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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Génétique et évolution - Le domaine continental et sa dynamique - Géothermie et propriétés thermiques de la Terre - La plante domestiquée - Quelques aspects de la réaction immunitaire - La communication nerveuse
Type : Restitution des connaissances | Année : 2016 | Académie : Inédit


QCM no 1 • Sujet inédit

QCM plurithématique

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QCM

 Indiquez la proposition exacte pour chaque question.

Brassage génétique - Évolution

1. Le zygote formé par fécondation :

a) contient une combinaison unique et nouvelle d’allèles.

b) possède deux allèles identiques de chaque gène.

c) possède 2n chromosomes résultant de la fusion des chromosomes maternels et paternels.

d) contient une combinaison allélique identique aux autres descendants du couple.

2. Au cours de l’histoire des eucaryotes :

a) il n’y a eu que des innovations évolutives apparues par mutations et ensuite transmises verticalement de génération en génération au sein de l’espèce puis d’espèces en espèces.

b) des phénomènes de symbiose sont intervenus mais pas d’endosymbiose.

c) des phénomènes ont, chez certains eucaryotes, doublé le nombre de chromosomes.

d) les mutations ayant affecté les gènes n’ont modifié que la séquence des protéines codées par les gènes.

3. La réplication de l’ADN a lieu :

a) entre les deux divisions de la méiose.

b) uniquement avant une mitose.

c) uniquement avant une méiose.

d) avant la première division de la méiose.

4. Lors d’une méiose se déroulant sans anomalie, il peut s’effectuer :

a) un brassage intrachromosomique entre chromosomes non homologues.

b) un brassage interchromosmique entre chromosomes homologues.

c) un brassage interchromosomique puis un brassage intrachromosomique.

d) un brassage intrachromosomique puis un brassage interchromosomique.

5. On croise une drosophile femelle aux ailes longues et au corps gris, avec un mâle aux ailes vestigiales et au corps noir. La femelle est hétérozygote pour les deux gènes.

On a obtenu 4 sortes de phénotypes en quantités égales : 25 % ailes longues, corps gris ; 25 % ailes longues, corps noir ; 25 % ailes vestigiales corps gris ; 25 % ailes vestigiales corps noir.

Les données indiquent que :

a) le caractère ailes longues est récessif.

b) le mâle est hétérozygote.

c) les 2 gènes sont situés sur le même chromosome.

d) le résultat s’explique par le brassage interchromosomique ayant lieu durant des méioses chez la femelle.

6. Le genre Homo :

a) est constitué par l’Homme et les grands singes actuels.

b) correspond à un groupe d’êtres vivants dont la biodiversité est maximale à l’époque actuelle.

c) est associé à la production d’outils complexes.

d) est apparu il y a environ 55 à 60 millions d’années.

La vie fixée des plantes

7. En relation avec la vie fixée, les plantes ont développé :

a) un système racinaire permettant de prélever du CO2 dans le sol.

b) un système racinaire qui, par photosynthèse, libère du dioxygène dans le sol.

c) un système aérien permettant des échanges d’ions, d’eau et de gaz avec l’air.

d) un système aérien et un système souterrain pouvant échanger de la matière par un système vasculaire.

8. Les plantes possédant des nouvelles propriétés peuvent être obtenues par :

a) le croisement de variétés différentes et homozygotes pour obtenir des hybrides homozygotes.

b) le croisement de variétés différentes et homozygotes pour obtenir des hybrides hétérozygotes.

c) l’autopollinisation de plantes homozygotes.

d) la pollinisation d’une variété intéressante par des insectes.

9. Le pollen :

a) correspond au gamète femelle.

b) est produit par les étamines.

c) représente l’embryon de la future graine.

d) est toujours transporté par les insectes.

10. Le fruit :

a) contient une quantité variable d’ovules.

b) contient une quantité variable de graines.

c) se forme seulement à partir de l’ovule.

d) se forme avant la pollinisation.

11. Considérons une plante dont certains pieds possèdent uniquement des fleurs à étamines sans pistil alors que d’autres pieds n’ont que des fleurs à pistil sans étamines.

