QCM Biologie Cellulaire Licence 1 — 50 Questions Incontournables avec Corrections Détaillées

PARTIE 1 — QUESTIONS

  1. La pompe Na⁺/K⁺ ATPase transporte :

A) 2 Na⁺ vers l'extérieur et 3 K⁺ vers l'intérieur

B) 3 Na⁺ vers l'extérieur et 2 K⁺ vers l'intérieur

C) 3 Na⁺ vers l'intérieur et 2 K⁺ vers l'extérieur

D) 2 Na⁺ et 2 K⁺ dans le même sens

  1. Le cycle de Krebs se déroule dans :

A) Le cytosol

B) La matrice mitochondriale

C) L'espace intermembranaire mitochondrial

D) Le chloroplaste

  1. Durant la prophase de la mitose :

A) Les chromosomes se décondensent

B) La membrane nucléaire se reconstitue

C) Les chromosomes se condensent et le fuseau mitotique commence à se former

D) Les chromatides sœurs se séparent

  1. L'osmose est définie comme :

A) Le transport actif de l'eau à travers la membrane

B) Le passage passif de l'eau d'une solution hypotonique vers une solution hypertonique

C) Le mouvement des solutés contre leur gradient

D) L'absorption de particules solides par la cellule

  1. Quelle est la principale source d'énergie des cellules vivantes ?

A) L'ARN

B) L'ATP (adénosine triphosphate)

C) Le cholestérol

D) L'ADN

  1. Les pores nucléaires permettent :

A) La synthèse des protéines

B) Le passage sélectif de molécules entre le noyau et le cytoplasme

C) La réplication de l'ADN

D) La production d'énergie

  1. La signalisation endocrine se fait via :

A) Des molécules qui agissent localement sur les cellules voisines

B) Des hormones transportées par le sang vers des cellules cibles distantes

C) Des jonctions gap entre cellules

D) Des canaux ioniques uniquement

  1. La cytocinèse dans les cellules animales se réalise par :

A) Formation d'une plaque cellulaire

B) Un sillon de clivage formé par un anneau contractile d'actine et myosine

C) Fusion de vésicules golgiennes

D) Dépolymérisation du cytosquelette

  1. Les phospholipides membranaires s'organisent en bicouche car :

A) Leur tête hydrophobe est attirée par l'eau

B) Leurs queues hydrophobes se regroupent à l'intérieur, loin de l'eau

C) Ils sont chargés électriquement

D) Ils sont liés par des liaisons covalentes

  1. Quel organite est absent dans les cellules animales mais présent dans les cellules végétales ?

A) La mitochondrie

B) Le réticulum endoplasmique

C) Le chloroplaste

D) L'appareil de Golgi

  1. L'ATP synthase (complexe V) produit de l'ATP grâce à :

A) La phosphorylation au niveau du substrat

B) Le gradient électrochimique de protons (force proton-motrice)

C) La dégradation du glucose

D) La réduction du NAD⁺

  1. Un ligand est défini comme :

A) Une molécule produite uniquement à l'intérieur de la cellule

B) Une molécule qui se fixe spécifiquement sur un récepteur pour transmettre un signal

