OLYMPIADE de Biologie 2006

Nom :
OLYMPIADE de Biologie 2006
Questionnaire de qualification
6e année
Mercredi 18 janvier 2006 • 14 h à 16 h
Instructions
•
Indiquez clairement votre réponse en cochant devant la lettre choisie.
•
A chaque question, il y a toujours une et une seule bonne réponse.
Si vous doutez, choisissez la plus adéquate.
•
Chaque bonne réponse vous apporte 1 point.
Chaque mauvaise réponse vous fait perdre ¼ de point.
Région de
Bruxelles-Capitale
www.olympiades.be
Première
partie :
questions
communes à la 5ème et à la 6ème.
1. Chez la souris, l'oocyte 1 avant la méiose
renferme 20 paires de chromosomes.
Combien y a-t-il de chromosomes dans les
cellules de l'embryon de souris?
3. On a déterminé la vitesse à laquelle un
système biologique donné transforme des
quantités initialement égales de deux
substances A et B, en mesurant la quantité
des produits de dégradation C et D
respectivement formés.
a) 10
b) 20
c) 40
d) 80
2. Une culture de levures est mise en route
dans un milieu avec une quantité de
nourriture suffisante. Après trois jours une
culture de paramécies est introduite. Le
nombre de cellules de levure et de
paramécie est repris dans le graphique cidessous. Les unités sur les deux axes
verticaux sont différentes.
Lequel de ces six graphiques représente-t-il
les résultats expérimentaux qui ont permis
de conclure que, dans les conditions
utilisées, le système transforme la
substance B deux fois moins vite que la
substance A?
a)
b)
c)
d)
e)
f)
L’analyse de ces deux courbes révèle que :
a) les paramécies mangent les cellules de
levure
b) les cellules de levure mangent les
paramécies mortes
c) les paramécies et les cellules de levure
ont le même cycle de reproduction
d) les paramécies et les cellules de levure
sont en compétition pour les mêmes
substances nutritives introduites dans le
milieu
1
2
3
4
5
6
4. Utilisez les données de la question 3.
Parmi les unités de mesure proposées cidessous, quelle est celle qui convient pour
définir l'ordonnée ?
a) mg/h
b) mg/min
c) mg
d) min
1
5. On ensemence un milieu liquide avec 103
bactéries dans des conditions où le temps
de génération est de 20 minutes. Trois
heures après la fin de la période de latence
et pour autant que rien ne soit venu limiter la
croissance de la population, l'effectif sera
proche de:
a) 105
b) 5.105
c) 106
d) 5.106
6. Les résultats d'une analyse sanguine sont
donnés dans le tableau ci-dessous (+
correspond à une agglutination).
Agglutinines
anti-A anti-B
plasma et
globules du
patient
-
+
Anticorps
antiRh
-
Le patient a le groupe:
a) A Rh+
b) B Rh+
c) B Rhd) AB Rh+
7. Sachant qu'une mole de glucose
correspond à 2 840 kJ et qu'une élodée
soumise à un bon éclairement, à 20°C,
fournit en 1 h 8 ml d'O2, quelle est l'énergie
stockée (en kJ) après 12 h d'éclairement ?
(NB : 1 mole d'O2 occupe un volume de 22,4
l dans les conditions normales de température et de pression.)
9. Suivant le modèle de la mosaïque fluide
de la membrane plasmique :
a.
les protéines et les phospholipides
forment une structure régulière et
répétitive.
b. la membrane est une structure rigide.
c. les phospholipides forment une double
couche avec les parties polaires
dirigées les unes vers les autres.
d. les protéines sont libres de se
déplacer latéralement dans la double
couche de phospholipides.
10. Des cellules végétales sont incubées
pendant plusieurs heures en présence
d'uridine radioactive marquée au tritium.
Ensuite les cellules sont récoltées et
fractionnées pour obtenir les différents
organites cellulaires. La radioactivité se
retrouve principalement dans :
a. le nucléole, les plastes et l'appareil de
Golgi.
b. le noyau, le nucléole et les lysosomes.
c. le noyau, les ribosomes et les vacuoles.
d. le noyau, le nucléole et les ribosomes.
