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3.E : La cellule (exercices)

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    3.1 : Génération spontanée

    La théorie de la génération spontanée affirme que la vie est née de matière non vivante. C'était une croyance de longue date qui remonte à Aristote et aux anciens Grecs. Les expériences menées par Francesco Redi au XVIIe siècle ont présenté les premières preuves significatives réfutant la génération spontanée en démontrant que les mouches doivent avoir accès à la viande pour que les asticots puissent se développer sur la viande. Louis Pasteur est reconnu pour avoir réfuté de manière concluante la théorie et proposé que « la vie ne vient que de la vie ».

    Choix multiples

    Lequel des individus suivants s'est prononcé en faveur de la théorie de la génération spontanée ?

    1. François Redi
    2. Louis Pasteur
    3. John Needham
    4. Lazzaro Spallanzani
    Réponse

    C

    Laquelle des personnes suivantes est reconnue pour avoir définitivement réfuté la théorie de la génération spontanée à l'aide de bouillon dans une fiole à col de cygne ?

    1. Aristote
    2. Jan Baptista van Helmont
    3. John Needham
    4. Louis Pasteur
    Réponse

    D

    Lequel des groupes suivants a expérimenté de la viande crue, des asticots et des mouches pour tenter de réfuter la théorie de la génération spontanée.

    1. Aristote
    2. Lazzaro Spallanzani
    3. Antonie Van Leeuwenhoek
    4. François Redi
    Réponse

    D

    Remplir le blanc

    L'affirmation selon laquelle « la vie ne vient que de la vie » a été énoncée par Louis Pasteur à propos de ses expériences qui ont définitivement réfuté la théorie de ___________.

    Réponse

    génération spontanée

    Vrai/Faux

    L'exposition à l'air est nécessaire à la croissance microbienne.

    Réponse

    Faux

    Réponse courte

    Expliquez avec vos propres mots l'expérience de Pasteur en forme de fiole à col de cygne.

    Expliquez pourquoi les expériences de Needham et Spallanzani ont donné des résultats différents même si elles ont utilisé des méthodologies similaires.

    Pensée critique

    Quels auraient été les résultats de l'expérience de Pasteur en forme de flasque à col de cygne s'ils soutenaient la théorie de la génération spontanée ?

    3.2 : Fondements de la théorie cellulaire moderne

    Bien que les cellules aient été observées pour la première fois dans les années 1660 par Robert Hooke, la théorie cellulaire n'a pas été bien acceptée pendant encore 200 ans. Les travaux de scientifiques tels que Schleiden, Schwann, Remak et Virchow ont contribué à son acceptation. La théorie endosymbiotique affirme que les mitochondries et les chloroplastes, des organites présents dans de nombreux types d'organismes, proviennent de bactéries. Des informations structurales et génétiques importantes soutiennent cette théorie. La théorie des miasmes a été largement acceptée jusqu'au XIXe siècle.

    Choix multiples

    Parmi les personnes suivantes, laquelle n'a pas contribué à l'établissement de la théorie cellulaire ?

    1. Girolamo Fracastoro
    2. Matthias Schleiden
    3. Robert Remak
    4. Robert Hooke
    Réponse

    UN

    Quelle proposition de théorie endosymbiotique de l'origine mitochondriale et chloroplastique a finalement été acceptée par l'ensemble de la communauté scientifique ?

    1. Rudolf Virchow
    2. Ignaz Semmelweis
    3. Lynn Margulis
    4. Theodor Schwann
    Réponse

    C

    Lequel des postulats suivants a élaboré un ensemble de postulats permettant de déterminer si une maladie particulière est causée par un agent pathogène particulier ?

    1. John Snow
    2. Robert Koch
    3. Joseph Lister
    4. Louis Pasteur
    Réponse

    B

    Remplir le blanc

    John Snow est connu comme le père de _____________.

    Réponse

    épidémiologie

    La théorie ____________ affirme que la maladie peut provenir de la proximité de matières en décomposition et non d'un contact de personne à personne.

    Réponse

    miasme

    Le scientifique qui a décrit les cellules pour la première fois était _____________.

    Réponse

    Robert Hooke

    Réponse courte

    En quoi l'explication de Virchow et Remak quant à l'origine des cellules diffère-t-elle de celle de Schleiden et Schwann ?