D’une telle plante, on peut dire :

a) que tous les pieds peuvent avoir des fruits.

b) qu’il peut y avoir une autopollinisation.

c) que la fécondation n’a lieu que sur certains pieds.

d) que chaque pied est bisexué.

Le domaine continental et sa dynamique

12. Dans les zones de subduction :

a) la lithosphère océanique chevauche la lithosphère continentale.

b) la lithosphère océanique est moins dense qu’au niveau de la zone d’accrétion.

c) la lithosphère océanique plonge sous une autre lithosphère, le plus souvent continentale.

d) La lithosphère continentale plonge si elle est plus dense que la lithosphère océanique.

13. Dans les zones de subduction, on observe généralement :

a) une activité magmatique générant un volcanisme de type basaltique et des roches de type granitoïde.

b) une activité magmatique générant un volcanisme de type andésitique associée à des empilements de basaltes en coussins.

c) un métamorphisme au niveau de la plaque plongeante provoquant la déshydratation de la péridotite mantellique.

d) un métamorphisme au niveau de la plaque plongeante libérant de l’eau et provoquant la fusion partielle de la péridotite mantellique.

14. La péridotite est :

a) la roche principale du manteau.

b) une roche volcanique.

c) exclusivement présente dans l’asthénosphère.

d) une roche riche en quartz.

15. Les granites qui affleurent dans les chaînes de collision anciennes :

a) sont des roches résultant de la fusion partielle de la péridotite mantellique.

b) sont visibles en surface car ils résultent de la solidification d’un magma épanché en surface.

c) sont constitués par un assemblage de minéraux tous très altérables sous l’action de l’eau.

d) peuvent être transformés sur plusieurs mètres d’épaisseur en une roche meuble, l’arène.

16. Le magma formé actuellement dans les zones de subduction :

a) provient de la fusion totale de la croûte océanique qui subducte.

b) se forme à partir du même mécanisme que le magma engendré à l’axe des dorsales.

c) se forme grâce à l’eau libérée par la transformation métamorphique des roches de la croûte océanique en subduction.

d) est à l’origine d’un volcanisme explosif engendrant des roches, les granodiorites.

17. La lithosphère océanique :

a) subit un métamorphisme à la dorsale qui la déshydrate et un métamorphisme au cours de sa subduction qui la réhydrate (formation de minéraux ayant incorporé de l’eau).

b) augmente d’épaisseur en s’éloignant de la dorsale par accroissement de sa croûte.

c) acquiert, lorsqu’elle est âgée, une densité supérieure à celle de l’asthénosphère.

d) contribue à la formation de magmas anhydres (sans eau) dans les zones de subduction.

18. L’épaisseur de la croûte d’une chaîne de collision :

a) est la même dans les chaînes de montagnes jeunes et anciennes.

b) diminue lorsqu’à la fin de la phase tectonique, l’érosion commence à agir.

c) peut atteindre, dans une chaîne de montagnes jeunes, cinq fois celle de la croûte continentale moyenne.

d) est due en grande partie au chevauchement d’écailles de croûte formées lors de la collision.

Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

19. La convection thermique :

a) est un transfert thermique qui n’a lieu que dans les fluides, liquides et gaz.

b) a lieu dans la lithosphère.

c) assure un transfert de chaleur par l’intermédiaire d’un transport de matière.

d) assure un transfert de chaleur moins efficace que la conduction.

20. L’énergie géothermique exploitable par l’Homme :

a) est constante d’une région à l’autre.

b) est maximale dans les régions à gradient géothermique très faible.

c) est optimale en Islande au niveau d’un rift.

d) contribue fortement à la couverture énergétique de l’humanité.

Quelques aspects de la réaction immunitaire

21. La vaccination :

a) consiste à injecter des produits immunogènes et pathogènes.

b) mobilise la réponse innée et adaptative.

c) contient des adjuvants qui déclenchent une réponse adaptative nécessaire à l’installation de la réponse innée.

d) favorise la production d’antigènes par l’organisme.