11. On isole des îlots de Langerhans du
pancréas d'un animal et on les place dans
un milieu de culture adéquat. Lorsqu'on
ajoute au milieu de culture des quantités
croissantes de glucose et qu'on mesure la
quantité d'insuline sécrétée par les cellules,
on obtient le graphe ci-dessous.
a. 2 kJ
b. 0,17 kJ
c. 12 kJ
d. 1 kJ
e.
8. Le rapport des quantités des bases
azotées A+G / T+C :
a. est toujours égal à 46 chez l'homme.
b. est variable selon les espèces.
c. est toujours égal à 1.
d. dépend de la taille des chromosomes.
2
De cette expérience, on peut déduire que :
a. les îlots de Langerhans sont insensibles
au taux de glucose dans leur milieu.
b. les îlots de Langerhans sont sensibles
au taux de glucose dans leur milieu.
c. la quantité d'insuline libérée par le
pancréas est directement proportionnelle à la quantité de glucose
présent.
d. la quantité d'insuline libérée par le
pancréas est indépendante de la
quantité de glucose présent.
12
La glucose-6-phosphatedéshydrogénase est une enzyme dont il
existe deux variantes dépendant de deux
allèles d'un même gène porté par le
chromosome X. On sépare par
électrophorèse l'enzyme chez tous les membres d'une famille (les deux parents et leurs
trois enfants).
14.
L'amylase est une enzyme qui
hydrolyse l'amidon. On la trouve dans :
a. la salive, la bile.
b. le suc gastrique, le suc pancréatique.
c. la salive, le suc pancréatique.
d. la bile, le suc pancréatique.
15. Pour arriver à la main droite, le sang
provenant des intestins doit passer par :
1.le coeur (une fois).
2.le coeur (deux fois).
3.ne passe pas par le coeur.
4.les poumons.
5.le foie.
6.le cerveau.
Quelle est la bonne réponse ?
a. Seulement 2.
b. 1 et 4.
c. 2, 4 et 6.
d. 2, 4 et 5.
e. 3, 4 et 5.
16.
Le tableau ci-dessous montre 2
molécules différentes d'ARN messager
codant pour deux protéines distinctes.
Les résultats ci-dessus indiquent que :
a. la mère est XAXA et le père XBY
b. la mère est XAXB et le père XBY
c. la mère est XAXA et le père XAY
d. la mère est XAXB et le père XAY
13.
L'accélération de la respiration
pendant un travail physique est due à
une :
a) augmentation de la concentration
en O2 dans le sang.
b) diminution de la concentration en
O2 dans le sang.
c) augmentation de la concentration
en CO2 dans le sang.
d) diminution de la concentration en
CO2 dans le sang.
ARNm
Protéine
AGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAG...
P
AAUCAAUCAAUCAAUCAAUCAAUC...
Q
Considérant que les ribosomes commencent
la lecture au bord gauche de la page,
combien de types d'acides aminés trouvezvous, au maximum, dans chaque
molécule de protéine ?
P
Q
a.
3
5
b.
3
4
c.
2
4
d.
2
3
3
17.
Au cours de la mitose :
a. la réplication de l’ADN a lieu en fin de
prophase.
b. le fuseau achromatique apparaît en
métaphase.
c. les centromères se divisent au début de
la prophase.
d. les chromosomes homologues se
placent dans un même plan en métaphase.
20.
Voici, ci-contre, les représentations
schématiques des appareils génitaux
humains.
18.
Dans une population humaine, 64 %
des individus sont capables de rouler la
langue. Cette propriété dépend d'un allèle
dominant. Dans un couple, un des
partenaires peut rouler la langue, l’autre
pas. La probabilité qu'ils aient un enfant
pouvant rouler la langue est :
a. 0,1.
b. 0,225.
c. 0,5.
d. 0,625.
e. 0,75.
19.
Dans deux tubes à essai 1 et 2 on a
mis de l'eau et un rameau d’élodée (plante
aquatique) alors que dans les tubes 3 et 4
on a seulement de l'eau. On ajoute à
chaque tube une goutte d'un indicateur qui
vire du bleu au jaune en présence de CO2.