    Quelles sont les preuves qui soutiennent la théorie endosymbiotique ?

    Quelles sont les différences de taux de mortalité dues à la fièvre puerpérale observées par Ignaz Semmelweis ? Comment a-t-il proposé de réduire l'incidence de la fièvre puerpérale ? Cela a-t-il fonctionné ?

    Pensée critique

    Pourquoi les mitochondries et les chloroplastes sont-ils incapables de se multiplier à l'extérieur d'une cellule hôte ?

    Pourquoi les travaux de Snow ont-ils été si importants pour étayer la théorie des germes ?

    3.3 : Caractéristiques uniques des cellules procaryotes

    Les cellules procaryotes se distinguent des cellules eucaryotes en ce que leur matériel génétique est contenu dans un nucléoïde plutôt que dans un noyau lié à une membrane. De plus, les cellules procaryotes sont généralement dépourvues d'organites liés à la membrane. Les cellules procaryotes de la même espèce partagent généralement une morphologie cellulaire et un arrangement cellulaires similaires. La plupart des cellules procaryotes possèdent une paroi cellulaire qui aide l'organisme à maintenir sa morphologie cellulaire et le protège contre les variations de la pression osmotique.

    Choix multiples

    Lequel des termes suivants fait référence à une cellule procaryote en forme de virgule ?

    1. coccus
    2. coccobacilles
    3. vibrio
    4. spirille
    Réponse

    C

    Quelles sont les structures bactériennes importantes pour l'adhérence aux surfaces ? (Sélectionnez toutes les réponses qui s'appliquent.)

    1. endospores
    2. parois cellulaires
    3. fimbriae
    4. gélules
    5. flagelles
    Réponse

    C, D

    Lequel des composants de la paroi cellulaire suivants est propre aux cellules à Gram négatif ?

    1. lipopolysaccharide
    2. acide teichoïque
    3. acide mycolique
    4. peptidoglycane
    Réponse

    UN

    Lequel des termes suivants fait référence à une cellule bactérienne possédant une seule touffe de flagelles à une extrémité ?

    1. monotricheux
    2. amphitricheux
    3. péritricheux
    4. lophotricheux
    Réponse

    D

    Les parois cellulaires bactériennes sont principalement composées de laquelle des substances suivantes ?

    1. phospholipide
    2. protéine
    3. glucide
    4. peptidoglycane
    Réponse

    D

    Vrai/Faux

    Les bactéries possèdent des ribosomes 80S composés chacun d'une grande sous-unité 60S et d'une petite sous-unité 40S.

    Réponse

    Faux

    Remplir le blanc

    Les cellules procaryotes en forme de bâtonnet sont appelées _____________.

    Réponse

    bacilles

    Le type d'inclusion contenant du phosphate inorganique polymérisé est appelé _____________.

    Réponse

    volutin (ou granule métachromatique)

    Réponse courte

    Quelle est la direction du flux d'eau pour une cellule bactérienne vivant dans un environnement hypotonique ? Comment les parois cellulaires aident-elles les bactéries à vivre dans de tels environnements ?

    Comment les flagelles bactériens réagissent-ils à un gradient chimique d'un attractif pour se déplacer vers une concentration plus élevée du produit chimique ?

    Marquez les parties de la cellule procaryote.

    Schéma d'une cellule bactérienne. La structure extérieure épaisse de la cellule n'est pas étiquetée. La couche suivante (une structure plus fine) est marquée E. Une structure beaucoup plus mince à l'intérieur de celle-ci est marquée F. L'intérieur de F est le corps principal de la cellule. Les petits points sont étiquetés B. Une longue ligne formant une boucle est étiquetée C. À l'extérieur de la cellule, les projections courtes sont étiquetées A et une projection longue est étiquetée D.

    Pensée critique

    Laquelle des diapositives suivantes est un bon exemple de staphylocoques ?

    A) Une micrographie de bâtonnets formant une grappe. B) une micrographie de bâtonnets individuels. C) Une micrographie des sphères d'une chaîne. D) une micrographie de sphères dans un amas.

    (crédit a : modification des travaux du ministère de l'Agriculture des États-Unis ; crédit b : modification des travaux des Centers for Disease Control and Prevention ; crédit c : modification des travaux du NIAID)

    Donnez des exemples de structures bactériennes qui pourraient être utilisées comme cibles antibiotiques et expliquez pourquoi.

