QCM : Données et outils in silico (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel énoncé décrit la bio-informatique ?

Une discipline informatique consacrée à la conception de matériel pour les laboratoires biologiques
Une branche de la biologie moléculaire limitée à l’analyse expérimentale des séquences
Un domaine multidisciplinaire utilisant l’informatique pour résoudre des problèmes scientifiques posés par la biologie
Une méthode de laboratoire qui étudie les organismes sans recourir à des outils informatiques

Un domaine multidisciplinaire utilisant l’informatique pour résoudre des problèmes scientifiques posés par la biologie

Explication

La bio-informatique mobilise des méthodes informatiques pour résoudre des problèmes scientifiques biologiques, au sein d’un domaine multidisciplinaire. Les autres réponses la réduisent au matériel, aux séquences ou au travail expérimental sans outils informatiques.

2. Une discipline pose ses bases théoriques dans les années 1970, puis connaît son développement le plus important dans les années 1980. Quelle chronologie correspond à l’évolution de la bio-informatique ?

Fondations théoriques dans les années 1970, développement maximal dans les années 1980
Fondations théoriques dans les années 1980, développement maximal dans les années 1970
Fondations théoriques et développement maximal dans les années 1970
Premières études dans les années 1970, fondations théoriques dans les années 1980

Fondations théoriques dans les années 1970, développement maximal dans les années 1980

Explication

Les fondations théoriques apparaissent dans les années 1970, tandis que la discipline se développe le plus dans les années 1980. Les distracteurs inversent ces étapes, confondent les premières études avec les fondations ou déplacent le pic de développement.

3. Une chercheuse compare des séquences d’ADN et de protéines pour repérer des ressemblances et des régions biologiquement pertinentes. Quel champ mobilise-t-elle ?

La bio-informatique structurale
La computational biology
La bio-informatique des réseaux
La bio-informatique moléculaire

La bio-informatique moléculaire

Explication

La bio-informatique moléculaire analyse les séquences d’ADN ou de protéines, notamment pour identifier des ressemblances et des régions pertinentes. Les réseaux portent sur des interactions, le champ structural sur la forme tridimensionnelle, et la computational biology sur la création de modèles ou d’outils.

4. Des équipes médicales et scientifiques utilisent des noms différents pour désigner le même gène, ce qui entraîne des ambiguïtés. Quelle mesure répond directement à ce problème ?

Créer de nouveaux outils informatiques pour analyser les séquences
Utiliser une nomenclature des mutations aux niveaux génomique et protéique
Centraliser les bases de données et les outils dans un portail commun
Adopter une nomenclature commune des gènes et des protéines

Adopter une nomenclature commune des gènes et des protéines

Explication

Une nomenclature commune réduit les ambiguïtés et les erreurs et aide les acteurs scientifiques et médicaux à se comprendre. La création d’outils, la description des mutations et la centralisation de ressources ne répondent pas directement au problème des noms incohérents.

5. Une équipe européenne cherche un portail hébergeant à la fois des bases de données et des outils bio-informatiques comparables à ceux du centre américain NCBI. Quel organisme européen convient ?

Le European Bioinformatics Institute (EBI)
Le HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC)
Le National Center for Biotechnology Information (NCBI)
La Human Genome Variation Society (HGVS)

Le European Bioinformatics Institute (EBI)

Explication

L’EBI, situé en Europe, héberge des bases de données et des outils bio-informatiques comparables à ceux du NCBI américain. Le HGNC normalise les noms des gènes, le HGVS la description des mutations, et le NCBI est le centre américain.

6. Quelle caractéristique définit une base de données biologique ?

Une collection de données non structurées, indexées et périodiquement mises à jour
Une collection de données structurées, non indexées et périodiquement mises à jour
Une collection de données structurées, indexées et périodiquement mises à jour
Un outil qui analyse des données biologiques sans les organiser

Une collection de données structurées, indexées et périodiquement mises à jour

Explication

Une base de données rassemble des données structurées, indexées et périodiquement mises à jour. La première confusion porte sur la structuration, la deuxième sur l’indexation ou l’actualisation, et la troisième sur la distinction entre stockage organisé et analyse.