Les tubes 1 et 3 sont placés à la lumière et
les tubes 2 et 4 à l'obscurité. L'expérience
dure toute la journée. A la fin de celle-ci,
l'eau sera jaune dans le(s) tube(s) :
a. 1
b. 2
c. 1 et 2
d. 3 et 4
Les structures représentant
respectivement l'oviducte, l'utérus,
l'épididyme et la prostate sont :
a. 6, 2, 11, 14.
b. 7, 2, 3, 10.
c. 6, 7, 14, 4.
d. 9, 12, 1, 2.
4
21.
Utilisez les schémas de la question
20. Les structures qui participent à la
formation du liquide séminal sont :
23.
La figure ci-dessous représente une
coupe transversale au niveau de la peau
humaine.
a. 9, 10, 12.
b. 8, 12, 14.
c. 9, 10, 11, 12.
d. 8, 9, 14.
22.
La figure 1 ci-dessous est une
coupe longitudinale d'un os long d'une
fillette de 10 ans.
(figure1)
La partie indiquée sur le schéma qui
représente une extrémité de cellule
nerveuse appartenant au système
nerveux autonome est :
a. 1.
b. 2.
c. 3.
d. 4.
24
L'activité photosynthétique est
souvent mesurée au travers de la quantité
d'oxygène libérée par heure par les plantes.
Il en est ainsi car, principalement,
l'oxygène :
(figure 2)
La figure 2 représente l’un des
tissus de cet os. On rencontre ce tissu
dans :
a. se combine facilement avec la plupart
des substances.
b. est le produit principal de la
photosynthèse.
c. est un sous-produit de la photosynthèse
que l'on peut mesurer facilement.
d. est libéré en permanence par toutes les
plantes.
a. la zone 1.
b. la zone 2.
c. la zone 3.
d. la zone 4
5
Pour croître, un mutant de Neurospora
a besoin de citrulline ou d'arginine dans
son milieu.
La mutation doit donc
affecter :
25
zygote
2
1
3
A
A
C
a. le seul gène A.
b. le seul gène B.
c. le seul gène C.
d. soit le gène B, soit le gène C.
e. soit le gène A, soit le gène B, soit A et
B.
C
B
4
5
B
29. A quel graphique correspond la variation
de la quantité de chromatine contenue dans
une cellule au cours d'une multiplication par
mitose?
D
6
La cavité D dans la figure 6
deviendra :
a. la cavité respiratoire.
b. la cavité digestive.
c. une zone remplie de tissu.
d. le cœlome.
26.
Dans les schémas ci-dessus, entre
les stades 1 et 2 :
a. l'ovule et le spermatozoïde ont
fusionné.
b. une mitose s’est produite.
c. le nombre de chromosomes a diminué
de moitié.
d. une différentiation importante a eu lieu.
27.
Dans les schémas ci-dessus, des
cellules de la couche A vont donner
naissance au système :
a. nerveux.
b. reproducteur.
c. digestif.
d. circulatoire.
28. On représente la voie métabolique de
synthèse de l’arginine chez Neurospora :
30. Un chercheur veut examiner des
membranes cellulaires; il doit donc séparer
des membranes ou des fragments de
membranes des autres organites cellulaires.
Comme matériel il utilise des globules
rouges. Les 4 techniques qui suivent lui
sont proposées pour obtenir des membranes cellulaires qu'il séparera ensuite des
organites par centrifugation.
De quelle
manière doit-il procéder pour obtenir les
membranes cellulaires?
a) une demi-heure dans une solution
d'enzymes protéolytiques
b) une demi-heure dans une solution de
lipases
c) une demi-heure dans une très forte
solution saline
d) une demi-heure dans de l'eau distillée
gène A
gène B
gène C
↓
↓
↓
enzyme A enzyme B enzyme C
↓
↓
↓
précurseur→ornithine→ citrulline → arginine
6
31.
La vision des couleurs est rendue
possible par:
a. la capacité de chaque cône à absorber
toutes les longueurs d'ondes de la
lumière de façon équivalente.
b. la lentille de l'oeil qui agit comme un
prisme
séparant
les
différentes
longueurs d'ondes.
c. la différence d'absorption des longueurs
d'ondes par les différentes classes de
bâtonnets.
d. les trois isomères différents de rétinol
dans différents types de cônes.