C) Une enzyme qui dégrade les hormones

D) Un canal ionique membranaire

  1. Pendant la phase S de l'interphase :

A) La cellule augmente de taille

B) L'ADN est répliqué

C) Les chromosomes se condensent

D) La cellule se divise

  1. La diffusion simple à travers la membrane concerne :

A) Le glucose et les acides aminés

B) Les petites molécules non polaires comme O₂ et CO₂

C) Les ions Na⁺ et K⁺

D) Les protéines

  1. Le nucléole est le siège de :

A) La réplication de l'ADN

B) La synthèse et l'assemblage des ARN ribosomiques

C) La traduction des protéines

D) La dégradation des protéines

  1. Dans les chloroplastes, la phase claire de la photosynthèse se déroule dans :

A) Le stroma

B) Les membranes des thylakoïdes

C) La matrice

D) Le cytosol

  1. La séparation des chromatides sœurs se produit lors de :

A) La prophase

B) La métaphase

C) L'anaphase

D) La télophase

  1. Les lysosomes contiennent principalement :

A) De l'ADN et des ribosomes

B) Des enzymes hydrolytiques actives à pH acide

C) Des lipides et du cholestérol

D) Des protéines de structure

  1. Les jonctions communicantes (gap junctions) permettent :

A) L'adhésion mécanique entre cellules

B) Le passage direct de petites molécules et d'ions entre cellules adjacentes

C) L'imperméabilité entre cellules épithéliales

D) L'ancrage au cytosquelette

  1. Quelle est la principale différence entre une cellule procaryote et une cellule eucaryote ?

A) La présence d'une membrane plasmique

B) La présence d'un noyau délimité par une enveloppe nucléaire

C) La présence de ribosomes

D) La capacité à se diviser

  1. Le cycle de Calvin (phase sombre) utilise :

A) La lumière directement

B) L'ATP et le NADPH produits lors de la phase claire pour fixer le CO₂

C) L'O₂ comme accepteur d'électrons

D) Le glucose comme substrat de départ

  1. Les protéines intégrales de la membrane :

A) Sont situées uniquement à la surface externe

B) Traversent partiellement ou totalement la bicouche lipidique

C) Sont liées à la membrane par des liaisons ioniques uniquement

D) N'ont aucun rôle fonctionnel

  1. L'apoptose est définie comme :

A) Une division cellulaire anormale

B) Une mort cellulaire accidentelle causée par un choc mécanique

C) Une mort cellulaire programmée et contrôlée, nécessaire à l'organisme

D) Une fusion de deux cellules

  1. La chaîne de transport des électrons est localisée sur :

A) La membrane externe de la mitochondrie

B) La membrane interne de la mitochondrie (crêtes)

C) La matrice mitochondriale

D) La membrane plasmique

  1. Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) se distingue du réticulum lisse par :

A) Sa localisation dans la mitochondrie

B) La présence de ribosomes sur sa face cytoplasmique

C) L'absence de membrane

D) Sa capacité à synthétiser des lipides

  1. Lors de la métaphase, les chromosomes :

A) Migrent vers les pôles

B) S'alignent sur la plaque équatoriale (plaque métaphasique)

C) Se décondensent

D) Se répliquent

  1. Un récepteur membranaire est une molécule qui :

A) Se trouve uniquement dans le noyau

B) Reçoit un signal chimique extracellulaire et déclenche une réponse intracellulaire

C) Synthétise des hormones

D) Dégrade les messagers chimiques

  1. La glycolyse se déroule dans :

A) La mitochondrie

B) Le cytoplasme (cytosol)

C) Le réticulum endoplasmique

D) Le noyau

  1. Le cholestérol dans la membrane plasmique a pour rôle de :

A) Augmenter la perméabilité aux ions

B) Moduler la fluidité membranaire

C) Fixer les protéines transmembranaires

D) Servir de récepteur hormonal

  1. Une cellule animale placée dans une solution hypotonique va :

A) Se rétracter (crénelation)

B) Gonfler et éventuellement éclater (lyse osmotique)

C) Rester inchangée

D) Synthétiser plus de cholestérol

  1. Le cytosquelette est composé de trois éléments principaux. Lesquels ?

A) Microtubules, microfilaments d'actine et filaments intermédiaires

B) Ribosomes, microtubules et ADN

C) Collagène, actine et myosine

D) Chromatine, tubuline et cellulose

  1. La respiration cellulaire aérobie produit comme déchets :

A) Du glucose et de l'O₂

B) De l'ATP et du NADH uniquement

C) Du CO₂ et de l'H₂O

D) De l'azote et du méthane

  1. L'enveloppe nucléaire est constituée de :

A) Une simple membrane lipidique

B) Deux membranes percées de pores nucléaires

C) Une membrane et une paroi rigide

D) Trois couches de phospholipides

  1. Les points de contrôle (checkpoints) du cycle cellulaire servent à :

A) Accélérer la division cellulaire

B) Vérifier que chaque étape est correctement accomplie avant de passer à la suivante

