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22.E : Procaryotes - Bactéries et archées (exercices)

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    22.1 : Diversité procaryote

    Les procaryotes sont omniprésents. Ils recouvrent toutes les surfaces imaginables où il y a suffisamment d'humidité et ils vivent sur et à l'intérieur d'autres êtres vivants. Dans le corps humain typique, les cellules procaryotes sont dix fois plus nombreuses que les cellules du corps humain. Ils comprennent la majorité des êtres vivants de tous les écosystèmes. Certains procaryotes prospèrent dans des environnements inhospitaliers pour la plupart des êtres vivants.

    Questions de révision

    On pensait que les premières formes de vie sur Terre étaient _________.

    1. plantes unicellulaires
    2. procaryotes
    3. insectes
    4. grands animaux tels que les dinosaures
    Réponse

    UN

    Tapis microbiens __________.

    1. sont les premières formes de vie sur Terre
    2. ont obtenu leur énergie et leur nourriture à partir de sources hydrothermales
    3. sont des feuilles multicouches de procaryotes comprenant principalement des bactéries mais aussi des archées
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    D

    Les premiers organismes qui ont oxygéné l'atmosphère étaient

    1. cyanobactéries
    2. organismes phototrophes
    3. organismes anaérobies
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    UN

    Les halophiles sont des organismes qui ont besoin de ________.

    1. une concentration en sel d'au moins 0,2 M
    2. concentration élevée en sucre
    3. l'ajout d'halogènes
    4. tout ce qui précède
    Réponse

    UN

    Réponse gratuite

    Décrivez brièvement comment vous détecteriez la présence d'un procaryote non cultivable dans un échantillon environnemental.

    Réponse

    Comme les organismes ne sont pas cultivables, leur présence pourrait être détectée par des techniques moléculaires, telles que la PCR.

    Pourquoi les scientifiques pensent-ils que les premiers organismes sur Terre étaient des extrêmophiles ?

    Réponse

    Parce que les conditions environnementales sur Terre étaient extrêmes : températures élevées, manque d'oxygène, rayonnement élevé, etc.

    22.2 : Structure des procaryotes

    Il existe de nombreuses différences entre les cellules procaryotes et les cellules eucaryotes. Cependant, toutes les cellules ont quatre structures communes : la membrane plasmique, qui agit comme une barrière pour la cellule et la sépare de son environnement ; le cytoplasme, une substance gélatineuse à l'intérieur de la cellule ; les acides nucléiques, le matériel génétique de la cellule ; et les ribosomes, où se produit la synthèse des protéines.

    Questions de révision

    La présence d'un noyau entouré d'une membrane est caractéristique de ________.

    1. cellules procaryotes
    2. cellules eucaryotes
    3. toutes les cellules
    4. virus
    Réponse

    B

    Parmi les cellules suivantes, lesquelles sont des cellules procaryotes ?

    1. bactéries et champignons
    2. archées et champignons
    3. protistes et animaux
    4. bactéries et archées
    Réponse

    D

    La paroi cellulaire est ________.

    1. à l'intérieur de la membrane cellulaire
    2. à l'extérieur de la membrane cellulaire
    3. une partie de la membrane cellulaire
    4. intérieur ou extérieur, selon la cellule
    Réponse

    B

    Les organismes les plus susceptibles de se trouver dans des environnements extrêmes sont ________.

    1. champignons
    2. bactéries
    3. virus
    4. archée
    Réponse

    B

    Les procaryotes se colorent à Gram positif ou à Gram négatif en raison des différences entre les cellules _______.

    1. mur
    2. cytoplasme
    3. noyau
    4. chromosome
    Réponse

    UN

    Le pseudopeptidoglycane est une caractéristique des parois de ________.

    1. cellules eucaryotes
    2. cellules procaryotes bactériennes
    3. cellules procaryotes archéennes
    4. cellules procaryotes bactériennes et archéennes
    Réponse

    C

    La couche de lipopolysaccharides (LPS) est une caractéristique de la paroi de ________.

    1. cellules archéennes
    2. Bactéries gram-négatives
    3. cellules procaryotes bactériennes
    4. cellules eucaryotes
    Réponse

    B

    Réponse gratuite

    Mentionnez trois différences entre les bactéries et les archées.