32. L’ouverture des canaux à sodium dans
la membrane de l’axone d’un neurone est
provoquée par :
a. Liaison avec des ions Na+.
b. Liaison avec de l’ATP.
c. Réaction au potentiel
transmembranaire.
d. Des enzymes.
Seconde partie :
Questions propres à la 6ème.
33. Chez les plantes terrestres, on parle au
cours de la reproduction de spores et de
gamètes. Quelles sont les propositions
fausses?
a) les spores et les gamètes sont des
cellules haploïdes
b) les spores sont produites dans les
sporanges au cours de nombreuses
mitoses
c) les spores ont comme les graines
une période de dormance
d) les spores possèdent une exine
imputrescible qui permet des
datations.
34. La trisomie du chromosome 21,
responsable chez l'Homme du Syndrome de
Down,
a) résulte d'une erreur d'appariement de
chromosomes homologues à la méiose
b) résulte d'un crossing-over à la première
division de la méiose
c) résulte d'une mauvaise répartition des
chromosomes à la première ou à la
deuxième division de la méiose
d) est moins fréquente que la monosomie
correspondante
35. Deux cents acides aminés forment une
protéine.
a) Le gène responsable de cette protéine
serait plus long chez un procaryote que
chez un eucaryote.
b) Le gène responsable de cette protéine
serait plus long chez un eucaryote que
chez un procaryote.
c) Le gène responsable de cette protéine
aurait la même longueur chez un
procaryote et un eucaryote.
d) La longueur ne dépend pas de
l'organisation
procaryotique
ou
eucaryotique de la cellule.
7
36. Dans une population existent deux
allèles A dominant et a récessif. Sur 100
individus, 25 présentent le phénotype [a].
La fréquence de l’allèle A est de:
a) 0,05
b) 0,25
c) 0,5
d) 0,75
37. Dans l'arbre généalogique ci-dessous,
on constate que la personne n° 7 est
atteinte par une forme ce cécité héréditaire.
Cette affection est produite par un allèle
dominant autosomique. Cet allèle est le
résultat d'une mutation qui intervient
pendant la formation des cellules reproductrices.
Dans les organes sexuels de
quelle(s) personne(s) cette mutation a-t-elle
pu se produire?
a) uniquement la 4
b) uniquement la 5
c) la 1 ou la 2
d) la 4 ou la 5
38.
Lors de le méiose, l'homme peut
produire Z combinaisons chromosomiques
différentes. Z vaut :
a. 23
b. 2.223
c. 223
d. 246
39.
L'allèle "jaune" chez la souris est
létal (arrête le développement embryonnaire
à un stade précoce) à l'état homozygote et
domine l'allèle gris. Si on croise deux souris jaunes hétérozygotes, leur descendance
sera statistiquement formée de :
a. 100% de souris jaunes.
b. 75% de souris jaunes et 25% de souris
grises.
c. 75% de souris grises et 25% de souris
jaunes.
d. 2/3 de souris jaunes et 1/3 de souris
grises.
40.
La glucose-6-phosphatedéshydrogénase est une enzyme dont il
existe 2 variantes A et B dépendantes de 2
allèles d'un même gène portés par le
chromosome X. Des enquêtes réalisées sur
des populations ont montré que si une
femme est hétérozygote pour ce gène et
celui du daltonisme (génotype XAN/XBd) on
constate une fois sur vingt que ses fils sont
de phénotype XAd ou XBN. Ces données
permettent de conclure que :
a. les gènes étudiés sont liés et sont
distants de 5 centimorgans.
b. les gènes étudiés sont liés et sont
distants de 20 centimorgans.
c. les deux gènes ne sont pas liés.
d. les deux gènes sont liés et sont distants
de 50 centimorgans.
41.
