1

Nom : Numéro d’étudiant : .

Examen de mi-session No1 de BIO3524: Microbiologie générale

Cet examen est à livre fermé et comporte deux parties. La première partie d’une valeur de 30

points comporte 31 questions à choix multiples. Assurez-vous d’indiquer vos réponses à ces

questions sur cette copie de l’examen ainsi que sur le formulaire scantron fournit. N’OUBLIEZ

PAS d’inscrire votre nom et votre numéro d’étudiant sur cette copie de l’examen ainsi

que sur le formulaire scantron.

La deuxième partie de l’examen, d’une valeur de 15 points, comporte 4 questions à courtes

réponses. Vous devez répondre à seulement 3 des 4 questions, sinon seulement les

premières trois questions répondues seront corrigées.

Il est interdit de se servir de téléphones cellulaires, de dispositifs électroniques non

autorisés ou de notes de cours (à moins qu’il s’agisse d’un examen à livre ouvert). Les

téléphones et les dispositifs doivent être fermés et rangés dans votre sac : vous ne

pouvez pas les laisser dans vos poches ou sur votre personne. Sinon, on pourrait vous

demander de quitter l’examen immédiatement et des allégations de fraude scolaire

pourraient être déposées dont le résultat pourrait être un 0 (zéro) pour l’examen.

En apposant votre signature, vous reconnaissez vous être assuré de respecter l’énoncé

ci-dessus.

Formules :

𝑵 = 𝑵𝟎𝟐𝒏

𝑵 = 𝒕/𝒈

𝝁 = 𝒍𝒏𝟐/𝒈

−𝒌𝒕 = 𝐥𝐧(𝑵𝟎

𝑵)

𝑫 = 𝒕/(𝒍𝒐𝒈𝑵𝟎 − 𝒍𝒐𝒈𝑵)

2

Partie 1: Questions à choix multiples. Indiquez vos réponses sur cette copie de l’examen et sur le formulaire scantron fournit.

1. Un chercheur a inoculé chacun de trois flacons scellés (A, B, et C) qui contenaient un milieu

de croissance stérile avec l’une de trois différentes bactéries (Chlamydia psittaci, Bacillus thuringiensis, ou Shigella sonnei). Après une période d’incubation de 24h, il a observé de la croissance dans les flacons A & B. L’expérience a été répétée, mais cette fois-ci les flacons inoculés ont été bouillis pendant 10 minutes avant la période d’incubation. Dans ce cas-ci, une croissance a seulement été observée dans le flacon A. D’après ces observations, quels flacons ont été inoculés avec quelle bactérie?

A. A: Chlamydia psittaci; B: Bacillus thuringiensis; C: Shigella sonnei B. A: Bacillus thuringiensis; B: Chlamydia psittaci; C: Shigella sonnei C. A: Shigella sonnei; B: Bacillus thuringiensis; C: Chlamydia psittaci D. A: Bacillus thuringiensis; B: Shigella sonnei; C: Chlamydia psittaci

2. La croissance de différentes bactéries a été examinée dans différents milieux. Les résultats

obtenus et une brève description de la composition des milieux sont indiqués ci-dessous.

Composition des milieux A: Milieu complexe à base de sang

B: Milieu défini avec 50 ingrédients, dont la vitamine B12 C: Même milieu que B, mais sans vitamine B12

D’après ces résultats, quelles bactéries appartiennent probablement à différents biotypes?

A. W & X B. X & Y C. Y & Z D. W & Z

3. D’après les résultats présentés dans la question précédente, quelle bactérie possède

probablement la plus faible capacité biosynthétique?

A. W B. X C. Y D. Z

4. Le pourcentage d’hybrides entre les ARN ribosomaux de quelles paires d’organismes serait

plus élevé ?

A. Un Clostridium et un Bacillus B. Un bactéroïde et un protiste C. Une cyanobactérie et une algue verte D. Une archéobactérie et une protéobacterie

Milieu Bactérie

W X Y Z

A + + + -

B - + + -

C - - + -

3

5. Deux vues différentes d'acariens sont présentées. Les acariens ingèrent généralement des détritus organiques, tels que les flocons de la peau humaine, et mesurent environ 0.2-0.3 mm. À quel royaume ces organismes appartiennent-ils?