C) Produire de l'énergie pour la division

D) Synthétiser les protéines du fuseau

  1. La signalisation paracrine désigne :

A) La communication par le sang vers des cellules distantes

B) La communication entre cellules voisines via des médiateurs locaux

C) La communication directe par jonctions gap

D) La signalisation intracellulaire par les hormones stéroïdes

  1. Le bilan théorique en ATP de la dégradation complète d'une molécule de glucose est d'environ :

A) 2 ATP

B) 8 ATP

C) 30 à 32 ATP

D) 100 ATP

  1. La mitochondrie possède :

A) Une seule membrane

B) Deux membranes dont une interne formant des crêtes

C) Une paroi cellulosique

D) Un noyau propre

  1. Selon le modèle de la mosaïque fluide (Singer et Nicolson, 1972), la membrane est :

A) Une structure rigide et imperméable

B) Une bicouche lipidique dans laquelle les protéines sont mobiles

C) Composée uniquement de protéines

D) Une structure statique sans mobilité

  1. Parmi les éléments suivants, lequel est un exemple de signal chimique entre cellules ?

A) L'ADN

B) Une hormone comme l'insuline

C) Un ribosome

D) Un chromosome

  1. Que se passe-t-il lors de la télophase ?

A) Les chromosomes s'alignent au centre de la cellule

B) Les chromatides sœurs se séparent et migrent vers les pôles

C) L'enveloppe nucléaire se reconstitue autour de chaque lot de chromosomes

D) L'ADN commence à se répliquer

  1. L'endocytose est un mécanisme qui permet à la cellule de :

A) Expulser des déchets vers l'extérieur

B) Incorporer des substances extérieures en formant des vésicules membranaires

C) Synthétiser des lipides membranaires

D) Transporter des ions contre leur gradient

  1. Quelle est la fonction principale de l'appareil de Golgi ?

A) Synthèse de l'ADN

B) Production d'énergie

C) Tri, modification et expédition des protéines

D) Dégradation des organites usés

  1. La diffusion facilitée se distingue de la diffusion simple par :

A) Sa nécessité en ATP

B) L'utilisation de protéines transporteuses sans consommation d'énergie

C) Le transport contre le gradient de concentration

D) Sa vitesse illimitée

  1. Le cycle cellulaire est divisé en deux grandes phases. Lesquelles ?

A) La mitose et la cytocinèse

B) L'interphase et la phase M (mitotique)

C) La phase S et la phase G

D) La prophase et la métaphase

  1. Les hormones stéroïdes exercent leur action en :

A) Se fixant sur des récepteurs membranaires

B) Traversant la membrane et se fixant sur des récepteurs intracellulaires qui régulent la transcription

C) Activant directement des enzymes membranaires

D) Produisant de l'AMPc

  1. L'AMPc (AMP cyclique) est un :

A) Récepteur membranaire

B) Second messager intracellulaire

C) Enzyme de dégradation

D) Acide aminé

  1. Le fuseau mitotique est constitué principalement de :

A) Microfilaments d'actine

B) Microtubules de tubuline

C) Filaments d'ADN

D) Filaments de myosine

  1. Les récepteurs membranaires sont des protéines qui se trouvent :

A) Uniquement dans le cytoplasme

B) Dans le noyau uniquement

C) Enchâssées dans la membrane plasmique, exposées vers l'extérieur

D) À l'intérieur des lysosomes

  1. Une cellule somatique humaine contient 46 chromosomes. Après une mitose complète, chaque cellule fille contient :

A) 23 chromosomes

B) 46 chromosomes

C) 92 chromosomes

D) 48 chromosomes

  1. Le potentiel de membrane d'une cellule au repos est maintenu principalement grâce à :

A) La diffusion du glucose

B) La pompe Na⁺/K⁺ ATPase et la perméabilité sélective de la membrane

C) La synthèse de cholestérol

D) L'activité des ribosomes

PARTIE 2 — CORRECTIONS DÉTAILLÉES

  1. B — La pompe Na⁺/K⁺ ATPase expulse 3 Na⁺ vers l'extérieur et fait entrer 2 K⁺ par cycle, en consommant 1 ATP. Elle est essentielle au maintien du potentiel de membrane.