22. L’immunité innée :

a) n’implique pas de reconnaissance des micro-organismes.

b) s’accompagne de la propriété de mémoire d’une première infection par un micro-organisme.

c) n’existe que chez les Vertébrés.

d) est indispensable à la réaction immunitaire adaptative.

23. La phagocytose :

a) est réalisée par les seuls leucocytes polynucléaires.

b) ne se réalise que dans le sang.

c) n’implique pas des récepteurs cellulaires.

d) est efficace dans la lutte contre les bactéries grâce à la présence dans le cytoplasme des phagocytes de granules riches en substance bactéricide et en enzymes.

24. La réaction inflammatoire :

a) n’implique pas de mécanismes de reconnaissance.

b) est due à la production et la sécrétion de cytokines, molécules pro-inflammatoires.

c) n’a aucun effet sur les leucocytes polynucléaires.

d) est toujours dangereuse pour l’organisme.

25. Les lymphocytes mémoires :

a) sont des cellules de l’immunité innée.

b) sont des cellules effectrices formées à la suite d’une réaction immunitaire.

c) jouent un rôle important dans l’immunité résultant des vaccinations.

d) sont uniquement des cellules appartenant à la lignée des lymphocytes B.

e) sont moins nombreux que les lymphocytes naïfs dont ils dérivent.

Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse

26. Le réflexe myotatique :

a) fait intervenir une seule synapse entre deux neurones moteurs.

b) fait intervenir une seule synapse entre deux neurones sensoriels.

c) nécessite l’intervention de plusieurs synapses entre neurones moteurs.

d) fait intervenir une seule synapse entre un neurone sensoriel et un neurone moteur.

27. Le neurone moteur conduit un message nerveux :

a) codé en fréquence de potentiel d’action vers les centres nerveux.

b) codé en amplitude de potentiel d’action vers le muscle effecteur.

c) codé en fréquence de potentiel d’action vers le muscle effecteur.

d) présentant toujours la même fréquence et la même amplitude des potentiels d’action.

28. Au niveau du cerveau, les cartes motrices :

a) sont innées, présentes dès la naissance.

b) restent identiques tout au long de la vie de l’individu.

c) sont identiques chez tous les individus d’une même espèce.

d) peuvent évoluer en fonction de l’apprentissage.

29. Les neurones afférents du réflexe myotatique :

a) ont leurs corps cellulaires situés dans la substance grise de la moelle épinière.

b) sont activés par l’étirement du muscle qu’ils innervent.

c) ont leurs corps cellulaires recouverts de boutons synaptiques.

d) ont un seul prolongement qui bifurque, chacune des deux bifurcations libérant un neurotransmetteur à son extrémité lorsque le neurone émet un potentiel d’action.

30. Les neurones efférents du cortex moteur droit :

a) sont situés dans le lobe pariétal de l’hémisphère cérébral droit.

b) ont des axones dont la longueur ne dépasse pas 10 cm chez l’adulte.

c) ont des axones qui innervent directement les fibres musculaires dont ils commandent la contraction.

d) commandent les muscles de la partie gauche du corps.

Les clés du sujet

C’est un exercice de restitution de connaissances uniquement sous forme de QCM et très complet car il recouvre tout le programme. Il est peu probable qu’il y ait souvent des exercices I de ce type.

C’est néanmoins un excellent support pour une révision rapide de tout le programme, voire d’une partie seulement (la partie géologie par exemple). Douze items se rapportent à la partie « Génétique et évolution » dont six sur la vie fixée des plantes ; sept items se rapportent au « Domaine continental et sa dynamique », trois items ont trait aux « Enjeux planétaires et contemporains » (deux pour la géothermie et un pour la plante domestiquée) ; cinq items se rapportent à la partie « Immunologie » et cinq à la « Neurophysiologie ».

Ce sont des items sans support documentaire de sorte que vous devez confronter les propositions avec vos connaissances pour en apprécier la validité.

