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Science du vivant, la biologie va de la molécule à l'écosystème. Le mot lui-même n'a guère plus de deux siècles : Lamarck le forge en 1802, et Darwin donne à l'évolution son mécanisme en 1859. Au cœur de chaque cellule, l'ADN porte l'information génétique dans une double hélice dont la structure n'a été révélée qu'en 1953, à partir des données de Rosalind Franklin. Étymologie, théories de l'évolution, grandes disciplines, bases azotées et chromosomes : ce quiz passe en revue les fondations de la biologie et de la génétique.
Les 30 questions avec réponses et explications. Jouer au quiz
Q 01De quels mots grecs le terme « biologie » est-il formé ?
Bios et logos
Le néologisme apparaît à la charnière des XVIIIe et XIXe siècles, de façon indépendante en allemand, avec Roose en 1797 et Treviranus en 1804, et en français.
Q 02Quel mécanisme Charles Darwin propose-t-il en 1859 dans « L'Origine des espèces » ?
La sélection naturelle
La culture sélective des plantes et la domestication des animaux en sont l'application par les humains ; la théorie a depuis été affinée par l'expérience.
Q 03Quelles sont les quatre bases azotées de l'ADN ?
Adénine, cytosine, guanine, thymine
Chaque base est liée à un ose, lui-même lié à un groupe phosphate ; l'ordre des nucléotides le long d'un brin constitue sa séquence, qui porte l'information génétique.
Q 04Quel naturaliste français introduit le mot « biologie » en 1802 ?
Jean-Baptiste de Lamarck
Il y décrit « une science particulière qui n'est pas encore fondée, qui n'a même pas de nom », et donnera des cours de biologie à partir de 1819.
Q 05En quelle année Robert Hooke découvre-t-il les cellules grâce au microscope ?
1665
Cette découverte a marqué la naissance de la biologie cellulaire et permis d'expliquer ce que l'on qualifiait alors de génération spontanée.
Q 06Comment s'appelle l'ensemble des gènes d'un organisme ?
Génome
Il est structuré en gènes, exprimés par transcription en ARN ; chez les eucaryotes, l'ADN est surtout contenu dans le noyau, avec une fraction dans les mitochondries.
Q 07Où l'ADN est-il contenu chez les procaryotes, bactéries et archées ?
Dans le cytoplasme
Chez les eucaryotes, il se trouve surtout dans le noyau, avec une fraction dans les mitochondries et, chez les plantes, dans les chloroplastes ; les virus le stockent dans la capside.
Q 08De quelle chercheuse britannique proviennent les données ayant révélé la double hélice en 1953 ?
Rosalind Franklin
Ses données, en fait volées et communiquées par Maurice Wilkins, ont permis à Francis Crick et James Watson de décrire une structure commune à toutes les espèces.
Q 09Comment qualifie-t-on l'ADN formé de deux brins ?
Bicaténaire
Les deux brins antiparallèles s'enroulent l'un autour de l'autre en double hélice ; chacun est un polymère appelé polynucléotide.
Q 10En combien de domaines tous les êtres vivants sont-ils classés ?
Trois
Il s'agit des bactéries, des archées et des eucaryotes ; cette hiérarchisation du vivant relève de la systématique et de la taxonomie.
Q 11Combien de liaisons hydrogène unissent l'adénine à la thymine dans l'ADN ?
Deux
Les paires guanine-cytosine, unies par une liaison de plus, rendent la double hélice plus stable ; l'ADN riche en GC résiste donc mieux à la séparation des brins.
Q 12Vers quelle discipline la recherche biologique s'oriente-t-elle au milieu du XIXe siècle ?
La physiologie
À l'appel de Treviranus, les savants allemands lançaient déjà les inventaires méticuleux de la flore et de la faune, œuvre des botanistes et des zoologistes.
Q 13Quel ouvrage de 1809 expose la première théorie de l'évolution du vivant ?
« Philosophie zoologique »
Q 21Quelle maladie génétique résulte de la modification d'une seule base du gène de la β-globine ?
La drépanocytose
Une mutation peut être bénéfique, sans conséquence ou néfaste, voire incompatible avec la survie ; celle-ci compte parmi les maladies génétiques les plus répandues au monde.
Q 22Que désigne l'acronyme LUCA en biologie ?