  2. B — Le cycle de Krebs se déroule dans la matrice mitochondriale. Il oxyde l'acétyl-CoA en CO₂, produisant des coenzymes réduits (NADH, FADH₂) et du GTP.

  3. C — En prophase, la chromatine se condense en chromosomes visibles, le nucléole disparaît et le fuseau mitotique commence à s'assembler à partir des centrosomes.

  4. B — L'osmose est le mouvement passif de l'eau à travers une membrane semi-perméable, du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré.

  5. B — L'ATP est la principale molécule énergétique des cellules vivantes. Elle est produite par la respiration cellulaire et utilisée pour toutes les réactions nécessitant de l'énergie.

  6. B — Les pores nucléaires assurent le transport sélectif et bidirectionnel de molécules : les ARNm sortent du noyau et les protéines entrent.

  7. B — La signalisation endocrine utilise des hormones sécrétées dans le sang qui voyagent vers des cellules cibles situées à distance. Exemple : l'insuline produite par le pancréas.

  8. B — Dans les cellules animales, la cytocinèse s'effectue par étranglement progressif dû à un anneau contractile d'actine et de myosine-II formant un sillon de clivage.

  9. B — Les phospholipides sont amphiphiles. Leurs queues hydrophobes se regroupent à l'intérieur de la bicouche pour fuir l'eau, tandis que les têtes hydrophiles font face au milieu aqueux.

  10. C — Les chloroplastes sont des organites spécifiques aux cellules végétales et algales. Ils sont le siège de la photosynthèse.

  11. B — L'ATP synthase utilise le flux de protons (H⁺) qui redescend dans la matrice selon son gradient électrochimique pour catalyser la synthèse d'ATP à partir d'ADP + Pi.

  12. B — Un ligand est toute molécule capable de se fixer de façon spécifique sur son récepteur pour déclencher une réponse cellulaire. Exemples : hormones, neurotransmetteurs, facteurs de croissance.

  13. B — La phase S est la phase de réplication de l'ADN. Chaque chromosome est dupliqué en deux chromatides sœurs identiques.

  14. B — Seules les petites molécules non polaires (O₂, CO₂) et quelques petites molécules polaires sans charge (eau, éthanol) peuvent traverser librement la bicouche lipidique par diffusion simple.

  15. B — Le nucléole est spécialisé dans la transcription des gènes d'ARNr et l'assemblage des sous-unités ribosomiques. Il n'est pas délimité par une membrane.

  16. B — La phase claire se déroule dans les membranes des thylakoïdes. Elle capture l'énergie lumineuse pour produire ATP, NADPH et libérer O₂ par photolyse de l'eau.

  17. C — En anaphase, les chromatides sœurs se séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule sous l'action des microtubules du fuseau.

  18. B — Les lysosomes sont des vésicules acides (pH environ 5) contenant des hydrolases capables de dégrader toutes les macromolécules biologiques.

  19. B — Les jonctions gap créent des canaux directs entre cellules adjacentes, permettant le passage d'ions et de petites molécules sans passer par le milieu extracellulaire.

  20. B — La présence d'un noyau délimité par une enveloppe nucléaire est la caractéristique fondamentale des cellules eucaryotes. Les procaryotes ont leur matériel génétique libre dans le cytoplasme.

  21. B — Le cycle de Calvin se déroule dans le stroma des chloroplastes et utilise l'ATP et le NADPH de la phase claire pour fixer le CO₂ atmosphérique et synthétiser des glucides.

  22. B — Les protéines intégrales s'ancrent dans la bicouche lipidique, parfois en la traversant totalement. Elles jouent des rôles essentiels dans le transport et la signalisation cellulaire.

  23. C — L'apoptose est une mort cellulaire programmée, ordonnée et nécessaire au développement normal de l'organisme (formation des doigts, élimination des cellules endommagées).

  24. B — Les complexes de la chaîne de transport des électrons sont enchâssés dans la membrane interne mitochondriale, dont les crêtes augmentent la surface disponible.

  25. B — Le RER est hérissé de ribosomes sur sa face cytoplasmique. Il est spécialisé dans la synthèse des protéines destinées à être sécrétées ou intégrées dans les membranes.