Corrigé

Corrigé

1. a) Exact.

b) Faux. Les allèles peuvent être identiques ou différents.

c) Faux. Les chromosomes paternels et maternels sont réunis au sein d’un même noyau mais ne fusionnent pas.

d) Faux. La combinaison allélique d’un zygote est unique.

2. c) Exact. Ce sont les mécanismes intervenant dans la polyploïdisation.

a) Faux. Les génomes des eucaryotes ont aussi intégré des gènes venant d’autres organismes, notamment de l’ADN viral.

b) Faux. Des phénomènes de symbiose ont certes contribué à la diversification des eucaryotes, mais les plus importants sont sans doute les phénomènes d’endosymbiose. Par exemple le génome mitochondrial (et une partie du génome nucléaire) est d’origine bactérienne et résulte d’une endosymbiose d’une bactérie avec un eucaryote.

d) Faux. Pour de nombreux gènes de développement, les mutations ayant eu un impact évolutif, notamment sur la morphologie de l’organisme, sont celles qui affectent les régions régulatrices qui contrôlent l’expression des gènes.

Attention !

Lisez attentivement les propositions. Ici, le mot « uniquement » exclut les propositions b et c.

3. d) Exact. La réplication de l’ADN a lieu avant la première division de la méiose et il n’y a pas de réplication de l’ADN entre les deux divisions.

4. d) Exact. Le brassage intrachromosomique précède le brassage interchromosomique (ce qui exclut la proposition c).

a) Faux. Le brassage intrachromosomique se fait entre chromosomes homologues.

b) Faux. Le brassage interchromosomique implique des paires de chromosomes homologues et non une seule paire de chromosomes homologues.

5. d) Exact. Car la femelle a produit 4 sortes de gamètes en quantités égales.

a) Faux. Le caractère « aile longue » est dominant car il est apparent chez la femelle hétérozygote.

b) Faux. Le mâle est homozygote car il présente les 2 caractères récessifs.

c) Faux. Le croisement est un test-cross et le fait que les 4 phénotypes soient produits en quantités égales indique que ces gènes sont situés sur 2 chromosomes différents.

6. c) Exact. À cause du mot « complexe » car les grands Singes sont capables de fabriquer des outils simples.

a) Faux. Les grands Singes africains et asiatiques ne font pas partie du genre Homo.

b) Faux. Il y a 50 000 ans, existaient plusieurs types d’Homo (Homo sapiens, homme de Néandertal, homme de Flores, homme de Denisova…) contre un seul actuellement (H. sapiens)

d) Faux. Il est apparu il y a un peu plus de 2 Ma seulement.

7. d) Exact. Par l’intermédiaire des sèves brute et élaborée (des racines au feuilles et inversement).

a) Faux. Par la respiration, les racines rejettent du CO2 dans le sol.

b) Faux. La photosynthèse a lieu dans les organes aériens et non dans le système racinaire, dépourvu de chlorophylle.

c) Faux. Le système aérien ne permet pas les échanges d’ions avec l’air.

8. b) Exact.

a) Faux. Des hybrides sont toujours hétérozygotes.

c) Faux. Une plante homozygote produit uniquement des gamètes mâles et femelles ayant le même génotype.

d) Faux. Le mode de pollinisation n’intervient pas sur les propriétés de la plante.

9. b) Exact.

a) Faux. Le pollen est le vecteur du gamète mâle.

c) Faux. L’embryon résulte de la fécondation.

d) Faux. Il peut aussi être transporté par le vent.

10. b) Exact.

a) Faux. Un fruit ne contient plus d’ovules car ils ont été transformés en graines après fécondation.

c) et d) Faux. Le fruit se forme à partir de l’ovaire de la fleur et après pollinisation.

11. c) Exact.

Les autres propositions sont fausses. En effet, les pieds qui n’ont que des fleurs à étamines ne peuvent avoir de fruits, la pollinisation est obligatoirement croisée car chaque pied est unisexué.