A. Animalia B. Protista C. Eukarya D. Protozoa

6. La liste ci-dessous indique quelques-unes des caractéristiques de l'organisme

illustré dans la question précédente. Pourquoi est-ce que cet organisme ne serait pas considéré comme un microorganisme?

a) Il est multicellulaire b) Il possède différents types cellulaires/tissus c) Il est entre 0.2-0.3 mm d) Il se nourrit par ingestion e) Il se reproduit sexuellement

A. a, d & e B. b & c C. a, b, c & e D. Seulement c

7. Laquelle des hypothèses suivantes était partagée par Aristote, Jan Batista Van Helmont, et

Francesco Redi?

A. Toute forme de vie peut être générée de façon spontanée par la transformation de matières non vivantes

B. Les organismes vivants peuvent se reproduire afin de générer d’autres organismes tels qu’eux

C. La vie invisible à l’œil nu peut être générée à partir de matières non vivantes D. L’air est essentiel à la génération de tout ce qui est vivant

8. Des cellules bactériennes du genre Mycoplasma avec un cytoplasme qui contient 0.9% de

soluté dissout dans l’eau sont placées dans un verre d’eau pur. Qu’arrivera-t-il à ces cellules?

A. Pas grand-chose B. Les cellules vont se ratatiner et devenir plus petites C. Les cellules vont devenir turgides D. Les cellules vont enfler puis éclater

9. Lequel des jumelages suivants est incorrect?

A. Réaction catabolique – digestion des lipides B. Réaction anabolique – transpeptidation C. Réduction – métabolisme du glucose au CO2 D. Lithotrophe – oxydation de composés inorganiques

4

10. Une coloration de Gram a été effectuée sur un frottis des bactéries illustrées en utilisant les réactifs suivants dans l'ordre indiqué: iode de Gram, cristal violet, éthanol, et safranine. Après chaque étape, le frottis bactérien a été lavé avec de l'eau pour éliminer l'excès des réactifs. Ces bactéries seraient de quelle couleur?

A. Mauve B. Rouge C. Bleu D. Incolore

11. Laquelle des bactéries suivantes n’est pas classifiée parmi les bactéries Gram positives ?

A. Spirillum volutans B. Staphylococcus aureus C. Clostridium botulinum D. Mycobacterium tuberculosis

12. Quelle était la différence la plus importante entre les expériences de Pasteur et de

Needhams/Spallanzani qui a permis de définitivement prouver que la génération spontanée ne se produit pas?

A. Pasteur a utilisé un flacon qui permettait au milieu d’avoir accès à l’air B. Pasteur a utilisé un flacon qui permettait au milieu d’avoir accès à l’air, mais pas aux

particules dans l’air C. Pasteur a utilisé un milieu sélectif D. Pasteur n’a pas scellé le flacon

13. Un agent antimicrobien nouvellement développé qui se lie aux stérols est commercialisé par

une société pharmaceutique. Un tel médicament agirait sur quel type de microorganisme?

A. Des archéobactéries B. Des bactéries Gram négatives C. Des bactéries Gram positives D. Des champignons (« fungi »)

14. Il est généralement admis que l'utilisation d'antibiotiques dans l'alimentation des animaux

mène à des bactéries résistantes aux antibiotiques. Laquelle des raisons suivantes explique le mieux ce phénomène?

A. Les antibiotiques provoquent des mutations chez les bactéries de l'animal hôte, ce qui

entraîne une résistance aux antibiotiques B. Les bactéries résistantes provenant d'autres animaux remplacent ceux tués par les

antibiotiques dans l'hôte d'origine

C. Les antibiotiques tuent les bactéries sensibles, mais quelques-unes qui sont spontanément résistantes survivent et repeuplent l'animal hôte

D. L'animal hôte développe une immunité contre les antibiotiques qui permet aux bactéries de survivre

5

15. Lequel des énoncés suivants définit le MIEUX la fermentation?

A. Le catabolisme complet du glucose au bioxyde de carbone et de l’eau B. La réduction de molécules organique par l’oxydation d’un hydrate de carbone C. La production d’éthanol du glucose D. La réduction du glucose à l’acide pyruvique

16. La réaction suivante serait plus probablement menée par lequel des groupes d’organismes

suivants? 6CO2 + 12H2S + lumière → C6H12O6 + 12S0

A. Les cyanobactéries B. Les algues vertes C. Les bactéries pourpres sulfureuses D. Les bactéries pourpres non sulfureuses