  26. B — En métaphase, les chromosomes sont maximalement condensés et s'alignent sur la plaque métaphasique sous l'action des microtubules du fuseau.

  27. B — Un récepteur membranaire reconnaît spécifiquement un signal extracellulaire (ligand) et traduit ce signal en réponse intracellulaire.

  28. B — La glycolyse est une voie métabolique cytosolique qui dégrade le glucose en deux molécules de pyruvate, produisant 2 ATP et 2 NADH nets.

  29. B — Le cholestérol s'intercale entre les phospholipides et module la fluidité membranaire : il la réduit à haute température et l'augmente à basse température.

  30. B — En milieu hypotonique, l'eau entre massivement dans la cellule animale par osmose. Sans paroi pour résister, la cellule gonfle et peut éclater (lyse osmotique).

  31. A — Le cytosquelette comprend les microtubules (tubuline), les microfilaments d'actine et les filaments intermédiaires (kératine, vimentine...).

  32. C — La respiration cellulaire aérobie dégrade le glucose en présence d'O₂ et produit du CO₂ et de l'H₂O comme déchets, en plus de l'énergie sous forme d'ATP.

  33. B — L'enveloppe nucléaire est formée de deux membranes concentriques percées de pores nucléaires qui régulent les échanges entre le noyau et le cytoplasme.

  34. B — Les points de contrôle vérifient l'intégrité de l'ADN, la taille cellulaire et le bon attachement des chromosomes avant d'autoriser la progression du cycle cellulaire.

  35. B — La signalisation paracrine implique la sécrétion de molécules qui agissent localement sur les cellules voisines. Exemples : facteurs de croissance, cytokines.

  36. C — Le bilan total théorique de la respiration cellulaire aérobie est d'environ 30 à 32 ATP par molécule de glucose (glycolyse : 2, cycle de Krebs : 2, phosphorylation oxydative : environ 26 à 28).

  37. B — La mitochondrie possède deux membranes. La membrane interne est très repliée en crêtes mitochondriales, augmentant la surface disponible pour la chaîne respiratoire.

  38. B — Le modèle de la mosaïque fluide décrit la membrane comme une bicouche lipidique dans laquelle les protéines et les lipides peuvent se déplacer latéralement.

  39. B — L'insuline est une hormone peptidique produite par le pancréas. Elle se fixe sur des récepteurs membranaires des cellules cibles pour réguler la glycémie.

  40. C — En télophase, les chromosomes arrivent aux pôles, se décondensent progressivement et l'enveloppe nucléaire se reconstitue autour de chaque groupe de chromosomes.

  41. B — L'endocytose permet à la cellule d'internaliser des substances extérieures en formant des vésicules membranaires qui se détachent vers l'intérieur du cytoplasme.

  42. C — L'appareil de Golgi reçoit les protéines du RER, les modifie par glycosylation et les trie vers leurs destinations finales.

  43. B — La diffusion facilitée utilise des protéines de transport pour faciliter le passage de molécules dans le sens du gradient, sans dépense d'énergie.

  44. B — Le cycle cellulaire comprend l'interphase (G1, S, G2) et la phase M (mitose + cytocinèse).

  45. B — Les hormones stéroïdes sont liposolubles. Elles traversent la membrane et se fixent sur des récepteurs intracellulaires qui régulent la transcription génique.

  46. B — L'AMPc est un second messager intracellulaire produit en réponse à un signal extérieur. Il transmet le message vers des protéines cibles dans le cytoplasme.

  47. B — Le fuseau mitotique est composé de microtubules de tubuline qui s'attachent aux chromosomes pour les séparer lors de l'anaphase.

  48. C — Les récepteurs membranaires sont des protéines transmembranaires avec un domaine exposé vers l'extérieur de la cellule pour reconnaître les signaux chimiques extracellulaires.

  49. B — La mitose conserve le nombre de chromosomes. Chaque cellule fille reçoit exactement 46 chromosomes, identiques à la cellule mère.

  50. B — Le potentiel de repos est maintenu par la pompe Na⁺/K⁺ ATPase qui crée des gradients ioniques, combinée à la perméabilité sélective de la membrane au K⁺.


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