7. Quelles catégories composent la classification des sites de bio-informatique moléculaire ?

Banques de séquences, sites d’exploitation, sites bibliographiques et sites de grands projets ciblés
Banques de séquences, sites de génomique, sites d’exploitation et sites de grands projets ciblés
Sites de génomique, sites d’exploitation, sites bibliographiques et sites de diagnostic
Banques de séquences, sites de génomique, sites bibliographiques et sites de grands projets ciblés

Banques de séquences, sites de génomique, sites d’exploitation et sites de grands projets ciblés

Explication

La classification comprend les banques de séquences, les sites de génomique, les sites d’exploitation et ceux consacrés à de grands projets ciblés. Les autres choix substituent les sites bibliographiques ou de diagnostic à des catégories distinctes, ou omettent celle des grands projets.

8. Une chercheuse place trois séquences d’ARN sur des lignes superposées afin de repérer leurs blocs de correspondance. Quelle représentation construit-elle ?

Un arbre phylogénétique montrant les relations entre les séquences
Une base de données regroupant les séquences et leurs annotations
Un alignement faisant ressortir les régions identiques ou similaires
Une comparaison de deux séquences sans représentation en lignes

Un alignement faisant ressortir les régions identiques ou similaires

Explication

Un alignement dispose deux séquences ou plus les unes sous les autres pour mettre en évidence leurs régions identiques ou similaires. L’arbre représente des relations évolutives, une base de données stocke des informations, et l’alignement n’est pas limité à deux séquences.

9. Dans l’alignement de deux protéines, une région reste très conservée malgré la divergence des séquences. Quelle interprétation évolutive convient le mieux ?

La région s’est conservée parce qu’elle ne participe pas à la fonction protéique
La région subit une pression de sélection qui contribue au maintien de la fonction
La région n’a connu aucune mutation depuis l’ancêtre commun des protéines
La région correspond à une insertion ou une délétion apparue dans une seule protéine

La région subit une pression de sélection qui contribue au maintien de la fonction

Explication

Les régions conservées sont interprétées comme soumises à une pression de sélection contribuant au maintien de la fonction de la macromolécule. La conservation ne prouve pas l’absence de toute mutation; une brèche signale plutôt une insertion ou une délétion, et elle ne permet pas de conclure à l’absence de fonction.

10. À une position donnée d’un alignement, deux séquences portent toutes deux une leucine. Comment qualifier cette correspondance ?

Une similarité entre acides aminés différents à cette position
Une substitution conservative à cette position
Une identité de séquence à cette position
Une homologie entre les séquences à cette position

Une identité de séquence à cette position

Explication

L’identité désigne la présence du même nucléotide ou acide aminé au même emplacement de l’alignement. Une substitution conservative implique des résidus différents aux propriétés proches; l’homologie décrit une parenté évolutive, et la similarité visée ici concerne des acides aminés différents.

11. Dans un alignement protéique, une lysine est remplacée par une arginine aux propriétés physico-chimiques proches. Comment qualifier cette position ?

Une position similaire, car les résidus différents ont des propriétés proches
Une position identique, car les résidus appartiennent à la même classe
Une position non comparable, car les résidus ne sont pas chimiquement identiques
Une preuve d’homologie, car toute substitution conservatrice établit un ancêtre commun

Une position similaire, car les résidus différents ont des propriétés proches

Explication

La similarité protéique décrit des résidus différents dont les propriétés physico-chimiques sont suffisamment proches pour limiter les changements fonctionnels. L’identité exige le même résidu, tandis que la similarité seule n’établit pas une parenté évolutive ni une non-comparabilité.