12. c) Exact.

a) Faux. C’est l’inverse.

b) Faux. C’est l’inverse, la densité (masse volumique) de la lithosphère océanique augmente en s’éloignant de la dorsale.

d) Faux. Ce n’est jamais le cas car la densité de la lithosphère continentale est toujours inférieure à celle de la lithosphère océanique.

13. d) Exact.

a) Faux. Le volcanisme est de type andésitique et non basaltique.

b) Faux. Les basaltes en coussin sont océaniques.

c) Faux. Il y a hydratation de la péridotite mantellique et non déshydratation.

14. a) Exact.

b) Faux. Ce n’est pas une roche microlithique et aucun magma n’engendre de la péridotite par refroidissement.

c) Faux. La péridotite constitue également le manteau lithosphérique.

d) Faux. La péridotite ne contient pas de quartz ; elle est constituée essentiellement d’olivine, de pyroxène et d’un peu de feldspath.

15. d) Exact.

a) Faux. Les granites des chaînes de collision ont pour origine la fusion partielle des composants de la croûte continentale (gneiss ; granites).

b) Faux. Ils proviennent d’un magma cristallisé en profondeur : ce sont des roches plutoniques (entièrement grenues).

c) Faux. Le quartz est peu altéré alors que feldspaths et micas le sont.

16. c) Exact. Voir commentaire b.

a) Faux. Actuellement, il ne provient pas de la fusion de la croûte océanique qui subducte mais de la fusion partielle de la péridotite du manteau de la plaque chevauchante.

b) Faux. Les magmas formés dans les zones de subduction et à l’axe des dorsales résultent de la fusion partielle de la péridotite mantellique. À l’axe de la dorsale, la fusion partielle de la péridotite est due à une diminution de pression (remontée de l’asthénosphère) alors que dans les zones de subduction la fusion partielle est due à l’eau libérée par le métamorphisme de la croûte océanique en subduction.

d) Faux. Le magma est bien à l’origine d’un magmatisme explosif, mais ce volcanisme n’engendre pas des granodiorites (= granitoïdes), roches plutoniques ; il engendre des andésites et rhyolites, roches magmatiques effusives.

17. c) Exact. C’est d’ailleurs cela qui peut entraîner la subduction de la lithosphère.

a) Faux. C’est l’inverse : le métamorphisme que subit la croûte océanique à la dorsale suite à la circulation de l’eau à son intérieur conduit à un métamorphisme hydrothermal, marqué par la formation de minéraux hydroxylés (eau) comme l’amphibole hornblende. En revanche, le métamorphisme de la croûte en subduction conduit à des minéraux anhydres (grenat et jadéite d’un métagabbro éclogitique par exemple) et libère de l’eau.

b) Faux. Elle augmente bien d’épaisseur en s’éloignant de la dorsale mais pas par accroissement de sa croûte. C’est le manteau lithosphérique qui augmente d’épaisseur.

d) Faux. La lithosphère océanique en subduction subit un métamorphisme qui libère de l’eau, laquelle provoque la fusion partielle de la péridotite de la plaque chevauchante et donc la genèse d’un magma riche en eau.

18. d) Exact.

a) Faux. Une chaîne ancienne a une épaisseur moyenne de 30 km contre plus de 50 km pour une chaîne récente.

b) Faux. La surrection et l’érosion sont contemporaines.

c) Faux. Au maximum un peu plus de deux fois.

19. c) Exact.

a) Faux. La convection thermique peut aussi avoir lieu dans les solides comme le manteau asthénosphérique. Mais elle est beaucoup plus lente dans ces solides, et n’a de conséquences importantes qu’à l’échelle des temps géologiques.

b) Faux. Dans la lithosphère, le transfert thermique s’effectue par conduction.

d) Faux. C’est l’inverse.

20. c) Exact. Flux géothermique très élevé.

a) Faux. Elle est plus forte au niveau d’une zone de subduction (géothermie de haute énergie permettant d’obtenir de l’électricité).

b) Faux. C’est l’inverse.

d) Faux. Ce sont les énergies fossiles.

