QCM corrigés : SVT : biologie et géologie (niveau bac)

Questions originales rédigées pour l’entraînement : elles reproduisent le style et le niveau des épreuves, pas des sujets officiels.

1. Débutant
   Dans quel compartiment cellulaire se déroule le cycle de Krebs ?
   1. Le chloroplaste
   2. L'appareil de Golgi
   3. Le noyau
   4. La matrice mitochondriale
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   Bonne réponse : La matrice mitochondriale
   La glycolyse a lieu dans le hyaloplasme ; le cycle de Krebs dans la matrice mitochondriale et la chaîne respiratoire dans la membrane interne de la mitochondrie.
2. Débutant
   La fermentation alcoolique réalisée par les levures produit :
   1. Du glucose et du dioxygène
   2. De l'eau et du CO₂
   3. De l'acide lactique uniquement
   4. De l'éthanol et du CO₂
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   Bonne réponse : De l'éthanol et du CO₂
   En anaérobiose, l'acide pyruvique est transformé en éthanol et CO₂, ce qui régénère le NAD⁺. La fermentation lactique (muscle, bactéries lactiques) produit de l'acide lactique.
3. Débutant
   Lors de la contraction musculaire, quelles protéines glissent les unes par rapport aux autres ?
   1. La kératine et le collagène
   2. L'insuline et le glucagon
   3. L'actine et la myosine
   4. L'hémoglobine et la myoglobine
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   Bonne réponse : L'actine et la myosine
   Les têtes de myosine se fixent sur les filaments fins d'actine et les font glisser en hydrolysant de l'ATP : le sarcomère se raccourcit.
4. Débutant
   Quelles sont les quatre bases azotées de l'ADN ?
   1. Adénine, thymine, guanine, cytosine
   2. Adénine, thymine, glycine, cytosine
   3. Adénine, uracile, guanine, cytosine
   4. Alanine, thymine, guanine, cytosine
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   Bonne réponse : Adénine, thymine, guanine, cytosine
   Dans l'ARN, la thymine est remplacée par l'uracile (U). La glycine et l'alanine sont des acides aminés.
5. Intermédiaire
   Au cours de quelle phase de la mitose les chromatides sœurs se séparent-elles ?
   1. La métaphase
   2. La télophase
   3. La prophase
   4. L'anaphase
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   Bonne réponse : L'anaphase
   En métaphase, les chromosomes s'alignent sur la plaque équatoriale ; en anaphase, les chromatides sœurs migrent vers les pôles opposés.
6. Débutant
   La transcription est la synthèse :
   1. D'une protéine à partir de l'ARN messager
   2. D'acides aminés à partir du glucose
   3. D'un brin d'ADN à partir d'un autre brin d'ADN
   4. D'un ARN messager à partir d'un brin d'ADN
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   Bonne réponse : D'un ARN messager à partir d'un brin d'ADN
   Chez les eucaryotes, la transcription a lieu dans le noyau ; la traduction (synthèse de la protéine) se déroule dans le cytoplasme, au niveau des ribosomes.
7. Intermédiaire
   Une mutation par substitution d'un nucléotide peut être silencieuse car :
   1. Elle supprime tout le gène
   2. Elle ne modifie pas la séquence de l'ADN
   3. Le nouveau codon peut coder le même acide aminé
   4. Elle touche toujours un intron
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   Bonne réponse : Le nouveau codon peut coder le même acide aminé
   Si le codon muté code le même acide aminé, la protéine est inchangée. Une substitution peut aussi être faux-sens (acide aminé différent) ou non-sens (apparition d'un codon stop).
8. Débutant
   À partir d'une cellule diploïde (2n), la méiose produit :
   1. Quatre cellules diploïdes
   2. Deux cellules diploïdes identiques
   3. Quatre cellules haploïdes (n)
   4. Une cellule haploïde
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   Bonne réponse : Quatre cellules haploïdes (n)
   La méiose comprend deux divisions : la première, réductionnelle, sépare les chromosomes homologues ; la seconde, équationnelle, sépare les chromatides.
9. Débutant
   On croise deux lignées pures de pois, l'une à graines jaunes, l'autre à graines vertes. Toute la F1 est jaune. Que peut-on conclure ?
   1. Les deux allèles sont codominants
   2. Le gène est lié au sexe
   3. L'allèle « vert » est dominant
   4. L'allèle « jaune » est dominant
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   Bonne réponse : L'allèle « jaune » est dominant
   Première loi de Mendel (uniformité des hybrides de première génération) : le phénotype de la F1 révèle l'allèle dominant.
10. Avancé
    Dans une population à l'équilibre de Hardy-Weinberg, la fréquence de l'allèle récessif a est q = 0,1. Quelle est la fréquence des hétérozygotes ?
    1. 0,1
    2. 0,81
    3. 0,18
    4. 0,01
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    Bonne réponse : 0,18
    p = 1 − q = 0,9. Fréquences génotypiques : AA = p² = 0,81 ; Aa = 2pq = 0,18 ; aa = q² = 0,01.