17. Laquelle des propriétés n’est PAS une fonction de la membrane plasmique bactérienne?

A. C’est une barrière de perméabilité sélective B. C’est le site de réactions enzymatiques C. C’est le site de la respiration aérobique des bactéries D. Elle prévient la lyse cellulaire dans les solutions hypotoniques

18. Laquelle de ces propriétés n’est PAS une fonction du glycocalyx bactérien?

A. L’adhésion aux surfaces environnementales B. L’établissement de communautés de plusieurs espèces C. L’entreposage de nutriments D. La protection contre la phagocytose

19. De quelle façon est ce que la respiration aérobique diffère de la respiration anaérobique?

A. La respiration aérobique fait de sorte que plus d'électrons sont extraits à partir du glucose

par rapport à la respiration anaérobie ce qui entraîne un rendement plus élevé d’ATP B. La respiration aérobique est l'oxydation complète du glucose tandis que la respiration

anaérobique est la fermentation du glucose C. La respiration aérobique utilise une chaîne de transport d'électrons tandis que la respiration

anaérobique n’en utilise pas D. L'accepteur final d'électrons est l'oxygène pour la respiration aérobique et une autre

molécule inorganique pour la respiration anaérobique

20. Anabaena utilise le bioxyde de carbone en tant que source de carbone et obtient son énergie de la lumière par l’oxydation de l’eau. Cet organisme serait classifié comme un…?

A. Un microaérophile chimioautotrophe B. Un anaérobe strict lithoautotrophe C. Un aérotolérant photoautotrophe D. Un aérobe photoautotrophe

6

21. Quelle est la raison probable pourquoi les mycobactéries sont classifiées en tant que Gram positives?

A. Car elles sont mauves après une coloration de Gram B. Car la structure de leurs parois est la même que celle des bactéries Gram positives C. Car leurs parois sont imperméables D. Car comme pour les bactéries Gram positives, leurs parois piègent le colorant primaire

22. Un anticorps conjugué à la fluorescence qui se lie à l’acide téchoïque est utilisé sur

différentes bactéries. Quelle bactérie (s) serait (ent) colorée (s) par cet anticorps?

a) Mycoplasma pneumoniae b) Mycobacterium tuberculosis c) Moraxella catarrhalis d) Bacillus megaterium e) Staphylococcus aureus

A. a, b et c B. d et e C. c, d et e D. Seulement e

23. Le schéma représente des compartiments séparés par une bicouche

lipidique. Les sphères noires sont un soluté imperméable. Parmi les différents mécanismes de transports dans la liste, lequel (lesquelles) permettrait (ent) le mouvement du soluté dans la direction indiquée jusqu'à ce que sa concentration dans le compartiment "A" soit zéro?

a) La diffusion passive c) Le transport actif b) La diffusion facilitée d) La translocation de groupe

A. b et c B. Seulement c C. a, b et c D. c et d

24. Illustrées sont des réactions d’oxydoréductions de

Thiobacillus. Quel est l'ordre des valeurs (Eo) de chacun des composés; de la valeur la plus négative à la valeur la plus positive?

A. NADPH, H2S, Cyt1 et O2 B. H2S, NADPH, Cyt1, et O2 C. H2S, Cyt1, O2, et NADPH D. Cyt1, NADPH, O2, et H2S

25. L’oxygène, un produit de la photosynthèse oxygénique, est généré par l’oxydation…?

A. Du bioxyde de carbone B. Du glucose C. Du sulfide d’hydrogène D. De l’eau

A B

Cyt1red + O2 + ADP → Cyt1ox + H2O + ATP H2S + Cyt1ox → So + Cyt1red + E

H2S + NADP + E → So + NADPH Cytred + NADP+ + E → Cyt1ox + NADPH

Ox : oxydié; Red : réduit; E : energie

7

26. Comment la pénicilline agit-elle sur des bactéries du genre Streptococcus?

A. Elle inhibe la formation de liens entre NAG et NAM B. Elle clive le pontage de glycines entre les polymères de peptidoglycanes C. Elle prévient la liaison entre les résidus de lysine et d’alanine des unités de peptidoglycanes D. La pénicilline n’agit pas sur des bactéries du genre Streptococcus

