QCM : Osmose et cellules (31 questions)

Explication

En dialyse, le sang et le liquide de dialyse sont séparés par une membrane fine : les substances indésirables passent du sang au liquide, qui est évacué, tandis que le sang nettoyé retourne au corps. Le passage vers le sang inverse le transfert, le liquide injecté dans les veines confond les circuits, et le retour du liquide chargé en déchets omet son évacuation.

Explication

L’élimination de toutes les substances indésirables par dialyse prend plusieurs heures et le traitement se répète plusieurs fois par semaine. Une séance de quelques minutes sous-estime sa durée, une séance hebdomadaire réduit sa fréquence et un traitement quotidien la modifie.

Explication

La diffusion est un mouvement net des particules d’une concentration élevée vers une concentration faible, sous l’effet de leurs mouvements aléatoires. Le déplacement de droite à gauche inverse le gradient, l’absence de mouvement net confond hasard individuel et résultat collectif, et le choix d’une direction attribue une intention aux particules.

Explication

Le sulfure d’hydrogène diffuse depuis sa forte concentration près de l’œuf vers les régions où sa concentration est plus faible, jusqu’à une répartition assez uniforme dans l’espace accessible. L’accumulation près de l’œuf bloque la dispersion, le déplacement depuis le reste de la pièce inverse le gradient et la disparition confond dispersion et élimination.

Explication

Une température plus élevée donne davantage d’énergie cinétique aux particules et accélère leur mouvement aléatoire. L’option évoquant le froid inverse cet effet, tandis que la surface et le gradient sont d’autres facteurs distincts.

Explication

Une surface disponible plus grande permet aux particules de se déplacer davantage d’un endroit à l’autre et augmente la vitesse de diffusion. Une distance plus longue ou une surface plus petite tend à ralentir la diffusion, et le gradient est maintenu identique dans la situation.

Explication

Un gradient important entraîne un déplacement net plus marqué vers la zone de faible concentration, ce qui accélère la diffusion. L’égalité des concentrations ne correspond pas à la situation décrite, et l’épaisseur de la membrane est un facteur différent.

Explication

Une membrane moins épaisse réduit la distance que les particules doivent parcourir et augmente la vitesse de diffusion. L’option favorisant la membrane épaisse inverse le lien entre épaisseur et distance, tandis que la température n’est pas modifiée dans la situation.

Explication

La variable indépendante est celle que l’on modifie, ici la température; la variable dépendante est celle que l’on mesure, ici le temps de diffusion. Inverser ces rôles, ou choisir la surface ou la couleur comme variable modifiée, ne correspond pas au protocole décrit.

Explication

Pour isoler l’effet du facteur étudié, les autres variables doivent être standardisées afin qu’elles ne modifient pas les résultats. Faire varier aussi la température ou la taille des cubes introduirait des facteurs concurrents, tandis que remplacer la variable étudiée ne répondrait pas à l’objectif.

Explication

Une membrane partiellement perméable laisse passer certaines molécules et en bloque d’autres, comme l’eau mais pas le soluté dans cette situation. La perméabilité totale laisserait passer les deux types de molécules, l’imperméabilité bloquerait leur passage, et le sens du déplacement n’est pas une propriété de la membrane.

Explication

L’eau est plus concentrée dans la solution diluée : davantage de molécules d’eau traversent donc vers la solution concentrée que dans le sens inverse. Un déplacement vers la solution diluée inverse le gradient, des passages équilibrés ignorent le flux net, et le soluté ne traverse pas la membrane dans cette situation.

Explication

L’osmose est la diffusion de molécules d’eau à travers une membrane partiellement perméable qui laisse passer l’eau, mais pas les molécules de soluté. La diffusion du soluté porte sur les particules dissoutes, le transport actif désigne un autre mécanisme, et l’évaporation ne correspond pas à un passage à travers cette membrane.

Explication

Les molécules d’eau diffusent le long du gradient de potentiel hydrique, d’une région à potentiel élevé vers une région à potentiel faible. Le sens inverse renverse le gradient, la concentration en soluté n’est pas le sens donné par cette règle, et un gradient implique un déplacement net.

Explication

Une solution diluée, riche en molécules d’eau, est caractérisée par un potentiel hydrique élevé. La solution concentrée correspond plutôt à un potentiel faible; des potentiels égaux ou une dépendance au mouvement ne rendent pas compte de cette relation.