    Réponse

    Les réponses peuvent varier. Une réponse possible est la suivante : les bactéries contiennent du peptidoglycane dans la paroi cellulaire, mais pas les archées. La membrane cellulaire des bactéries est une bicouche lipidique ; chez les archées, elle peut être bicouche ou monocouche lipidique. Les bactéries contiennent des acides gras sur la membrane cellulaire, tandis que les archées contiennent du phytanyl.

    Expliquez l'affirmation selon laquelle les deux types, les bactéries et les archées, ont les mêmes structures de base, mais sont construites à partir de composants chimiques différents.

    Réponse

    Les bactéries et les archées possèdent des membranes cellulaires et contiennent toutes deux une partie hydrophobe. Dans le cas des bactéries, il s'agit d'un acide gras ; dans le cas des archées, il s'agit d'un hydrocarbure (phytanyl). Les bactéries et les archées possèdent une paroi cellulaire qui les protège. Dans le cas des bactéries, il est composé de peptidoglycane, tandis que dans le cas des archées, il s'agit de pseudopeptidoglycane, de polysaccharides, de glycoprotéines ou de protéines pures. Les flagelles bactériens et archéologiques diffèrent également par leur structure chimique.

    22.3 : Métabolisme procaryote

    Les procaryotes sont des organismes métaboliquement divers. Il existe de nombreux environnements différents sur Terre avec diverses sources d'énergie et de carbone et des conditions variables. Les procaryotes ont pu vivre dans tous les environnements en utilisant toutes les sources d'énergie et de carbone disponibles. Les procaryotes occupent de nombreuses niches sur Terre, notamment en participant aux cycles des nutriments tels que les cycles de l'azote et du carbone, en décomposant des organismes morts et en prospérant au sein des organismes vivants, y compris les humains.

    Questions de révision

    Lequel des éléments suivants n'est pas un micronutriment ?

    1. bore
    2. calcium
    3. chrome
    4. manganèse
    Réponse

    B

    Les procaryotes qui tirent leur énergie de composés chimiques sont appelés _____.

    1. phototrophes
    2. auxotrophes
    3. chimiotrophes
    4. lithotrophes
    Réponse

    C

    L'ammonification est le processus par lequel _____.

    1. de l'ammoniac est libéré lors de la décomposition de composés organiques contenant de l'azote
    2. l'ammonium est converti en nitrite et en nitrate dans les sols
    3. le nitrate du sol est transformé en composés azotés gazeux tels que le NO, le N 2 O et le N 2
    4. l'azote gazeux est fixé pour produire de l'ammoniac
    Réponse

    UN

    Les plantes utilisent le dioxyde de carbone de l'air et sont donc appelées _____.

    1. consommateurs
    2. producteurs
    3. décomposeur
    4. fixateurs en carbone
    Réponse

    B

    Réponse gratuite

    Réfléchissez aux conditions (température, lumière, pression et matières organiques et inorganiques) que vous pouvez rencontrer dans un évent hydrothermal en eau profonde. Quel type de procaryotes, en termes de besoins métaboliques (autotrophes, phototrophes, chimiotrophes, etc.), vous attendriez-vous y trouver ?

    Réponse

    Les réponses peuvent varier. Dans un puits hydrothermal en haute mer, il n'y a pas de lumière, de sorte que les procaryotes seraient des chimiotrophes au lieu de phototrophes. La source de carbone serait le dioxyde de carbone dissous dans l'océan, ils seraient donc autotrophes. Comme il n'y a pas beaucoup de matière organique dans l'océan, les procaryotes utiliseraient probablement des sources inorganiques, donc ils seraient des chimolitotrophes. Les températures étant très élevées dans l'évent hydrothermal, les procaryotes seraient thermophiles.

    22.4 : Maladies bactériennes chez l'homme

    Des maladies et des fléaux dévastateurs transmis par des agents pathogènes, de nature virale et bactérienne, touchent les humains depuis le début de l'histoire de l'humanité. La véritable cause de ces maladies n'était pas comprise à l'époque et certaines personnes pensaient que les maladies étaient une punition spirituelle. Au fil du temps, les gens se sont rendu compte que le fait de rester à l'écart des personnes touchées et de se débarrasser des cadavres et des effets personnels des victimes de maladies réduisait leurs propres risques de tomber malades.