27. Laquelle des situations suivantes représente la croissance d’un psychrophile?

A. La croissance d’une moisissure sur du pain sur le comptoir de cuisine B. La croissance d’une moisissure sur des fruits au réfrigérateur C. La croissance de bactéries dans la gorge d’un enfant D. La croissance de bactéries sur des viandes traitées au sel tel que le salami

28. Comparer les énoncés suivants:

I. Le pourcentage de 108 cellules Gram négatives avec une valeur D100 de 1 minute tuées après 1 minute.

II. Le pourcentage de 106 spores bactériennes avec une valeur D120 de 5 minutes tuées après 5 minutes.

A. I est plus élevé que II B. I est plus faible que II C. I est égal à II D. Ceci ne peut pas être déterminé d’après l’information donnée

29. Quel traitement serait inefficace pour l’inactivation de virus hydrophiles (nus)?

A. L’autoclave B. Un désinfectant à base d’un halogène C. Le gluteraldéhyde D. La filtration

30. Vous inoculez un milieu avec une bactérie dont la constante de vitesse moyenne (k) est 2.

À 16h la culture atteint une densité optique de 2.0. À quelle heure est ce que la densité optique de la culture aurait-elle été 0.5?

A. À 14h B. À 14h30 C. À 15h D. À 15h30

31. Quelle est la cible du composé illustré?

A. Les bicouches lipidiques B. La paroi cellulaire C. Les protéines D. L’ADN

8

Partie 2. Répondre à SEULEMENT 3 des 4 questions sinon seulement les premières 3 questions seront corrigées! (5 points/question)

1. Indiquer si chacun des énoncés suivants est vrai (V) ou faux (F). Si l’énoncé est faux, remplacer UN des mots soulignés afin de rendre l’énoncé vrai. Vous pouvez seulement changer les mots soulignés! Indiquer dans l’espace fourni le mot remplacer et de remplacement. Ex. F Le professeur qui enseigne ce cours préfère qu’on l’appelle Dr Basso. Dr Basso pour John

Si le lysozyme est ajouté à une culture de Micrococcus luteus en croissance dans un milieu isotonique, elle mourrait à la suite de la lyse des cellules.

Le pourcentage de G/C d’un brin d'un génome bactérien est de 42%. Par conséquent, le pourcentage de G/C du brin complémentaire de ce génome doit être de 58%.

La fonction principale de la paroi de la cellule bactérienne est de protéger la cellule contre l’entrée excessive d'eau.

Les lipopolysaccharides sont la composante la plus abondante de la membrane cytoplasmique des bactéries Gram négatives.

La membrane cellulaire confère la forme générale de la bactérie.

La coloration acido-résistante est une technique de coloration différentielle qui permet l'identification de la bactérie pathogène responsable de la lèpre d'après la composition de la paroi cellulaire.

Les flagelles eucaryotes sont composés d'une seule protéine, la tubuline, et leur structure est une extension de la membrane cellulaire.

Un milieu qui contient du sulfate de lauryle, qui inhibe la croissance de bactéries Gram positives, est différentiel.

Les membranes cellulaires des bactéries en croissance sont perméables au DAPI.

9

2. Des cultures bactériennes ont été cultivées dans un milieu défini (témoin) contenant du glucose radioactif (14C), de la méthionine radioactive (35S), du glutamate, et du phosphate d'ammonium. L'expérience a également été réalisée dans le même milieu, soit en présence d'un inhibiteur de la synthèse d'ATP (AI) ou sans glutamate (-Glu). À des intervalles réguliers, le rapport entre les concentrations externes et internes de chacun des isotopes a été évalué ([externe]/[interne]). Le tableau montre les résultats de cette étude.

Temps (min)

Rapport d’Isotope: [Externe]/[Interne]

Témoin +AI -Glu

14C 35S 14C 35S

0 7.5 10 7.5 10

15 5.5 5.0 7.3 9.0

30 3.5 2.0 7.0 8.0

60 1.5 1.0 6.8 7.0

120 0.5 1.0 6.6 6.0

240 0.2 1.0 6.4 5.0

a) Indiquer tous les mécanismes de transports possibles du glucose en présence et en

l'absence de l'inhibiteur de la synthèse d'ATP.

b) Indiquer tous les mécanismes de transports possibles de la méthionine en présence et en l'absence de glutamate.

c) Indiquer tous les types possibles de transporteurs de la méthionine qui serait en accord avec les résultats présentés. Inscrire « aucun » si un transporteur n’est pas impliqué.

d) Donner le nom de deux structures cellulaires vues en classe dans laquelle vous vous attendez qu’il y ait incorporation de 35S.

e) Au temps zéro les cultures contenaient 1 X 104 cellules. À la fin de l'expérience (temps = 240 minutes), les cultures ont atteint respectivement une densité de 1 X 107 cellules et 1 x 105 cellules dans le témoin et le milieu -Glu. Le taux de croissance (μ) était d'environs combien de fois plus vite dans le témoin?

