QCM : Respiration et organites cellulaires (61 questions)

Explication

Hooke observe des cellules dans une coupe de liège en 1665 et leur donne le nom de « cellules ». L’observation de microorganismes au microscope est associée à van Leeuwenhoek, et non à Hooke.

Explication

Van Leeuwenhoek observe et décrit des microorganismes en 1677 à l’aide d’un microscope simple pouvant grossir jusqu’à 300 fois. La découverte des cellules dans le liège est attribuée à Hooke, en 1665.

Explication

La biologie cellulaire, ou cytologie, étudie les cellules et leurs organites, notamment leur morphologie, leur biochimie et leur physiologie. L’histologie se concentre sur les tissus plutôt que sur l’ensemble de ces aspects cellulaires.

Explication

Schleiden propose en 1838 que les tissus végétaux soient constitués de cellules, et Schwann étend cette hypothèse aux animaux en 1839. L’attribution inverse des rôles ne correspond pas à cette séquence historique.

Explication

Virchow affirme en 1855 que toute cellule provient d’une cellule préexistante. L’idée que les cellules se formeraient directement à partir de matière non cellulaire ne correspond pas à cette affirmation.

Explication

La théorie cellulaire présente la cellule comme la plus petite entité vivante et l’unité fonctionnelle des organismes, affirme que les êtres vivants sont composés de cellules et que toute cellule vient d’une autre. La confondre avec un organite contredit le statut central de la cellule dans la théorie.

Explication

Les molécules forment des organites, les organites des cellules, les cellules des tissus, les tissus des organes et les organes des systèmes. Placer les cellules avant les organites inverse deux niveaux successifs de cette organisation.

Explication

L’espèce constitue l’unité de base de la classification, qui rapproche les espèces selon leur proximité évolutive. Un habitat ou un régime alimentaire commun ne remplace pas ce principe de parenté évolutive.

Explication

Woese propose en 1990 trois domaines : les eubactéries, les archéobactéries et les eucaryotes. La distinction entre procaryotes, protistes et eucaryotes ne correspond pas à cette division en domaines.

Explication

Les procaryotes ont leur ADN libre dans le cytoplasme, tandis que les eucaryotes possèdent un noyau entouré d’une membrane où se trouve leur ADN. La présence d’ADN dans le cytoplasme ne suffit donc pas à classer la cellule comme eucaryote.

Explication

La capside est une coque formée de protomères qui entoure et protège l’acide nucléique viral. Le péplos est une enveloppe composée d’éléments cellulaires et viraux, et non la coque protéique décrite ici.

Explication

Le virus enveloppé possède un péplos composé d’éléments cellulaires et viraux, tandis que le virus nu n’a pas d’enveloppe. La présence d’une capside ne constitue pas cette distinction, car la différence décrite concerne le péplos.

Explication

La transcriptase inverse fabrique de l’ADN à partir de l’ARN viral, puis l’intégrase favorise son insertion dans le génome hôte sous forme de provirus. L’ordre inverse attribuerait à l’intégrase la production d’ADN, fonction de la transcriptase inverse.

Explication

Après l’entrée du génome, le virus utilise les ressources de la cellule pour produire ses composants, qui s’assemblent souvent en nouveaux virions pouvant ensuite sortir. L’assemblage précède donc la production des composants dans le distracteur le plus plausible, ce qui inverse le processus.

Explication

Le microscope optique utilise des photons, permet notamment l’observation de cellules vivantes et possède un pouvoir séparateur d’environ 0,2 μm. Le microscope électronique utilise des électrons et sert à examiner l’ultrastructure de cellules mortes.

Explication

En microscopie électronique à transmission, les électrons traversent l’échantillon pour révéler sa structure interne. Le microscope électronique à balayage détecte plutôt les électrons renvoyés par une surface métallisée et montre sa surface.

Explication

Un échantillon mince permet au faisceau incident de le traverser, et un contraste suffisant rend ses structures discernables. La réflexion des électrons sur une surface métallisée caractérise plutôt l’observation par balayage.

Explication

La préparation suit l’ordre prélèvement, fixation, déshydratation, inclusion, coupe, réhydratation et coloration. Le distracteur le plus proche place la déshydratation avant la fixation et inverse aussi l’ordre de la coupe et de l’inclusion.

Explication

La fixation tue les cellules tout en cherchant à conserver leur morphologie proche de l’état vivant et à éviter les artefacts. La déshydratation remplace l’eau au cours de la préparation, mais ne constitue pas le rôle de la fixation.

Explication

La réplique est préparée par congélation et fracture, suivies d’un dépôt métallique en incidence rasante puis de carbone, avant élimination du tissu. La sublimation de la glace sous vide correspond au cryodécapage, une étape distincte.

Explication

Le métal lourd entoure les particules adsorbées, qui ressortent claires sur le fond sombre. Confondre les particules avec les zones métalliques conduit à inverser leur apparence.

Explication

Le fractionnement débute par le broyage des cellules, puis la centrifugation sépare leurs constituants; les structures les plus massives s’accumulent au fond. Les éléments les plus légers ne forment donc pas le dépôt initial au fond du tube.