11. Débutant
    Quelles cellules produisent les anticorps ?
    1. Les plaquettes
    2. Les plasmocytes, issus des lymphocytes B
    3. Les lymphocytes T cytotoxiques
    4. Les hématies
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    Bonne réponse : Les plasmocytes, issus des lymphocytes B
    Après activation par un antigène et coopération avec les lymphocytes T4, les lymphocytes B se différencient en plasmocytes sécréteurs d'anticorps.
12. Intermédiaire
    Au repos, la face interne de la membrane d'un neurone est chargée :
    1. Positivement, à +70 mV
    2. Positivement par rapport à la face externe
    3. Négativement par rapport à la face externe (environ −70 mV)
    4. De façon neutre
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    Bonne réponse : Négativement par rapport à la face externe (environ −70 mV)
    Le potentiel de repos résulte de la répartition inégale des ions (K⁺ plus concentré à l'intérieur, Na⁺ à l'extérieur), maintenue notamment par la pompe Na⁺/K⁺.
13. Débutant
    Au niveau d'une dorsale océanique, les plaques lithosphériques :
    1. Restent immobiles
    2. S'écartent, et une nouvelle lithosphère océanique se forme
    3. Se rapprochent, et l'une plonge sous l'autre
    4. Coulissent sans création ni destruction
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    Bonne réponse : S'écartent, et une nouvelle lithosphère océanique se forme
    L'accrétion à l'axe des dorsales crée de la lithosphère océanique ; celle-ci disparaît au niveau des zones de subduction.
14. Débutant
    Quel gaz contribue le plus au renforcement de l'effet de serre d'origine humaine ?
    1. Le dioxygène (O₂)
    2. Le dioxyde de carbone (CO₂)
    3. Le diazote (N₂)
    4. L'argon
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    Bonne réponse : Le dioxyde de carbone (CO₂)
    La combustion des énergies fossiles et la déforestation augmentent la teneur en CO₂ de l'atmosphère. Le méthane et le protoxyde d'azote sont d'autres gaz à effet de serre.
15. Débutant
    Dans quel organite se déroule la photosynthèse ?
    1. Le chloroplaste
    2. Le noyau
    3. Le ribosome
    4. La mitochondrie
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    Bonne réponse : Le chloroplaste
    La chlorophylle des chloroplastes capte l'énergie lumineuse, qui permet de produire de la matière organique à partir de CO₂ et d'eau en libérant du dioxygène.
16. Débutant
    Quelle structure est présente dans une cellule végétale mais absente d'une cellule animale ?
    1. La membrane plasmique
    2. La paroi pectocellulosique
    3. Les mitochondries
    4. Le noyau
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    Bonne réponse : La paroi pectocellulosique
    La cellule végétale possède aussi des chloroplastes et une grande vacuole. La membrane plasmique, le noyau et les mitochondries sont communs aux cellules animales et végétales.
17. Débutant
    Où se déroule la glycolyse ?
    1. Dans le noyau
    2. Dans la matrice mitochondriale
    3. Dans la membrane interne de la mitochondrie
    4. Dans le hyaloplasme (cytosol)
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    Bonne réponse : Dans le hyaloplasme (cytosol)
    La glycolyse dégrade une molécule de glucose en deux molécules d'acide pyruvique, avec un gain net de 2 ATP et la réduction de 2 NAD⁺. Elle ne nécessite pas de dioxygène.
18. Intermédiaire
    Le rendement énergétique de la fermentation est faible car :
    1. Elle se déroule dans la mitochondrie
    2. La dégradation du glucose est incomplète
    3. Elle ne produit aucun ATP
    4. Elle consomme beaucoup de dioxygène
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    Bonne réponse : La dégradation du glucose est incomplète
    Les produits de fermentation (éthanol, acide lactique) contiennent encore beaucoup d'énergie. Seule la glycolyse fournit de l'ATP, soit 2 par glucose.
19. Avancé
    Quel ion déclenche la contraction musculaire en démasquant les sites de fixation de la myosine sur l'actine ?
    1. Cl⁻
    2. Na⁺
    3. Ca²⁺
    4. Fe²⁺
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    Bonne réponse : Ca²⁺
    Le potentiel d'action musculaire provoque la libération de Ca²⁺ par le réticulum sarcoplasmique ; le calcium se fixe sur la troponine, ce qui libère les sites de l'actine.
20. Débutant
    Dans la double hélice d'ADN, l'adénine est associée à :
    1. L'uracile
    2. La thymine
    3. La cytosine
    4. La guanine
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    Bonne réponse : La thymine
    Complémentarité des bases : A–T (2 liaisons hydrogène) et G–C (3 liaisons hydrogène).
