vers les rivières et les océans, alors que l’infiltration la fait pénétrer dans le sol jusqu’aux nappes souterraines. La formation des nuages relève plutôt de la condensation.

Explication

Les organismes phototrophes tirent leur énergie de la lumière solaire. Un organisme chimiotrophe utilise plutôt l’énergie de composés chimiques organiques issus de la nourriture.

Explication

Un élément chimique ne peut pas être décomposé en substances plus simples par des réactions chimiques habituelles. En revanche, une molécule peut être dissociée chimiquement en constituants plus simples.

Explication

La reproduction correspond au mécanisme par lequel un organisme produit un nouvel organisme de la même espèce. Les autres situations décrivent des activités métaboliques liées à l’énergie, à la croissance ou à l’homéostasie.

Explication

Un composé organique est défini par la présence d’atomes de carbone, tandis qu’un hydrocarbure est constitué de carbone et d’hydrogène. La présence d’eau, d’oxygène ou de sels minéraux ne correspond pas à ces définitions.

Explication

Les autotrophes prennent le dioxyde de carbone comme source externe de carbone, alors que les hétérotrophes prélèvent du carbone dans une matière organique déjà produite. La lumière concerne la source d’énergie, et non directement la définition de la source de carbone.

Explication

La pyramide de la complexité commence par les atomes, puis comprend les molécules, les macromolécules, les organelles, les cellules, les tissus et les organes. Les autres séquences mélangent des niveaux qui ne suivent pas cet ordre hiérarchique.

Explication

Une molécule est constituée d’au moins deux atomes, identiques ou différents, reliés par des liaisons chimiques. Un atome isolé ou un ion unique ne constitue donc pas une molécule au sens défini ici.

Explication

Un atome comprend un noyau formé de protons et de neutrons, autour duquel se déplacent des électrons. Les électrons ne constituent donc pas le noyau.

Explication

L’approche hypothéticodéductive enchaîne l’observation, la formulation d’une hypothèse, son test expérimental, puis sa validation provisoire ou sa réfutation selon les données. Accepter une explication avant de la tester ne respecte pas cette démarche.

Explication

La théorie antique des quatre éléments associait l’air, la terre, l’eau et le feu aux constituants fondamentaux de la nature. Elle ne correspond pas à la classification moderne des éléments chimiques, qui en compte au moins 98 naturels.

Explication

Le numéro atomique $Z$ est égal au nombre de protons, soit 11, tandis que la masse atomique correspond à la somme des protons et des neutrons, soit $11+12=23$. Le nombre de neutrons ne définit donc pas à lui seul $Z$.

Explication

La photosynthèse convertit l’énergie lumineuse en ATP, une molécule utilisable pour alimenter les réactions métaboliques. Le dioxyde de carbone n’est pas le produit énergétique principal de ce processus.

Explication

L’eau constitue environ 75 % du poids total du vivant, alors que l’hydrogène, l’oxygène, l’azote et le carbone représentent 95 à 98 % du poids sec. Confondre ces deux types de poids inverse les cadres de comparaison.

Explication

Le réductionnisme consiste à fractionner le vivant afin d’étudier séparément ses parties, leur structure et leur fonctionnement. L’étude globale des interactions relève davantage d’une approche fondée sur l’émergence.

Explication

L’émergence désigne l’apparition d’une propriété produite par les interactions entre les composantes des niveaux précédents. Elle ne se réduit donc pas à la répétition d’une propriété isolée de chaque partie.