Explication

La membrane plasmique est une bicouche de phospholipides avec des protéines et des sucres; elle délimite la cellule et contrôle sélectivement les échanges. Les membranes internes délimitent les organites plutôt que la cellule entière.

Explication

Le transport actif déplace une substance contre son gradient électrochimique et nécessite une source d’énergie. Le transport passif, au contraire, suit le gradient et ne demande pas de dépense énergétique.

Explication

L’osmose est le passage passif de l’eau depuis la solution hypotonique vers la solution hypertonique jusqu’à l’équilibre des concentrations. Elle ne nécessite pas d’ATP, contrairement à certains transports actifs.

Explication

La pompe hydrolyse une molécule d’ATP pour expulser trois ions sodium et faire entrer deux ions potassium. Inverser le nombre d’ions associés à chaque sens de déplacement décrit incorrectement son fonctionnement.

Explication

La cellulose est formée d’unités de cellobiose liées en 1-4 et s’assemble en microfibrilles constituant la charpente de la paroi. Le rôle de ciment intercellulaire est surtout associé aux pectines.

Explication

La lamelle moyenne, riche en matières pectiques, unit les cellules contiguës; la paroi primaire extensible permet la croissance, puis la paroi secondaire renforce la paroi après l’acquisition de la taille. Attribuer l’union des cellules à la paroi primaire confond son rôle avec celui de la lamelle moyenne.

Explication

Après la mitose, des vésicules de l’appareil de Golgi fusionnent à la plaque équatoriale et forment une plaque cellulaire qui rejoint les parois existantes, donnant la lamelle moyenne entre les cellules filles. La paroi secondaire se dépose après l’acquisition de la taille cellulaire et ne constitue pas cette plaque.

Explication

À partir de ses observations, Robert Brown a interprété le noyau comme un constituant essentiel et permanent de la cellule. Il ne l’a pas décrit comme une structure qui apparaît pendant la division.

Explication

Coloré et observé au microscope optique, le noyau interphasique apparaît comme une masse ovoïde de 10 à 20 μm et représente environ 6 % du volume cellulaire. La taille de 5 à 10 μm correspond à une autre caractérisation du noyau, et non à celle donnée ici.

Explication

Les cires sont hydrophobes et imperméables à l’eau et aux gaz, ce qui contribue à limiter la transpiration végétale. La résistance à la dégradation caractérise surtout le rôle de la sporopollénine, plutôt que celui des cires dans la transpiration.

Explication

La sporopollénine est la molécule principale de l’exine et lui confère une résistance à la dégradation. La subérine imprègne les parois cellulaires et ne constitue pas le principal composant de l’exine.

Explication

La subérine est un polymère hydrophobe qui imprègne les parois, les rend imperméables aux gaz et constitue un très bon isolant thermique. L’imperméabilité à l’eau et la limitation de la transpiration décrivent plutôt les cires.

Explication

Chez l’être humain, les cellules somatiques diploïdes possèdent 46 chromosomes et les gamètes haploïdes en possèdent 23. L’inversion de ces nombres et de ces états de ploïdie confond les deux types cellulaires.

Explication

Pendant l’interphase, l’euchromatine est décondensée et répartie dans le nucléoplasme, alors que l’hétérochromatine demeure condensée et se trouve principalement en périphérie du noyau et du nucléole. L’option qui inverse ces états et ces localisations attribue à chaque forme les caractéristiques de l’autre.

Explication

Le nucléosome comprend 146 paires de bases d’ADN enroulées sur environ 1,7 tour autour d’un octamère contenant deux copies de chacune des quatre histones H2A, H2B, H3 et H4. Un tétramère ne comprend pas les huit histones de ce cœur nucléosomique.

Explication

Le cycle cellulaire comprend l’interphase, composée des phases G1, S et G2, suivie de la mitose, qui répartit les chromosomes dupliqués entre deux cellules filles. La duplication n’est pas la fonction de la mitose dans cette succession.

Explication

Le ribosome est un complexe d’ARN ribosomique et de protéines qui traduit l’ARN messager en protéine. L’ARN polymérase, et non le ribosome, assure la transcription de l’ADN en ARN.

Explication

Les ribosomes cytoplasmiques eucaryotes ont un coefficient de 80 S, contre 70 S chez les procaryotes et 60–70 S pour les mitoribosomes. Une confusion fréquente consiste à inverser les valeurs des ribosomes eucaryotes cytoplasmiques et procaryotes.

Explication

L’ARN messager passe entre les deux sous-unités et est lu par la petite sous-unité. La catalyse des liaisons peptidiques revient à la grande sous-unité, tandis que les ARNt apportent les acides aminés.

Explication

La synthèse protéique commence par la transcription d’une séquence d’ADN en ARN messager, puis se poursuit par la traduction de cet ARN en polypeptide. L’ARN polymérase intervient dans la transcription, pas dans la traduction.