12. Une équipe rapporte un pourcentage de similarité de 42 % entre deux protéines et veut aussi quantifier leur homologie en pourcentage. Quelle conclusion méthodologique est correcte ?

Le pourcentage doit décrire l’homologie, tandis que la similarité est une relation binaire
Le pourcentage peut décrire la similarité, mais l’homologie est une relation binaire sans pourcentage
Le pourcentage peut décrire la similarité, et l’homologie se mesure sur la même échelle
Le pourcentage décrit l’identité, tandis que l’homologie est une relation binaire sans pourcentage

Le pourcentage peut décrire la similarité, mais l’homologie est une relation binaire sans pourcentage

Explication

Un pourcentage peut exprimer la similarité, alors que l’homologie indique une relation évolutive binaire et ne possède pas de pourcentage. Assimiler les deux mesures confond similarité et homologie; l’absence de pourcentage ne signifie pas l’absence de parenté, et l’identité n’est pas le pourcentage demandé.

13. Que représente une matrice de scores utilisée pour évaluer un alignement de séquences ?

Un tableau de fréquences indiquant la présence de chaque résidu dans une séquence
Un barème attribuant un coût à l’ouverture et à l’extension des brèches
Un tableau de valeurs fondées sur des rapports de probabilités pour deux résidus alignés
Un tableau de distances mesurant la différence globale entre deux séquences

Un tableau de valeurs fondées sur des rapports de probabilités pour deux résidus alignés

Explication

La matrice attribue des valeurs à des paires de résidus alignés à partir de logarithmes de rapports de probabilités. La première confusion porte sur les fréquences isolées, la deuxième sur les distances globales et la troisième sur les pénalités de brèche.

14. Lors d’un alignement, une brèche de plusieurs positions est jugée moins coûteuse à prolonger qu’à créer. Quel modèle de pénalité traduit cette situation ?

Un modèle appliquant le même coût à chaque résidu de brèche
Un modèle distinguant l’ouverture, plus coûteuse, de l’extension
Un modèle rendant l’extension plus coûteuse que l’ouverture
Un modèle attribuant un coût identique à l’ouverture et à l’extension

Un modèle distinguant l’ouverture, plus coûteuse, de l’extension

Explication

Les modèles usuels séparent le coût d’ouverture de celui d’extension, généralement inférieur, ce qui représente l’apparition de mutations par petits blocs. Les autres propositions confondent les coûts, inversent leur rapport ou omettent la distinction.

15. Un algorithme compare deux séquences en résolvant progressivement des sous-problèmes et en conservant leurs scores dans un tableau. Quelle étape lui permet de retenir l’alignement optimal ?

Retenir la séquence de solutions dont le score total est maximal
Retenir la séquence de solutions dont le score total est minimal
Retenir le premier alignement calculé sans comparer les scores
Résoudre les sous-problèmes sans conserver les résultats intermédiaires

Retenir la séquence de solutions dont le score total est maximal

Explication

La programmation dynamique stocke les solutions intermédiaires, puis choisit la séquence de solutions au score maximal. Les distracteurs minimisent le score, omettent le stockage ou ignorent la comparaison finale.

16. Vous préparez un enregistrement FASTA pour une séquence protéique. Quelle structure doit-il avoir ?

Une ligne d’identification commençant par « > », suivie de lignes de scores d’alignement
Une ligne d’identification commençant par « # », suivie de lignes de séquence
Une ligne d’identification commençant par « > », suivie de lignes de séquence
Des lignes de séquence suivies d’une ligne d’identification commençant par « > »

Une ligne d’identification commençant par « > », suivie de lignes de séquence

Explication

Un enregistrement FASTA commence par une ligne d’identification marquée par « > », puis contient la séquence nucléotidique ou protéique. Les erreurs proposées inversent l’ordre, changent le marqueur ou substituent des scores à la séquence.

17. Une chercheuse soumet une séquence à BLAST pour repérer des ressemblances dans une banque de séquences. Quel type de comparaison l’outil effectue-t-il ?

