QCM : Acides nucléiques et génomes (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment définit-on le génome d’un être vivant ou d’une espèce ?

L’ensemble de ses structures cellulaires
L’ensemble de ses informations génétiques
L’ensemble des gènes exprimés à un moment donné
Une molécule d’ADN prise isolément

L’ensemble de ses informations génétiques

Explication

Le génome correspond à l’ensemble des informations génétiques d’un être vivant ou d’une espèce. Les structures cellulaires, les seuls gènes exprimés et une molécule isolée ne désignent pas cet ensemble.

2. Quel rôle l’ADN joue-t-il chez la plupart des organismes vivants ?

Il assure directement l’expression de l’information génétique
Il est le support de l’information génétique chez quelques virus seulement
Il sert de support à l’information génétique
Il constitue le support général des protéines cellulaires

Il sert de support à l’information génétique

Explication

L’ADN est le support de l’information génétique chez les organismes vivants, avec une exception concernant quelques virus. L’expression de l’information n’est pas la même notion, les protéines ne sont pas le support génétique et l’exception virale ne renverse pas la règle générale.

3. En observant une cellule, une biologiste repère un noyau entouré d’une membrane ainsi qu’une organisation interne complexe. À quelle catégorie appartient-elle ?

À une cellule procaryote
À une catégorie définie par son caractère unicellulaire
À une cellule sans organisation interne complexe
À une cellule eucaryote

À une cellule eucaryote

Explication

La présence d’un noyau délimité par une membrane et d’une structure interne complexe caractérise les cellules eucaryotes. Les procaryotes sont dépourvus de noyau et ont une organisation interne simple ; le nombre de cellules n’est pas le critère décrit.

4. De quelles unités monomériques un acide nucléique est-il un polymère linéaire ?

De pentoses
D’acides aminés
De nucléosides
De nucléotides

De nucléotides

Explication

Les acides nucléiques sont des polymères linéaires constitués de nucléotides. Les acides aminés forment les protéines, les nucléosides ne comprennent pas de phosphate, et les pentoses ne sont qu’un élément du nucléotide.

5. Une molécule comprend un sucre, une base azotée et un groupement phosphate. Comment la nomme-t-on ?

Un nucléotide
Un pentose
Un nucléoside
Un acide nucléique

Un nucléotide

Explication

Un nucléotide est constitué d’un sucre, d’une base azotée et d’un acide phosphorique. Le nucléoside ne contient que le sucre et la base, tandis qu’un acide nucléique est un polymère de nucléotides.

6. On identifie le sucre d’un échantillon d’acide nucléique comme étant du désoxyribose. De quelle molécule s’agit-il ?

D’ARN
D’ADN
D’une base azotée
D’un nucléoside sans acide nucléique

D’ADN

Explication

Le désoxyribose, aussi appelé 2’ désoxyribose, est le sucre de l’ADN, tandis que l’ARN contient du ribose. Une base azotée n’est pas un sucre et un nucléoside désigne une association de sucre et de base.

7. Lors de la formation d’une chaîne d’acide nucléique, quelle liaison relie deux nucléotides ?

Une interaction non covalente entre deux nucléotides
Une liaison covalente phosphodiester entre le phosphoryle et un hydroxyle du sucre
Une liaison entre les bases azotées des deux nucléotides
Une liaison entre deux groupes hydroxyles des sucres

Une liaison covalente phosphodiester entre le phosphoryle et un hydroxyle du sucre

Explication

Les nucléotides s’enchaînent par une liaison covalente phosphodiester entre le groupe phosphoryle de l’un et le groupe hydroxyle du sucre d’un autre. Les bases azotées ne constituent pas cette liaison de polymérisation, et une interaction non covalente ne forme pas la chaîne décrite.

8. Quelle composition caractérise la structure primaire de l’ADN ?

Un polymère de nucléotides reliés par des liaisons hydrogène, avec du ribose et les bases A, G, C et U
Un polymère de nucléotides reliés par des fonctions esters, avec du désoxyribose et les bases A, G, C et T
Un polymère de nucléotides reliés par des fonctions esters, avec du désoxyribose et les bases A, G, C et U
Un polymère de nucléotides reliés par des fonctions esters, avec du ribose et les bases A, G, C et T

Un polymère de nucléotides reliés par des fonctions esters, avec du désoxyribose et les bases A, G, C et T

Explication

La structure primaire de l’ADN est un polymère de nucléotides reliés par des fonctions esters, dont le sucre est le désoxyribose et les bases sont A, G, C et T. Le ribose et l’uracile caractérisent l’ARN, tandis que les liaisons hydrogène interviennent dans l’appariement des bases.

