QCM : Origine et évolution du vivant — 29 questions

Explication

L’origine de la vie correspond à l’apparition de la première forme de vie simple à partir de matière non vivante. La diversification progressive des espèces relève de l’évolution de la vie, et non de son origine.

Explication

Selon Oparine, des réactions chimiques dans l’eau de la Terre primitive auraient conduit à l’apparition de la vie. La génération spontanée est une conception historique distincte qui ne constitue pas la théorie chimiosynthétique.

Explication

L’atmosphère primitive comprenait notamment $NH_3$, $H_2O$, $H_2$ et $CH_4$, mais pas d’oxygène libre. Les autres combinaisons introduisent de l’oxygène libre ou remplacent des constituants indiqués.

Explication

Le modèle proposé suit la formation de molécules organiques simples, leur association en macromolécules, la formation de coacervats, puis l’apparition de cellules capables de se dupliquer. Les coacervats apparaissent donc après les macromolécules et avant les premières cellules.

Explication

L’expérience de 1953 a soumis $CH_4$, $NH_3$, $H_2O$ et $H_2$ à une décharge électrique pendant une semaine, ce qui a notamment produit des acides aminés. Elle n’a pas directement produit des cellules ni des organismes pluricellulaires.

Explication

Un coacervat est une gouttelette sphéroïdale de particules en suspension, distincte de la solution qui l’entoure, et il pourrait avoir précédé les premières cellules. Il ne correspond donc ni à une cellule génétiquement fonctionnelle ni à une simple molécule organique.

Explication

L’évolution organique désigne une transformation graduelle menant à des organismes complexes à partir de types ancestraux simples au cours des temps géologiques. L’apparition indépendante des organismes correspond à une conception de création séparée, et non à une ascendance commune.

Explication

Les organes homologues partagent une structure et une origine, même si leurs fonctions peuvent diverger, tandis que les organes analogues ont des fonctions similaires mais des structures différentes. Confondre la structure commune avec la fonction commune inverse les deux notions.

Explication

Les preuves de l’évolution proviennent notamment de la comparaison morphologique, de l’embryologie, des fossiles étudiés en paléontologie et de la biologie moléculaire. Les autres domaines peuvent contribuer à l’étude du vivant, mais ils ne constituent pas la combinaison indiquée de preuves évolutives.

Explication

La sélection naturelle correspond à une reproduction différentielle liée à l’avantage ou au désavantage des variations dans un environnement donné. La production directe de variations adaptées relève d’une conception erronée du mécanisme, car la sélection agit sur des variations existantes.

Explication

La théorie synthétique associe les sources héréditaires de variation, la sélection naturelle et l’isolement reproductif. Elle ne se limite donc pas à la sélection naturelle proposée avant la connaissance des mécanismes génétiques.

Explication

Dans la théorie synthétique, la population est l’unité d’évolution et son pool génétique regroupe l’ensemble des gènes possédés en commun par ses membres. Un individu peut porter des variations, mais il n’est pas l’unité collective décrite ici.

Explication

Une mutation est un changement génétique soudain qui peut concerner un seul gène ou plusieurs gènes et chromosomes. La variation de fréquence allélique décrit plutôt une force évolutive comme la dérive ou la sélection.

Explication

La dérive génétique est une variation aléatoire et imprévisible de la fréquence d’un allèle dans une population. La sélection naturelle, elle, favorise les variations avantageuses dans un environnement donné.

Explication

L’isolement reproductif maintient la distinction génétique en empêchant la reproduction réussie ou l’échange de gènes entre les groupes. L’augmentation des croisements fertiles correspond au contraire à un échange génétique accru.

Explication

La spéciation allopatrique commence par la séparation géographique d’une partie de la population, suivie d’une divergence génétique et reproductive. La polyploïdie sans séparation géographique correspond plutôt à un mécanisme de spéciation sympatrique.

Explication

Le gradualisme phylétique propose une divergence lente et progressive, alors que les équilibres ponctués associent des changements majeurs à de longues périodes de stabilité. Cette distinction décrit des rythmes de divergence, non des mécanismes particuliers de spéciation.

Explication

À l’équilibre de Hardy-Weinberg, les fréquences alléliques vérifient $p+q=1$ et leur développement donne $p^2+2pq+q^2=1$. L’expression $p+q=2pq$ ne représente pas la somme des fréquences génotypiques attendue.

Explication

La taxonomie classe les organismes en catégories fondées sur plusieurs types de ressemblances. La systématique va plus loin en étudiant aussi leurs relations évolutives.

Explication

L’espèce constitue la catégorie la plus basse de cette hiérarchie taxonomique. Le genre, la famille et la classe regroupent progressivement des catégories plus larges.

Explication

Les procaryotes sont dépourvus de noyau défini, alors que les eucaryotes possèdent un noyau bien défini. Le caractère procaryote ou eucaryote ne dépend pas directement du nombre de cellules.

Explication

La classification en cinq règnes de Whittaker comprend Monera, Protista, Plantae, Fungi et Animalia. Les autres ensembles remplacent Monera ou ajoutent des groupes qui ne figurent pas dans cette classification.

Explication

Ivanovski a montré en 1892 que le filtrat demeurait infectieux même après que les bactéries eurent été éliminées. Cette observation indiquait l’existence d’agents infectieux plus petits que les bactéries.

Explication

Martinus Willem Beijerinck a nommé « virus » ces agents pathogènes filtrables en 1898. Ivanovski avait auparavant démontré, en 1892, que le filtrat restait infectieux.

Explication

Les virus mesurent généralement entre 10 nm et 400 nm, tandis que certains virus géants peuvent atteindre 1000 nm. Leur petite taille explique qu’ils soient principalement observés au microscope électronique.

Explication

La capside est une enveloppe protéique qui protège le matériel génétique viral et porte souvent des protéines facilitant l’entrée dans les cellules. Le matériel génétique viral est constitué d’ADN ou d’ARN, et non de protéines de capside.

Explication

Un virus utilise les matières premières et la machinerie de la cellule infectée pour fabriquer de nouvelles particules, ce qui peut aboutir à l’éclatement cellulaire. La division autonome dans le milieu extérieur ne correspond pas au mode de réplication viral.

Explication

Les virus sont considérés comme non vivants parce qu’ils ne sont pas cellulaires, ne possèdent pas leurs propres enzymes et dépendent d’une cellule hôte; leur capacité à être cristallisés renforce cette distinction. L’absence de protéines produites malgré un métabolisme indépendant ne décrit pas leur fonctionnement.

Explication

Les viroïdes sont des molécules d’ARN circulaires de plusieurs centaines de nucléotides; ils infectent les plantes et utilisent leurs enzymes pour leur réplication. La présence d’une capside caractérise une structure virale et ne correspond pas à un viroïde.