21. b) Exact.

a) Faux. « Pathogène » se dit d’un agent à l’origine d’une maladie.

c) Faux. C’est l’inverse : réponse innée nécessaire à l’installation de la réaction adaptative.

d) Faux. Les antigènes sont introduits avec le vaccin et non produits par l’organisme.

22. d) Exact. La réaction immunitaire innée prépare la réaction immunitaire adaptative.

a) Faux. Les macrophages possèdent des récepteurs PRR qui reconnaissent des motifs moléculaires (PAMP) présents chez des micro-organismes variés.

b) Faux. Il n’y a pas de mise en mémoire : la réaction innée en réponse à des entrées successives du même pathogène est toujours la même.

c) Faux. Elle existe aussi chez les Invertébrés (et même chez les plantes).

23. d) Exact. Cela permet d’ingérer et de digérer les antigènes.

a) Faux. Elle est également réalisée par les monocytes-macrophages et les cellules dendritiques.

b) Faux. Elle peut avoir lieu dans le sang mais se réalise fondamentalement dans les tissus infectés où migrent les polynucléaires et les monocytes à l’origine des macrophages et des cellules dendritiques.

c) Faux. Il existe des récepteurs phagocytaires.

24. b) Exact. Après la reconnaissance des organismes infectieux par les macrophages.

a) Faux. Les macrophages reconnaissent toujours des motifs des pathogènes.

c) Faux. Elle entraîne leur recrutement au niveau du site infectieux.

d) Faux. Elle est utile à l’organisme mais peut devenir dangereuse lorsqu’elle est trop importante, généralisée.

25. c) Exact. Ils sont responsables d’une réponse rapide et amplifiée en cas d’infection par le pathogène.

a) Faux. Ce sont des cellules résultant d’une réaction immunitaire adaptative.

b) Faux. Ils sont bien formés à la suite d’une réaction immunitaire (adaptative) mais ne sont pas des cellules effectrices.

d) Faux. Il existe des cellules mémoires LB, LT CD4 et LT CD8.

e) Faux. C’est l’inverse.

26. d) Exact. Le réflexe myotatique est monosynaptique. Il n’y a pas de synapse entre les neurones moteurs ; il n’y en a pas non plus entre neurones sensoriels.

27. c) Exact. Un neurone moteur conduit un message vers des effecteurs (muscles…). Les effecteurs répondent en fonction des caractéristiques du message codé en fréquence (variable) de potentiels d’action d’amplitude invariable.

a) Faux. Il conduit le message nerveux vers les muscles effecteurs.

b) Faux. L’amplitude des potentiels d’action est invariable.

d) Faux. La fréquence est variable, au contraire de l’amplitude.

28. d) Exact. Les aires évoluent tout au long de la vie et d’un individu à l’autre en fonction de l’apprentissage, de l’environnement. Elles ne peuvent donc pas être uniquement innées.

29. b) Exact.

a) Faux. Leur corps cellulaire est situé dans un ganglion de la racine dorsale d’un nerf rachidien.

c) Faux. S’il y avait des boutons synaptiques, cela signifierait que des terminaisons axoniques d’autres neurones établissent des contacts synaptiques avec ces neurones ; or ce n’est pas le cas, car ce sont des neurones afférents dont l’activité dépend uniquement du stimulus (étirement du muscle et donc du fuseau neuromusculaire.

d) Faux. Seul le prolongement central (vers la moelle) établit des contacts synaptiques avec un motoneurone, donc sécrète un neurotransmetteur.

30. d) Exact. Les axones des neurones issus du cortex moteur droit subissent un croisement au niveau du bulbe rachidien et établissent ainsi un contact synaptique avec des motoneurones médullaires du côté gauche.

a) Faux. Le cortex moteur est situé dans la région postérieure du cortex frontal et non dans le cortex pariétal.

b) Faux. Les axones des neurones corticaux commandant la musculature des membres inférieurs descendent jusque dans la moelle lombaire, ce qui représente beaucoup plus de 10 cm.

c) Faux. Les axones des neurones corticaux établissent des synapses avec les motoneurones médullaires et ne vont pas jusqu’aux muscles.