Explication

L’information correspondant à un acide aminé est portée par un triplet de nucléotides de l’ADN. Un nucléotide isolé ne constitue pas l’unité décrite pour spécifier un acide aminé.

Explication

L’ARN polymérase copie une région codante de l’ADN en ARN lors de la transcription, puis les ribosomes décodent l’ARN messager en chaîne polypeptidique lors de la traduction. Confondre ces produits revient à attribuer le polypeptide à la transcription plutôt qu’à la traduction.

Explication

La maturation ajoute une coiffe de guanine triphosphate en 5′ et une queue poly-A en 3′, puis élimine les introns et relie les exons. L’inversion des extrémités de la coiffe et de la queue poly-A est une confusion possible, mais elle ne correspond pas à cette maturation.

Explication

Le code génétique comprend 64 codons : 3 codons stop et 61 codons codant des acides aminés, dont certains possèdent plusieurs codons synonymes. L’idée que chaque acide aminé correspond à un codon distinct méconnaît cette redondance.

Explication

Un plaste est un organite des cellules végétales qui possède son propre ADN et une double membrane, et qui peut se différencier en plusieurs types. Un complexe d’ARN et de protéines chargé de traduire l’ARN messager correspond plutôt à la définition d’un ribosome.

Explication

Les chloroplastes réalisent la photosynthèse, les chromoplastes contiennent des pigments non chlorophylliens et les leucoplastes sont dépourvus de pigments et peuvent stocker des réserves. Un leucoplaste n’est donc pas l’organite photosynthétique de cette classification.

Explication

Le chloroplaste possède deux membranes et contient des thylakoïdes empilés en grana, baignés dans le stroma, ainsi que de l’ADN circulaire et des ribosomes. Un chloroplaste comporte aussi des thylakoïdes dispersés selon l’organisation décrite, mais ceux-ci forment des empilements en grana.

Explication

Les réactions lumineuses ont lieu dans les membranes thylakoïdiennes et fournissent l’ATP et le NADPH consommés par le cycle de Calvin dans le stroma. La confusion la plus plausible consiste à inverser les rôles : le cycle de Calvin consomme ces molécules au lieu de les produire.

Explication

La photophosphorylation cyclique produit de l’ATP, mais ne libère pas d’oxygène et ne forme pas de NADPH. La production de NADPH et d’O₂ caractérise plutôt la voie acyclique, qui implique les deux photosystèmes et la photolyse de l’eau.

Explication

Le cycle de Calvin se déroule dans le stroma, où la Rubisco participe à la fixation du CO₂; six répétitions permettent de former un glucose. Les thylakoïdes sont le site des réactions lumineuses, et non celui du cycle de Calvin.

Explication

Le bilan fait intervenir le dioxyde de carbone, l’eau et l’énergie lumineuse, et produit une matière organique représentée par $(\mathrm{CH_2O})_n$ ainsi que de l’oxygène. Une équation qui omet l’énergie lumineuse ne représente pas correctement cette transformation.

Explication

La glycolyse commence par investir deux ATP, puis en produit quatre, ce qui donne un gain net de deux ATP; elle forme également deux pyruvates et deux NADH. Le bilan nul néglige la différence entre l’ATP consommé au début et celui produit ensuite.

Explication

La fermentation régénère le NAD⁺ à partir du NADH, permettant à la glycolyse de se poursuivre et de fournir deux ATP nets par glucose. Elle ne fournit pas d’ATP supplémentaire comme le ferait une voie de production d’ATP distincte.

Explication

L’hydrolyse de l’ATP transfère un groupement phosphate à une autre molécule et libère de l’énergie, tandis que l’énergie de l’oxydation des aliments peut servir à reformer l’ATP à partir de l’ADP. L’hydrolyse de l’ATP libère de l’énergie plutôt qu’elle n’en consomme.

Explication

La respiration aérobie d’un glucose produit au mieux 36 à 38 ATP, avec un rendement énergétique annoncé de 63 %. Le bilan net de deux ATP concerne la glycolyse seule, pas l’ensemble de la respiration aérobie.

Explication

Les deux membranes de la mitochondrie délimitent trois milieux : l’espace extra-mitochondrial, l’espace intermembranaire et la matrice. Le stroma et le lumen des thylakoïdes sont associés aux chloroplastes, et non aux compartiments mitochondriaux.

Explication

La membrane interne forme des crêtes et porte la chaîne respiratoire, l’ATP synthase et des transporteurs nécessaires à la production d’ATP. Les hydrolases acides sont caractéristiques des lysosomes, pas de cette membrane mitochondriale.

Explication

L’hétérophagie concerne la digestion de matériaux provenant de l’extérieur de la cellule, tandis que l’autophagie élimine des éléments de la cellule elle-même devenus inutiles ou endommagés. La confusion entre les deux consiste à intervertir l’origine extérieure et l’origine cellulaire des matériaux digérés.

Explication

Le lysosome est une vésicule dotée d’hydrolases acides, qui dégradent des macromolécules dans un milieu acide. Les enzymes utilisant l’oxygène pour l’oxydation et la détoxification caractérisent plutôt le peroxysome.