10

3.

a. À 60 minutes la densité optique de la culture « C » était 0.25. Quelle est la densité optique

prédite de cette culture à 180 minutes?

b. À 180 minutes, la culture « A » atteint une densité de 5 x 1010 cellules/ml. Quelle durée de

temps (totale) serait nécessaire pour que la culture « B » atteigne la même densité

observée pour la culture « A » à 180 minutes? S.V.P., donnez votre réponse en heures.

c. Un échantillon de la culture « B », récolté à 80 minutes, est dilué par un facteur de 10 puis

appliqué à une lame d’hématimètre. Combien de bactéries seraient observées dans l'un des

carrés avec les dimensions suivantes: 0.5mm X 0.2mm X 0.01mm?

d. Un compte viable a été effectué sur un échantillon de la culture « B » récolté à 80 minutes.

L'échantillon a été dilué par un facteur de 105 duquel 0.1 ml a été étalé sur une gélose. Si la

bactérie est diplocoque, combien UFC vous attendez-vous d’obtenir?

e. Les cultures « A » et « C » représentent la croissance de bactéries du genre Streptococcus.

La culture « A » est dans un milieu isotonique, alors que la culture « C » est dans un milieu

hypotonique. Des colorations de Gram ont été faites sur des échantillons des deux cultures

prélevés à 80 minutes traitées avec du lysozyme. De quelle couleur est-ce que les bactéries

provenant de chacune des cultures seraient?

A

B

C

No

mb

re d

e c

ell

ule

s/m

l X

10

8

Éc

he

lle

lo

gari

thm

iqu

e

Temps (Minutes)

11

4.

a. Quelle est la constante de mortalité (k) à 170oC?

b. Des conserves de haricots contiennent 104 spores de Clostridium. D’après le profil ci-dessus, quelle serait la durée thermique de mortalité (DTM) à 120oC?

c. Quel est le point thermique de mortalité (PTM) approximatif (TDP) des conserves de haricots décrites dans la question précédente?

d. Quelle durée de temps serait requise pour stériliser à 100oC des conserves de haricots qui contiennent 104 spores?

e. Quel est le facteur d’inactivation atteint en 10 secondes à 130oC?

1

10

100

1000

90 100 110 120 130 140 150

Vale

urs

D (

Seco

nd

es)

Éc

he

lle

lo

ga

rith

miq

ue

Température oC

12

Q. Rép. Q. Rép.

1 D 16 C

2 B 17 D

3 D 18 C

4 A 19 D

5 A 20 C

6 B 21 D

7 A 22 B

8 D 23 D

9 C 24 A

10 B 25 D

11 A 26 C

12 B 27 B

13 D 28 C

14 C 29 D

15 B 30 C

31 A Short answer: 1. F (isotonic to hypotonic), F(Either G/C to A/T or 58% to 42%), T, F Lipopolysaccharides to

phospholipids), F(membrane to wall), T, F(Cell membrane to cytoskeleton), F(Differential to selective), T, T

2. a) Control: active transport; +AI: Passive diffusion b) Control: facilitated diffusion; -Glu: Passive diffusion c) symporter d) Any 2 of the following: Flagella, membrane, transporters, gas vesicles, glycocalyx, fimbriae e) approx.. 3X

13

3. a) g = 60minutes; n = (180-60)/60 = 2; N=No(2n); N=0.25(22) =1.0 b) N=No(2n); 5 X 1010 = 1 X 108(2n); 2n = 500; n =9 ; g=40 min. ; 9 X 40 min= 3600 min c) (4 X 108)/10 X 1 X 10-6 = 40 d) 4 X 108/105 = 4000; 4000 X0.1 = 400; 400/2 =200 e) A: red, C: no cells or no color

4. a) -23 cells/sec. b) 120 sec. c) Approx. 105oC d) Approx. 4800 sec. or 80 min. or 1.3 hours

e) 10