9. Quelle description correspond au modèle de l’ADN proposé par Watson et Crick ?

Deux brins complémentaires et antiparallèles forment une hélice droite
Deux brins complémentaires et antiparallèles forment une hélice gauche
Deux brins complémentaires et parallèles forment une hélice droite
Deux brins identiques et antiparallèles forment une hélice droite

Deux brins complémentaires et antiparallèles forment une hélice droite

Explication

Le modèle de Watson-Crick décrit deux brins complémentaires, antiparallèles et hélicoïdaux constituant une hélice droite. Une orientation parallèle, une hélice gauche ou des brins identiques ne correspondent pas à cette description.

10. Dans un fragment d’ADN, une adénine s’apparie avec une thymine et une cytosine avec une guanine. Combien de liaisons hydrogène relient chacun de ces deux types de paires, dans cet ordre ?

Trois pour A–T et deux pour C–G
Deux pour A–T et trois pour C–G
Deux pour A–T et deux pour C–G
Trois pour A–T et trois pour C–G

Deux pour A–T et trois pour C–G

Explication

L’adénine et la thymine sont reliées par deux liaisons hydrogène, tandis que la cytosine et la guanine en forment trois. Inverser ces valeurs ou attribuer le même nombre aux deux paires confond leurs caractéristiques.

11. Une molécule d’acide nucléique est généralement simple brin et contient du ribose ainsi que de l’uracile. De quelle molécule s’agit-il ?

D’ADN
D’un ADN contenant de l’uracile
D’ARN
D’un ARN contenant de la thymine

D’ARN

Explication

L’ARN est généralement présenté comme simple brin et contient du ribose et de l’uracile; l’ADN contient plutôt du désoxyribose et de la thymine. La cytosine est présente dans les deux types d’acides nucléiques et ne remplace pas l’uracile dans cette distinction.

12. Dans une cellule, une molécule d’ARN est produite en utilisant une molécule d’ADN comme modèle. Quel processus a lieu ?

La transcription
La réplication
La traduction
La transcription inverse

La transcription

Explication

La transcription synthétise de l’ARN à partir de l’ADN. La transcription inverse produit de l’ADN à partir d’ARN, tandis que la traduction concerne la production de protéines et la réplication la duplication de l’ADN.

13. Un relevé classe les ARN d’un échantillon en ARN codants et non codants. Quelle répartition correspond aux classes présentées ?

98 % d’ARN codants, dont les ARNm, et 2 % d’ARN non codants, dont les ARNr et les ARNt
2 % d’ARN codants, dont les ARNm et les ARNt, et 98 % d’ARN non codants, dont les ARNr
2 % d’ARN codants, dont les ARNr, et 98 % d’ARN non codants, dont les ARNm et les ARNt
2 % d’ARN codants, dont les ARNm, et 98 % d’ARN non codants, dont les ARNr et les ARNt

2 % d’ARN codants, dont les ARNm, et 98 % d’ARN non codants, dont les ARNr et les ARNt

Explication

Les ARN codants représentent 2 % et comprennent les ARN messagers; les ARN non codants représentent 98 % et comprennent notamment les ARN ribosomiques et de transfert. Inverser les proportions ou classer les ARNt ou les ARNm dans la mauvaise catégorie altère cette répartition.

14. Une cellule humaine diploïde contient environ combien de paires de bases dans son génome nucléaire ?

12,2×10912{,}2 \times 10^9 paires de bases
3,055×1093{,}055 \times 10^9 paires de bases
6,1×1096{,}1 \times 10^9 paires de bases
16,6×10316{,}6 \times 10^3 paires de bases

$$6{,}1 \times 10^9$$ paires de bases

Explication

Le génome nucléaire diploïde mesure environ 6,1×1096{,}1 \times 10^9 paires de bases, soit environ le double de la taille haploïde. 3,055×1093{,}055 \times 10^9 correspond à la taille haploïde, tandis que 16,6×10316{,}6 \times 10^3 est la taille du génome mitochondrial.

15. Lorsqu’on décrit une cellule humaine diploïde, quelle association entre nombre de molécules d’ADN nucléaire et taille du génome haploïde est correcte ?