    L'agent responsable du botulisme, une forme mortelle d'intoxication alimentaire, est une bactérie formant des endospores appelée Clostridium botulinim. Pourquoi est-il difficile de tuer cette bactérie dans les aliments contaminés ?

    3.4 : Caractéristiques uniques des cellules eucaryotes

    Les cellules eucaryotes sont définies par la présence d'un noyau contenant le génome de l'ADN et lié par une membrane nucléaire (ou enveloppe nucléaire) composée de deux bicouches lipidiques qui régulent le transport des matériaux vers et hors du noyau à travers les pores nucléaires. La morphologie des cellules eucaryotes varie considérablement et peut être maintenue par diverses structures, notamment le cytosquelette, la membrane cellulaire et/ou la paroi cellulaire. Le nucléole du noyau des cellules eucaryotes est le site de synthèse des ribosomes.

    Choix multiples

    Lequel des organites suivants ne fait pas partie du système endomembranaire ?

    1. réticulum endoplasmique
    2. Appareil Golgi
    3. lysosome
    4. peroxysome
    Réponse

    D

    Quel type de fibre cytosquelettique joue un rôle important dans la formation de la lame nucléaire ?

    1. microfilaments
    2. filaments intermédiaires
    3. microtubules
    4. fibronectine
    Réponse

    B

    Des groupes de sucres peuvent être ajoutés aux protéines, dans lequel des produits suivants ?

    1. réticulum endoplasmique lisse
    2. réticulum endoplasmique rugueux
    3. Appareil Golgi
    4. lysosome
    Réponse

    C

    Parmi les structures suivantes d'une cellule eucaryote, laquelle n'est probablement pas dérivée d'une bactérie endosymbiotique ?

    1. ADN mitochondrial
    2. ribosomes mitochondriaux
    3. membrane intérieure
    4. membrane extérieure
    Réponse

    D

    Quel type d'absorption des nutriments implique l'engloutissement de petites molécules dissoutes dans des vésicules ?

    1. transport actif
    2. pinocytose
    3. endocytose médiée par des récepteurs
    4. diffusion facilitée
    Réponse

    B

    Lequel des éléments suivants n'est pas composé de microtubules ?

    1. desmosomes
    2. centrioles
    3. flagelles eucaryotes
    4. cils eucaryotes
    Réponse

    UN

    Vrai/Faux

    Les mitochondries des cellules eucaryotes contiennent des ribosomes dont la structure est similaire à celle des cellules procaryotes.

    Réponse

    Vrai

    Remplir le blanc

    Les peroxysomes produisent généralement du _____________, un produit chimique agressif qui aide à décomposer les molécules.

    Réponse

    peroxyde d'hydrogène

    Les microfilaments sont composés de _____________ monomères.

    Réponse

    actine

    Réponse courte

    Quelles sont les preuves existantes qui soutiennent la théorie selon laquelle les mitochondries sont d'origine procaryote ?

    Pourquoi les cellules eucaryotes ont-elles besoin d'un système endomembranaire ?

    Indiquez au moins deux raisons pour lesquelles les flagelles procaryotes sont différents des flagelles eucaryotes.

    Pensée critique

    Étiquetez les parties lettrées de cette cellule eucaryote.

    Image d'une cellule. La ligne extérieure est étiquetée A. Une longue projection vers l'extérieur est étiquetée H. Une grande sphère de la cellule a une ligne extérieure étiquetée B. Une sphère plus petite dans la plus grande sphère est marquée C. À l'extérieur de cette sphère, mais toujours à l'intérieur de la cellule se trouvent des plis de membranes avec des points marqués F. Un autre ensemble de les membranes pliées d'un empilement sont étiquetées G ; des sphères plus petites se détachent de ces empilements. Une structure ovale avec des lignes à l'intérieur est étiquetée D et deux petits tubes sont étiquetés E.

    En quoi les peroxysomes ressemblent-ils davantage à des mitochondries qu'aux organites membranaires du système endomembranaire ? En quoi diffèrent-elles des mitochondries ?

    Pourquoi les fonctions des lysosomes et des peroxysomes doivent-elles être compartimentées ?