La comparaison de la composition globale en résidus sans aligner de régions
La recherche d’un alignement optimal couvrant toute la longueur des séquences
La recherche de ressemblances entre les structures tridimensionnelles des séquences
La recherche de régions de similarité locale entre la requête et les séquences de la banque

La recherche de régions de similarité locale entre la requête et les séquences de la banque

Explication

BLAST recherche des régions de similarité locale entre une séquence requête et les séquences d’une banque. Les distracteurs confondent cette approche avec l’alignement global, la comparaison structurale ou une simple analyse de composition.

18. Une recherche BLAST doit traiter une requête contre une banque de séquences. Quel enchaînement décrit les grandes étapes de la méthode ?

Repérer des mots dépassant un seuil, les retrouver dans la banque, étendre les alignements locaux puis classer les segments et calculer l’E value
Calculer l’E value, repérer les mots dans la banque, étendre les alignements locaux puis classer les segments
Étendre les alignements locaux, repérer ensuite les mots dans la banque, puis classer les segments et calculer l’E value
Repérer des mots dépassant un seuil, les retrouver dans la banque, classer les segments puis étendre les alignements locaux et calculer l’E value

Repérer des mots dépassant un seuil, les retrouver dans la banque, étendre les alignements locaux puis classer les segments et calculer l’E value

Explication

BLAST crée d’abord des mots dépassant un seuil, en repère les positions, étend les alignements locaux, puis classe les segments et calcule l’E value. Les distracteurs déplacent l’extension ou le classement avant leur étape, ou placent l’E value au début.

19. Deux résultats BLAST sont évalués dans la même banque aléatoire. Pour un alignement observé, que représente son E value ?

Le nombre attendu d’alignements ayant un score au moins aussi élevé
Le nombre total de séquences contenues dans la banque interrogée
La probabilité que la séquence requête soit biologiquement correcte
Le score maximal obtenu par l’alignement local observé

Le nombre attendu d’alignements ayant un score au moins aussi élevé

Explication

L’E value estime le nombre d’alignements que l’on trouverait dans une banque aléatoire avec un score supérieur ou égal à celui observé. Les autres réponses confondent cette mesure avec le score, une probabilité de validité biologique ou la taille totale de la banque.

20. Une équipe veut comparer simultanément six séquences de protéines apparentées afin d’étudier leurs motifs communs. De quel type d’alignement a-t-elle besoin ?

Un alignement multiple
Une comparaison de deux séquences
Une série d’alignements par paires
Un alignement par paires

Un alignement multiple

Explication

Un alignement multiple compare simultanément au moins trois séquences, comme les six protéines de la situation. L’alignement par paires concerne deux séquences, tandis qu’une série de comparaisons par paires ne les aligne pas toutes simultanément.

21. Pour construire un alignement de séquences apparentées, un logiciel commence par une paire, puis ajoute des séquences à un alignement en cours. Quelle stratégie décrit cette démarche ?

Une stratégie progressive par regroupement préalable en sous-familles
Une stratégie progressive par ajouts successifs
Une programmation dynamique simultanée sur toutes les séquences
Une pondération des alignements selon les séquences

Une stratégie progressive par ajouts successifs

Explication

Une stratégie progressive peut enrichir un alignement unique en y ajoutant les séquences successivement à partir d’une paire initiale. Le calcul simultané décrit une autre approche, le regroupement préalable en sous-familles est une autre variante progressive, et la pondération est un critère distinct.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 73 flashcards sur Données et outils in silico.

Qu’est-ce que la bio-informatique ?

Un domaine multidisciplinaire utilisant des méthodes informatiques pour résoudre des problèmes scientifiques posés par la biologie.

Quels sont les trois niveaux de pratique de la biologie in silico ?

La recherche dans des bases de données, le dry lab et la computational biology.

Sur quoi repose exclusivement le dry lab en biologie in silico ?

Sur des outils et des données bio-informatiques.

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