Le dernier ancêtre commun universel
Toutes les formes de vie partagent des caractères communs : le carbone comme squelette des composés organiques, l'ADN et l'ARN comme support du génome, et la cellule.
Q 23Qui a isolé le premier ADN en 1869, à partir du noyau de globules blancs ?
Friedrich Miescher
Présentée comme un système philosophique, l'œuvre de Lamarck pose pourtant les bases essentielles de la compréhension des êtres vivants et de leur évolution.
Q 14Quelles protéines compactent l'ADN au sein des chromosomes ?
Histones
Avec les acides nucléiques, elles forment la chromatine ; leur modification covalente et la méthylation de l'ADN règlent ensemble l'expression des gènes.
Q 15Quel nématode sert, avec la drosophile, de modèle pour l'embryogenèse transposable à l'humain ?
C. elegans
Ses mécanismes moléculaires de segmentation du corps sont identiques à ceux de l'humain et, plus généralement, à ceux de tout le vivant métazoaire.
Q 16Quelle discipline étudie le comportement animal dans le milieu naturel ?
L'éthologie
Les interactions des êtres vivants entre eux et avec leur environnement relèvent, elles, de l'écologie.
Q 17Comment appelle-t-on la correspondance entre bases nucléiques et acides aminés ?
Le code génétique
Les ARN messagers sont traduits en protéines par les ribosomes, tandis que les ARN de transfert et ribosomiques sont non codants.
Q 18Comment appelle-t-on aussi la théorie synthétique de l'évolution ?
Néodarwinisme
Fossiles, anatomie comparée, hérédité et comparaison des génomes confirment l'évolution ; aucune objection formulée hors de la communauté scientifique n'est fondée.
Q 19Quel ose entre dans la composition des nucléotides de l'ADN ?
Désoxyribose
Dans l'ARN, ce sucre est remplacé par le ribose, ce qui modifie la stabilité et la géométrie de la macromolécule.
Q 20Quelle discipline étudie les tissus des organismes vivants ?
L'histologie
L'anatomie, elle, s'occupe des organes ; l'ensemble de ces disciplines, classiques et modernes, relève de la biologie prise au sens structurel.
Ce Suisse précède de plus de 80 ans la mise en évidence de la double hélice ; l'ADN est présent dans presque toutes les cellules et chez de nombreux virus.
Q 24Quel physiologiste déclare en 1878 qu'« on peut caractériser la vie, mais non la définir » ?
Claude Bernard
Pour lui, la biologie doit rester une science expérimentale ; chercher une définition absolue de la vie serait « illusoire et chimérique ».
Q 25Quelle forme de l'ADN s'observe surtout dans les régions riches en paires guanine–cytosine ?
L'ADN Z
Hélice gauche plus étroite que les formes A et B, avec un diamètre d'environ 1,8 nm, elle serait provoquée in vivo par l'enzyme ADAR1.
Q 26Quel biologiste décrit en 1970 tout objet de la biologie comme « un système de systèmes » ?
François Jacob
Cette vision est l'une des bases de l'écologie scientifique ; Varela, Rosen ou Kauffman tentent, en biologie théorique, de cerner ce qui distingue biologie et physique.
Q 27Quel est le pas approximatif de la double hélice d'ADN ?
3,4 nm
Son diamètre est d'environ 2,0 nm ; une étude en solution donne une longueur de 0,33 nm par nucléotide, si bien qu'un chromosome humain déroulé dépasse plusieurs centimètres.
Q 28Quel prix Nobel de médecine 1937 affirma que « la vie en tant que telle n'existe pas » ?
Albert Szent-Györgyi
Henri Atlan abonde : dès lors qu'on comprend les mécanismes physico-chimiques des êtres vivants, « la vie s'évanouit », et le biologiste moléculaire peut se passer du mot.
Q 29Quelle séquence, répétée des milliers de fois, constitue les télomères des cellules humaines ?
TTAGGG
Riches en guanine, ces séquences forment des G-quartets empilés en G-quadruplex, des structures très stables qui protègent les extrémités des chromosomes.
Q 30Combien de paires de bases contient environ le chromosome 1 humain ?
220 millions
Le chromosome 1 est le plus grand des chromosomes humains : déroulé, il mesure plus de 7 cm de long.