Explication

L’eau se déplace net d’un potentiel hydrique élevé, associé à une solution diluée, vers un potentiel hydrique faible, associé à une solution concentrée. Aller vers la solution diluée inverse le gradient, tandis que les solutés ne définissent pas le sens du déplacement net de l’eau.

Explication

Un gradient de potentiel hydrique est précisément une différence de potentiel hydrique entre deux régions. Un potentiel élevé ou faible désigne une valeur dans une région, tandis qu’un flux osmotique désigne le déplacement de l’eau.

Explication

Une membrane cellulaire partiellement perméable laisse facilement passer l’eau, mais souvent pas les ions dissous. Une membrane imperméable bloquerait aussi l’eau, tandis qu’une perméabilité entière ou une sélection favorisant les ions décrit mal cette propriété.

Explication

En eau pure, l’eau entre par osmose dans la cellule dont le cytoplasme est plus concentré ; la cellule gonfle puis éclate sous la tension exercée sur sa membrane. La sortie d’eau et le rétrécissement correspondent à un milieu extérieur plus concentré, et le gonflement n’empêche pas ici la rupture.

Explication

Dans un milieu extérieur plus concentré, l’eau sort par osmose de la cellule animale ; son cytoplasme se contracte et la cellule rétrécit. L’entrée d’eau et le gonflement caractérisent le cas d’un milieu extérieur moins concentré.

Explication

La paroi laisse passer toutes les molécules, alors que la membrane ne laisse traverser que certaines substances. Inverser leurs propriétés ou attribuer la même perméabilité aux deux confond leurs rôles.

Explication

En eau pure, l’eau entre par osmose dans le cytoplasme et la vacuole; la cellule gonfle sans éclater, car sa paroi solide résiste à la pression. Une sortie d’eau inverse le sens de l’osmose, tandis qu’un éclatement ou une absence de mouvement contredit le comportement décrit.

Explication

Dans une solution plus concentrée que le cytoplasme, l’eau sort par osmose; le cytoplasme et la vacuole rétrécissent, puis la membrane se détache de la paroi. Les réponses incorrectes inversent le déplacement de l’eau, lui attribuent un gonflement ou omettent le décollement.

Explication

Une cellule plasmolysée se définit par le détachement de sa membrane par rapport à la paroi. Une cellule flaccide a perdu sa pression de turgescence, une cellule turgescente est ferme, et l’osmose désigne un processus.

Explication

En solution concentrée, l’eau quitte la cellule par osmose; le cytoplasme et la vacuole rétrécissent, puis la membrane se détache de la paroi. L’entrée d’eau inverse le mouvement attendu, et le décollement survient après le rétrécissement.

Explication

Le protocole prévoit six bandes de même longueur, réparties entre trois solutions, une attente d’environ 20 minutes et une mesure finale de longueur. Trois bandes confond le nombre d’échantillons avec celui des solutions, tandis que mesurer avant l’exposition ou relever la masse ne fournit pas la mesure finale de longueur requise.

Explication

La variation se calcule par longueur finale moins longueur initiale : 37 − 40 = −3 mm; le signe négatif indique un raccourcissement. L’inversion de la soustraction donne un signe erroné, 37 mm est la longueur finale et l’addition ne calcule pas une variation.

Explication

Les mitochondries fournissent l’énergie nécessaire au changement de forme des protéines porteuses en réalisant la respiration aérobie. La membrane et les ions transportés ne sont pas la source de cette énergie, et la respiration indiquée est aérobie, non anaérobie.

Explication

Les molécules de couleur et de saveur diffusent des feuilles de Camellia sinensis dans l’eau chaude. La transformation chimique confond diffusion et réaction, le déplacement vers les feuilles inverse le sens, et le changement de couleur de l’eau sans transfert contredit la diffusion décrite.

Explication

Pour isoler l’effet de la température, il faut modifier cette variable indépendante, standardiser les autres conditions et mesurer une variable dépendante comme la couleur. Modifier aussi la quantité de feuilles ou laisser varier la durée empêche d’attribuer clairement la différence à la température; noter le goût ne mesure pas la couleur.

Explication

Le transport actif par protéine porteuse requiert un apport d’énergie et implique un changement de forme de la protéine pour déplacer l’ion. La diffusion passive ne nécessite pas d’énergie, une protéine porteuse change de forme, et l’énergie cinétique seule ne fournit pas l’énergie requise pour ce transport contre le gradient.