21. Débutant
    À partir d'une cellule mère diploïde, la mitose produit :
    1. Une seule cellule tétraploïde
    2. Deux cellules haploïdes
    3. Deux cellules filles diploïdes génétiquement identiques
    4. Quatre cellules haploïdes différentes
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    Bonne réponse : Deux cellules filles diploïdes génétiquement identiques
    La mitose conserve le nombre de chromosomes et l'information génétique ; c'est la méiose qui produit des cellules haploïdes.
22. Débutant
    Où se déroule la traduction de l'ARNm en protéine ?
    1. Dans le lysosome
    2. Dans le noyau
    3. Uniquement dans la mitochondrie
    4. Au niveau des ribosomes, dans le cytoplasme
    Voir la réponse et l’explication

    Bonne réponse : Au niveau des ribosomes, dans le cytoplasme
    Les ribosomes lisent l'ARNm codon par codon ; les ARN de transfert apportent les acides aminés correspondants.
23. Avancé
    Quelle mutation entraîne généralement le plus de modifications dans la protéine ?
    1. Une substitution dans un intron
    2. Une substitution remplaçant un acide aminé par un autre de propriétés voisines
    3. Une substitution silencieuse
    4. L'insertion ou la délétion d'un nucléotide, qui décale le cadre de lecture
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    Bonne réponse : L'insertion ou la délétion d'un nucléotide, qui décale le cadre de lecture
    L'ajout ou la perte d'un nucléotide décale le cadre de lecture : tous les codons situés en aval changent, et un codon stop apparaît souvent prématurément.
24. Intermédiaire
    Le brassage interchromosomique se produit lors de :
    1. L'anaphase II de la méiose
    2. La prophase de la mitose
    3. L'anaphase I de la méiose
    4. La fécondation uniquement
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    Bonne réponse : L'anaphase I de la méiose
    Les chromosomes homologues de chaque paire se répartissent au hasard et indépendamment entre les deux pôles, ce qui crée 2ⁿ combinaisons de gamètes (2²³ chez l'être humain).
25. Intermédiaire
    En croisant entre eux des individus F1 hétérozygotes (monohybridisme, dominance complète), quelles proportions phénotypiques obtient-on en F2 ?
    1. 1/4, 1/2 et 1/4 de trois phénotypes
    2. 1/2 dominant et 1/2 récessif
    3. 3/4 de phénotype dominant et 1/4 de phénotype récessif
    4. 100 % de phénotype dominant
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    Bonne réponse : 3/4 de phénotype dominant et 1/4 de phénotype récessif
    Aa × Aa donne 1/4 AA, 1/2 Aa et 1/4 aa, soit 3/4 de phénotype dominant. Les proportions 1/4, 1/2, 1/4 s'observent en cas de codominance.
26. Avancé
    Dans une population à l'équilibre de Hardy-Weinberg, 4 % des individus présentent le phénotype récessif. Quelle est la fréquence de l'allèle récessif ?
    1. 0,16
    2. 0,04
    3. 0,96
    4. 0,2
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    Bonne réponse : 0,2
    q² = 0,04, donc q = √0,04 = 0,2 et p = 0,8.
27. Débutant
    Le VIH infecte principalement :
    1. Les lymphocytes B
    2. Les neurones
    3. Les hématies
    4. Les lymphocytes T4 (porteurs du récepteur CD4)
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    Bonne réponse : Les lymphocytes T4 (porteurs du récepteur CD4)
    Le VIH se fixe sur le récepteur CD4. La destruction progressive des LT4, qui coordonnent la réponse immunitaire, conduit au SIDA et aux maladies opportunistes.
28. Intermédiaire
    La phase de dépolarisation du potentiel d'action est due à :
    1. La sortie d'ions K⁺
    2. L'arrêt de la pompe Na⁺/K⁺
    3. L'entrée d'ions Cl⁻
    4. L'entrée massive d'ions Na⁺
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    Bonne réponse : L'entrée massive d'ions Na⁺
    L'ouverture des canaux Na⁺ voltage-dépendants provoque la dépolarisation ; la repolarisation est due à la sortie d'ions K⁺.
29. Intermédiaire
    La subduction est :
    1. L'écartement de deux plaques
    2. La collision de deux continents
    3. Le plongement d'une lithosphère océanique sous une autre lithosphère
    4. L'érosion d'une chaîne de montagnes
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    Bonne réponse : Le plongement d'une lithosphère océanique sous une autre lithosphère
    Refroidie et devenue plus dense, la lithosphère océanique plonge dans le manteau. La subduction s'accompagne de séismes, d'un volcanisme andésitique et d'un métamorphisme de haute pression et basse température.
30. Intermédiaire
    L'eutrophisation d'un lac est principalement causée par :
    1. Un manque de lumière
    2. Une baisse de la température
    3. Un excès de dioxygène dissous
    4. Un excès de nitrates et de phosphates
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    Bonne réponse : Un excès de nitrates et de phosphates
    Les engrais et les eaux usées enrichissent l'eau en nutriments : les algues prolifèrent puis leur décomposition consomme le dioxygène dissous, ce qui asphyxie le milieu.