QCM : ADN et divisions cellulaires — 20 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle organisation moléculaire permet à l’ADN de porter l’information génétique ?

Une succession de glucides identiques formant une structure linéaire compacte
Une longue séquence de nucléotides répartie sur deux brins complémentaires en double hélice
Une chaîne unique de protéines repliée autour de plusieurs molécules d’ARN
Un assemblage de lipides disposés en couches concentriques autour du noyau

Une longue séquence de nucléotides répartie sur deux brins complémentaires en double hélice

Explication

L’ADN porte l’information génétique dans une séquence de nucléotides organisée en deux brins complémentaires qui forment une double hélice. Une chaîne de protéines ou un assemblage de lipides ne constitue pas le support moléculaire décrit ici.

2. Dans un brin d’ADN, quelle base est complémentaire de la cytosine ?

La thymine
La guanine
Une autre cytosine
L’adénine

La guanine

Explication

La cytosine s’associe à la guanine dans l’appariement complémentaire de l’ADN. L’adénine et la thymine forment l’autre paire complémentaire, tandis qu’une cytosine ne s’apparie pas avec elle-même.

3. Quelle longueur d’ADN contient approximativement un chromosome 8 à une chromatide, si sa séquence comporte 145×106145 \times 10^6 nucléotides séparés par 0,34 nm0,34\ \text{nm} ?

Environ 0,0493 cm
Environ 49,3 cm
Environ 0,493 cm
Environ 4,93 cm

Environ 4,93 cm

Explication

La multiplication donnée conduit à 0,0493 m0,0493\ \text{m}, soit 4,93 cm. La confusion entre mètres et centimètres peut conduire à des valeurs dix ou cent fois différentes.

4. Quelle longueur totale d’ADN trouve-t-on approximativement dans une cellule humaine en utilisant 3×109×0,34×23 \times 10^9 \times 0,34 \times 2 ?

Environ 2 cm
Environ 20 cm
Environ 2 m
Environ 200 m

Environ 2 m

Explication

Le calcul estime la longueur totale d’ADN d’une cellule humaine à environ 2 m. Les autres valeurs correspondent à des conversions ou à des ordres de grandeur incompatibles avec le produit indiqué.

5. Quelle association décrit correctement une chromatide ?

Une molécule d’ARN entourée par une membrane spécialisée
Deux molécules d’ADN séparées dépourvues de protéines
Une molécule d’ADN associée à des protéines structurantes
Un chromosome entier constitué de plusieurs noyaux cellulaires

Une molécule d’ADN associée à des protéines structurantes

Explication

Une chromatide correspond à une molécule d’ADN associée à des protéines structurantes. Elle ne se définit ni comme une molécule d’ARN membranaire ni comme un assemblage de noyaux cellulaires.

6. Quelle succession décrit correctement le cycle cellulaire ?

La mitose, l’interphase, puis la formation d’une cellule mère sans division
La formation d’une cellule, l’interphase, puis la mitose donnant deux cellules filles
La réplication, la condensation, puis la disparition de la cellule mère
La formation de deux cellules filles, puis la fusion et la séparation des noyaux

La formation d’une cellule, l’interphase, puis la mitose donnant deux cellules filles

Explication

Le cycle cellulaire va de la formation d’une cellule à partir d’une cellule mère jusqu’à sa division en deux cellules filles, en comprenant une interphase et une mitose. La mitose correspond à la division, tandis que l’interphase la précède.

7. À quelle phase de l’interphase la réplication de l’ADN se produit-elle ?

À la phase S
À la phase G1
Pendant la mitose
À la phase G2

À la phase S

Explication

La phase S est consacrée à la réplication de l’ADN, entre les phases G1 et G2. G1 correspond à un état d’ADN décondensé et G2 précède la mitose avec la condensation des chromatides.

8. Quelle conséquence la phase S a-t-elle sur chaque chromosome ?

Elle double la quantité d’ADN et fait passer le chromosome à deux chromatides identiques
Elle sépare les deux chromatides et les répartit dans deux cellules filles
Elle réduit de moitié l’ADN et transforme le chromosome en une seule chromatide
Elle condense l’ADN sans modifier le nombre de chromatides du chromosome

Elle double la quantité d’ADN et fait passer le chromosome à deux chromatides identiques

Explication

Pendant la phase S, la réplication double la quantité d’ADN et transforme chaque chromosome à une chromatide en chromosome à deux chromatides identiques. La séparation des chromatides intervient ensuite lors de la division cellulaire, et non pendant leur duplication.

9. Quel résultat caractérise une réplication semi-conservative de l’ADN ?

Une molécule fille conserve les deux brins anciens et l’autre reçoit deux brins nouveaux.
Les deux molécules filles sont constituées de fragments anciens et nouveaux mélangés sur chaque brin.
Chaque molécule fille contient deux brins nouvellement synthétisés.
Chaque molécule fille contient un brin ancien et un brin nouvellement synthétisé.

Chaque molécule fille contient un brin ancien et un brin nouvellement synthétisé.

Explication

La réplication semi-conservative associe un brin parental à un brin nouvellement formé dans chacune des deux molécules filles. Le modèle conservatif, et non le modèle semi-conservatif, maintient la molécule parentale entière.