46 molécules par cellule et environ 6,1×1096{,}1 \times 10^9 paires de bases haploïdes
23 molécules par cellule et environ 6,1×1096{,}1 \times 10^9 paires de bases haploïdes
Environ 8 000 molécules par cellule et environ 3,055×1093{,}055 \times 10^9 paires de bases haploïdes
46 molécules par cellule et environ 3,055×1093{,}055 \times 10^9 paires de bases haploïdes

46 molécules par cellule et environ $$3{,}055 \times 10^9$$ paires de bases haploïdes

Explication

Les 46 molécules correspondent à l’ADN nucléaire d’une cellule diploïde, alors que 3,055×1093{,}055 \times 10^9 paires de bases est la taille du génome haploïde. L’association de 46 molécules avec la taille diploïde confond les deux niveaux de ploïdie; environ 8 000 copies désigne l’ADN mitochondrial.

16. Une analyse de l’ADN nucléaire humain révèle une faible fraction codante et une forte proportion de séquences répétées. Quelles proportions sont les plus conformes à sa composition ?

Environ 100 % de séquences codantes et aucun ADN répétitif
Environ 50 % de séquences codantes et 1,2 % d’ADN répétitif
Environ 1,2 % de séquences codantes et aucun ADN répétitif
Environ 1,2 % de séquences codantes et 50 % d’ADN répétitif

Environ 1,2 % de séquences codantes et 50 % d’ADN répétitif

Explication

L’ADN nucléaire humain comprend environ 1,2 % de séquences codantes et 50 % d’ADN répétitif; il contient également des introns. La proportion de 100 % codant et l’absence de répétitions décrivent les caractéristiques mitochondriales données dans le cours.

17. Un enfant reçoit des mitochondries de ses parents. Quel mode de transmission caractérise son ADN mitochondrial ?

Transmission mendélienne par les deux parents
Transmission liée au chromosome Y
Transmission maternelle
Transmission paternelle

Transmission maternelle

Explication

L’ADN mitochondrial humain se transmet par la mère. La transmission mendélienne concerne l’ADN nucléaire, tandis que la transmission paternelle est associée au chromosome Y dans les caractéristiques nucléaires présentées.

18. Dans une cellule eucaryote, une molécule d’ADN nucléaire s’associe à des protéines histones et non histones. Quelle structure forme cette association ?

La chromatine
L’ADN mitochondrial
Le filament d’ADN nu
Le nucléosome

La chromatine

Explication

La chromatine est constituée d’ADN associé à des protéines histones et non histones. L’ADN mitochondrial est décrit comme nu, tandis que le nucléosome est une sous-unité de la chromatine et non le terme désignant l’ensemble de cette association.

19. Quelle organisation caractérise un nucléosome dans la chromatine ?

Un filament d’ADN nu relié à un autre filament
Un noyau d’ADN entouré de protéines enroulées
Une fibre chromatinienne constituée de chromosomes métaphasiques
Un noyau protéique entouré d’un filament d’ADN enroulé

Un noyau protéique entouré d’un filament d’ADN enroulé

Explication

Le nucléosome est la sous-unité fondamentale de la chromatine : un filament d’ADN s’enroule autour d’un noyau protéique. L’ADN n’est donc pas le noyau central, et le nucléosome n’est ni un filament nu ni une fibre chromatinienne entière.

20. En examinant l’organisation d’un gène eucaryote, quelle liste comprend les éléments caractéristiques de ce gène ?

Un promoteur, des régions 5’ UTR et 3’ UTR, des introns et des liens internucléosomiques
Un promoteur, des régions 5’ UTR et 3’ UTR et des exons, sans introns
Un promoteur, des introns et des exons, sans régions non traduites
Un promoteur, des régions 5’ UTR et 3’ UTR, des exons et des introns

Un promoteur, des régions 5’ UTR et 3’ UTR, des exons et des introns

Explication

Un gène eucaryote comprend un promoteur, les régions non traduites 5’ UTR et 3’ UTR, des exons et des introns. Omettre les régions non traduites ou les introns rend la composition incomplète; les liens internucléosomiques relient des nucléosomes et ne sont pas des éléments du gène.

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Qu’est-ce que le génome d’un être vivant ou d’une espèce ?

L’ensemble de ses informations génétiques.

Quel est le support de l’information génétique chez la plupart des organismes vivants ?

L’ADN.

Quelle structure délimite le noyau des cellules eucaryotes ?

Une membrane.

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