    Questions de révision

    Une maladie qui est constamment présente dans une population s'appelle _____.

    1. pandémie
    2. épidémie
    3. endémique
    4. réémergeant
    Réponse

    C

    Laquelle des affirmations concernant les biofilms est incorrecte ?

    1. Les biofilms sont considérés comme responsables de maladies telles que la mucoviscidose.
    2. Les biofilms produisent de la plaque dentaire et colonisent les cathéters et les prothèses.
    3. Les biofilms colonisent les plaies ouvertes et les tissus brûlés.
    4. Toutes les déclarations sont incorrectes.
    Réponse

    D

    Laquelle de ces affirmations est vraie ?

    1. Un antibiotique est toute substance produite par un organisme qui est antagoniste à la croissance des procaryotes.
    2. Un antibiotique est une substance produite par un procaryote qui est antagoniste à la croissance d'autres virus.
    3. Un antibiotique est toute substance produite par un procaryote qui est antagoniste à la croissance des cellules eucaryotes.
    4. Un antibiotique est toute substance produite par un procaryote qui empêche la croissance du même procaryote.
    Réponse

    UN

    Réponse gratuite

    Expliquez pourquoi l'utilisation imprudente et excessive d'antibiotiques est à l'origine d'un problème mondial majeur.

    Réponse

    Les antibiotiques tuent les bactéries qui y sont sensibles ; ainsi, seules les bactéries résistantes survivront. Ces bactéries résistantes se reproduiront et, par conséquent, après un certain temps, il n'y aura que des bactéries résistantes.

    Les chercheurs ont découvert que le fait de laver les épinards à l'eau plusieurs fois ne permet pas de prévenir les maladies d'origine alimentaire causées par E. coli. Comment expliquez-vous ce fait ?

    Réponse

    E. coli colonise la surface de la feuille et forme un biofilm plus difficile à éliminer que les cellules libres (planctoniques). De plus, les bactéries peuvent être absorbées dans l'eau dans laquelle les plantes poussent, pénétrant ainsi dans les tissus végétaux au lieu de simplement rester à la surface des feuilles.

    22.5 : Procaryotes bénéfiques

    Les procaryotes ne sont pas tous pathogènes. Au contraire, les agents pathogènes ne représentent qu'un très faible pourcentage de la diversité du monde microbien. En fait, notre vie ne serait pas possible sans les procaryotes. Il suffit de penser au rôle des procaryotes dans les cycles biogéochimiques.

    Questions de révision

    Lequel de ces phénomènes se produit par fixation symbiotique de l'azote ?

    1. La plante bénéficie de l'utilisation d'une source inépuisable d'azote.
    2. Le sol bénéficie d'une fertilisation naturelle.
    3. Les bactéries bénéficient de l'utilisation de photosynthates provenant de la plante.
    4. Tout ce qui précède se produit.
    Réponse

    D

    Les composés synthétiques présents dans un organisme mais qui ne sont pas normalement produits ou qui ne devraient pas être présents dans cet organisme sont appelés _____.

    1. pesticides
    2. biorémédiateurs
    3. composés récalcitrants
    4. xénobiotiques
    Réponse

    D

    La bioremédiation comprend _____.

    1. l'utilisation de procaryotes capables de fixer l'azote
    2. l'utilisation de procaryotes pour nettoyer les polluants
    3. l'utilisation de procaryotes comme engrais naturels
    4. Tout ce qui précède
    Réponse

    B

    Réponse gratuite

    Votre ami pense que les procaryotes sont toujours nuisibles et pathogènes. Comment leur expliqueriez-vous qu'ils ont tort ?

    Réponse

    Rappelez-leur les rôles importants que jouent les procaryotes dans la décomposition et la libération des nutriments dans les cycles biogéochimiques ; rappelez-leur les nombreux procaryotes qui ne sont pas des agents pathogènes pour l'homme et qui occupent des niches très spécialisées. De plus, nos symbiotes bactériens normaux sont essentiels à notre digestion et à notre protection contre les agents pathogènes.