QCM : Structure et échanges cellulaires (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel rôle la théorie cellulaire attribue-t-elle aux cellules dans la structure des êtres vivants ?

Elles constituent l’unité moléculaire des êtres vivants.
Elles constituent l’unité de structure des êtres vivants.
Elles constituent l’unité de fonctionnement des êtres vivants.
Elles constituent l’unité de reproduction des êtres vivants.

Elles constituent l’unité de structure des êtres vivants.

Explication

La théorie cellulaire affirme que les cellules constituent l’unité de structure des êtres vivants. L’unité de fonctionnement et l’unité de reproduction désignent d’autres rôles de la cellule, tandis que l’unité moléculaire ne correspond pas à cette théorie.

2. Une cellule échange des substances avec son milieu et se divise en deux cellules. Quels rôles du vivant manifeste-t-elle ainsi ?

Une unité de structure et une unité de fonctionnement.
Une unité de fonctionnement et une unité de reproduction.
Une unité de croissance et une unité d’échange.
Une unité de structure et une unité moléculaire.

Une unité de fonctionnement et une unité de reproduction.

Explication

Les échanges avec le milieu font de la cellule une unité de fonctionnement, et sa capacité à se diviser en fait une unité de reproduction. La structure désigne un rôle distinct, et la croissance ou l’échange ne remplacent pas la notion de reproduction.

3. Pour observer une cellule et obtenir un grossissement allant jusqu’à × 1 500, quel instrument convient ?

Un microscope à force atomique adapté aux molécules.
Un microscope optique à lentilles convergentes.
Un microscope électronique utilisant un flux d’électrons.
Un microscope électronique à balayage pour le relief.

Un microscope optique à lentilles convergentes.

Explication

Le microscope optique utilise des lentilles convergentes et peut grossir jusqu’à × 1 500. Le flux d’électrons caractérise le microscope électronique, tandis que le microscope à force atomique sert notamment à observer des molécules.

4. Une équipe veut observer la surface d’une structure cellulaire avec un rendu en trois dimensions. Quel microscope électronique doit-elle choisir ?

Le microscope électronique à transmission (MET).
Le microscope utilisant l’immunofluorescence.
Le microscope optique à lentilles convergentes.
Le microscope électronique à balayage (MEB).

Le microscope électronique à balayage (MEB).

Explication

Le microscope électronique à balayage permet d’observer la surface d’une structure avec un rendu en trois dimensions. Le MET est complémentaire du MEB, mais la fonction de rendu de surface en relief est celle du balayage; l’immunofluorescence repère des molécules.

5. Quelle composition et quelle épaisseur caractérisent principalement la membrane plasmique ?

Des lipides et des protéines, sur environ 10 nm
Des glucides et des protéines, sur environ 10 nm
Des acides nucléiques et des lipides, sur environ 1 nm
Des lipides et des protéines, sur environ 100 nm

Des lipides et des protéines, sur environ 10 nm

Explication

La membrane plasmique est principalement composée de lipides et de protéines et mesure environ 10 nm d’épaisseur. Les glucides ou les acides nucléiques ne sont pas ses constituants principaux, et 100 nm ou 1 nm ne correspond pas à l’épaisseur indiquée.

6. Une mesure montre que la surface totale des lipides d’une membrane vaut deux fois la surface de la membrane elle-même. Quelle structure cette observation permet-elle de déduire ?

Une couche de lipides doublée par les protéines
Une couche lipidique repliée sur elle-même
Deux couches de lipides formant la membrane
Deux membranes distinctes accolées l’une à l’autre

Deux couches de lipides formant la membrane

Explication

La surface lipidique totale étant le double de la surface membranaire, les lipides forment deux couches. Deux membranes accolées, un repliement ou une contribution des protéines ne sont pas les conclusions tirées de ce rapport.

7. Des lipides dispersés dans l’eau s’assemblent en sphères. Quelle orientation de leurs parties explique cette organisation ?

Les protéines vers l’eau et les lipides regroupés au centre
Les queues hydrophobes vers l’eau et les têtes hydrophiles au centre
Les têtes hydrophiles vers l’eau et les queues hydrophobes à l’écart de l’eau
Les queues hydrophiles vers l’eau et les têtes hydrophobes à l’écart de l’eau

Les têtes hydrophiles vers l’eau et les queues hydrophobes à l’écart de l’eau

Explication

Les têtes hydrophiles se mélangent à l’eau, tandis que les queues hydrophobes la fuient, ce qui favorise l’organisation en sphères. L’inversion des propriétés ou l’intervention des protéines comme cause de cet assemblage ne convient pas.

8. Dans une cellule, le milieu extérieur contient moins d’ions que le cytoplasme. Dans quel sens l’eau se déplace-t-elle par osmose ?

Du cytoplasme vers le milieu extérieur
Seules les molécules dissoutes se déplacent vers le cytoplasme
Dans les deux sens sans déplacement net
Du milieu extérieur vers le cytoplasme

Du milieu extérieur vers le cytoplasme

Explication

Lors de l’osmose, l’eau se déplace du milieu le moins concentré en ions vers le milieu le plus concentré, ici vers le cytoplasme. Le sens inverse confond le gradient, et le passage d’autres molécules par des protéines n’est pas le déplacement osmotique de l’eau.

9. Quel débit d’eau est associé à une aquaporine traversant la membrane ?

Trois millions de molécules d’eau par seconde
Trois millions de molécules d’autres substances par seconde
Un million de molécules d’eau par seconde
Trois millions de molécules d’eau par minute

Trois millions de molécules d’eau par seconde

Explication

Une aquaporine est un canal membranaire qui permet le passage de trois millions de molécules d’eau par seconde. Le débit par minute, la valeur d’un million et le remplacement de l’eau par d’autres substances ne correspondent pas à cette définition.

10. Quelle propriété caractérise la double couche de phospholipides de la membrane cellulaire ?

Elle facilite le passage de toutes les molécules.
Elle est imperméable.
Elle laisse passer librement l’eau.
Elle forme des canaux pour les molécules.

Elle est imperméable.

Explication

La double couche de phospholipides constitue une barrière imperméable. La perméabilité à l’eau, les canaux et le passage facilité relèvent ici d’une confusion entre la bicouche et les protéines membranaires.

11. Dans une cellule, l’eau et certaines molécules traversent la membrane grâce à des protéines spécialisées ; quelle structure membranaire assure ce passage ?

Des protéines dissoutes dans le milieu extracellulaire.
Des canaux formés par certaines protéines membranaires.
Des ouvertures entre les deux couches de phospholipides.
Des protéines qui ferment le passage à travers la membrane.

Des canaux formés par certaines protéines membranaires.

Explication

Certaines protéines intégrées à la membrane forment des canaux permettant l’entrée ou la sortie d’eau et d’autres molécules. Les ouvertures dans la bicouche, les protéines extracellulaires et les protéines bloquantes confondent ces canaux avec d’autres structures ou fonctions.

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Quelle unité de structure la théorie cellulaire attribue-t-elle toujours aux êtres vivants ?

La cellule.

Comment la cellule constitue-t-elle une unité de fonctionnement du vivant ?

Par ses échanges avec le milieu.

Comment la cellule constitue-t-elle une unité de reproduction du vivant ?

Par sa capacité à se diviser.

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