Des bactéries sont cultivées
pendant de nombreuses générations dans
un milieu renfermant de l'azote radioactif
15N. Supposons que la radioactivité totale
de l'ADN des bactéries soit X. Les bactéries
radioactives sont ensuite replacées pour
une durée de 3 générations dans un milieu
avec de l'azote non radioactif. Les bactéries
contiennent alors (au bout de 3 divisions) :
a. 50% d'ADN présentant une radioactivité
de X/2 et 50% d'ADN non radioactif.
b. 25% d'ADN présentant une radioactivité
de X/2 et 75% d'ADN non radioactif.
c. 75% d'ADN présentant une radioactivité
de X/2 et 25% d'ADN non radioactif.
d. 25% d'ADN radioactif et 75% d'ADN
présentant une radioactivité de X/2.
8
42. Le tableau suivant résume l'aspect de
préparations microscopiques de cellules
ayant ou non subi un traitement
enzymatique préalable puis colorées par un
colorant double : le vert de méthyle - rouge
pyronine.
Lame
Traitement
Série
n°
1
avant
coloration
Enzyme
hydrolysant
l'ADN
Enzyme
hydrolysant
l'ARN
Aucun
2
3
45.
a. sont immédiatement adjacents sur un
chromosome.
b. ne montrent jamais de crossing-over.
c. sont sur le même chromosome.
d. sont sur le même chromosome, situés
de part et d’autre du centromère.
Résultats à l'observation
Chromatine
Nucléole
Cytoplasme
rouge
non colorée
rouge
verte
non coloré
non
coloré
verte
rouge
rouge
46.
Les bactéries fixatrices d'azote
atmosphérique présentes dans les nodules
des racines d’une plante-hôte obtiennent de
celle-ci :
a. l'azote dissous dans la sève.
b. l'oxygène dissous dans la sève.
c. les nitrates.
d. les sucres.
Interprétez les résultats.
a. L'ARN est coloré en vert.
b. L'ADN est coloré en rouge.
c. Si le nucléole et le cytoplasme sont
colorés en rouge, l'ARN a disparu.
d. La coloration verte de la chromatine est
due à la présence d'ADN.
43.
Les mycorrhizes :
a. sont un groupe de champignons.
b. sont
des
racines
très
grêles,
ressemblant à un mycélium de
champignons.
c. sont des associations symbiotiques
entre des champignons et des racines.
d. sont des racines parasitées par des
champignons.
Les gènes liés :
47.
L'ectoblaste, l'entoblaste et le
mésoblaste se développent en tissus et en
organes. Indiquer la combinaison correcte.
ectoblaste
mésoblaste
entoblaste
a.
SN
sang
poumons
b.
SN
intestin
poumons
c.
peau
os
reins
d.
épiderme
foie
cœur
44.
Les scientifiques ont découvert la
façon d'assembler un bactériophage à partir
de la coque protéique du phage T2 et de
l'ADN du phage T4. Si l'on permettait à ce
phage composite d'infecter une bactérie, les
phages produits dans la cellule hôte
posséderaient :
a. les protéines de T2 et l'ADN de T4.
b. les protéines de T4 et l'ADN de T2.
c. un mélange de l'ADN et des protéines
des deux phages.
d. les protéines et l'ADN de T2.
e. les protéines et l'ADN de T4.
9
48.
Dans les trois arbres généalogiques
ci-dessous on a représenté 3 couples de
parents et leurs enfants avec un caractère
dominant déterminé. Il n'y a pas de
mutation.
2
1
3
individu féminin sans le caractère
question
individu féminin avec le caractère
question
individu masculin sans le caractère
question
individu masculin avec le caractère
question
en
en
en
en
Il est impossible que l'allèle
concerné soit lié au chromosome X dans :
a.
b.
c.
d.
l’arbre généalogique 1.
l’arbre généalogique 2.
l’arbre généalogique 3.
aussi bien 1 que 3.
49.
Un organisme unicellulaire diploïde
de génotype Qq subit une méiose à la fin de
laquelle la cellule contient 4 noyaux. Trois
de ces noyaux dégénèrent. Celui qui reste
subit une mitose ; après celle-ci, les deux
noyaux fusionnent en un noyau diploïde. La
nouvelle cellule diploïde aura pour
génotype :
a. Qq
b. QQ ou qq
c. QQ ou Qq ou qq
10