10. Lors de la réplication, comment est formé chaque nouveau brin d’ADN ?

Il est synthétisé de manière complémentaire au brin ancien qui sert de matrice.
Il est assemblé comme une copie indépendante sans utiliser de brin matrice.
Il est formé en conservant la même succession de bases que le brin matrice.
Il est produit à partir des deux brins anciens réunis dans une même chaîne.

Il est synthétisé de manière complémentaire au brin ancien qui sert de matrice.

Explication

Chaque brin ancien guide l’ajout de nucléotides complémentaires afin de former un nouveau brin. Un nouveau brin ne se construit donc pas indépendamment et ne reprend pas exactement la même succession de bases que sa matrice.

11. Quelle enzyme ajoute les nucléotides libres pendant la réplication de l’ADN en respectant l’appariement des bases ?

La ligase, qui sépare les deux brins et expose les bases.
La ribonucléase, qui assemble les nucléotides selon leur densité.
L’ADN polymérase, qui associe A à T et C à G.
L’ARN polymérase, qui remplace l’ADN par des molécules d’ARN.

L’ADN polymérase, qui associe A à T et C à G.

Explication

L’ADN polymérase progresse le long de l’ADN et assemble les nucléotides selon la complémentarité A-T et C-G. La ligase intervient dans d’autres opérations de liaison, tandis que les deux autres enzymes proposées ne correspondent pas à cette fonction.

12. Dans quel ordre les quatre phases principales de la mitose se succèdent-elles ?

Prophase, métaphase, anaphase, télophase.
Métaphase, prophase, télophase, anaphase.
Anaphase, télophase, prophase, métaphase.
Télophase, anaphase, métaphase, prophase.

Prophase, métaphase, anaphase, télophase.

Explication

La mitose débute par la prophase, se poursuit avec la métaphase et l’anaphase, puis s’achève par la télophase. Les autres séquences inversent ou réorganisent cet ordre des étapes.

13. Quelle association entre une phase de la mitose et l’événement qui s’y déroule est correcte ?

En anaphase, les chromatides sœurs se séparent vers les pôles opposés.
En métaphase, deux noyaux se reforment dans les cellules filles.
En télophase, les chromosomes s’alignent au centre de la cellule.
En prophase, les chromatides sœurs sont déjà séparées.

En anaphase, les chromatides sœurs se séparent vers les pôles opposés.

Explication

L’anaphase est l’étape où les chromatides sœurs se séparent, après l’alignement des chromosomes en métaphase. La reformation des noyaux appartient à la télophase et l’alignement central à la métaphase.

14. Quel effet la mitose exerce-t-elle sur le caryotype des deux cellules filles ?

Elle réduit de moitié le nombre de chromosomes dans chaque cellule fille.
Elle produit deux cellules filles dont les caryotypes diffèrent de celui de la cellule mère.
Elle double le nombre de chromosomes pour préparer la fécondation.
Elle conserve le nombre de chromosomes et les caractéristiques du caryotype.

Elle conserve le nombre de chromosomes et les caractéristiques du caryotype.

Explication

La mitose est une division conforme : les cellules filles gardent le même nombre de chromosomes et les mêmes caractéristiques de caryotype que la cellule mère. La réduction chromosomique correspond à la méiose, et non à la mitose.

15. Quelle différence distingue les cellules somatiques humaines des gamètes concernant leur nombre d’exemplaires chromosomiques ?

Les cellules somatiques sont haploïdes avec un exemplaire, tandis que les gamètes sont diploïdes avec deux.
Les cellules somatiques possèdent un nombre variable, tandis que les gamètes contiennent deux exemplaires de chaque chromosome.
Les cellules somatiques et les gamètes sont diploïdes, mais leurs chromosomes présentent des formes différentes.
Les cellules somatiques sont diploïdes avec deux exemplaires, tandis que les gamètes sont haploïdes avec un seul.

Les cellules somatiques sont diploïdes avec deux exemplaires, tandis que les gamètes sont haploïdes avec un seul.

Explication

Les cellules somatiques possèdent deux exemplaires de chaque chromosome et sont donc diploïdes, notées 2n. Les gamètes sont haploïdes, notés n, car ils ne possèdent qu’un exemplaire de chaque chromosome.

16. Chez l’être humain, combien de chromosomes possède une cellule-œuf immédiatement après la fécondation ?

Elle possède 44 chromosomes, soit 2n = 44.
Elle possède 92 chromosomes, soit 4n = 92.
Elle possède 46 chromosomes, soit 2n = 46.
Elle possède 23 chromosomes, soit n = 23.

Elle possède 46 chromosomes, soit 2n = 46.

Explication

La cellule-œuf reçoit 23 chromosomes de chaque gamète et possède donc 46 chromosomes, correspondant à 2n = 46. Les 23 chromosomes correspondent au nombre haploïde d’un gamète humain.

17. Quelle succession décrit correctement les rôles respectifs de la méiose, de la fécondation et de la mitose ?

La méiose forme des gamètes haploïdes, la fécondation rétablit la diploïdie et la mitose conserve le caryotype.
La méiose fusionne deux gamètes, la fécondation sépare les chromosomes et la mitose réduit leur nombre.
La méiose conserve le caryotype, la fécondation forme des gamètes haploïdes et la mitose rétablit la diploïdie.
La méiose forme une cellule-œuf diploïde, la fécondation multiplie les cellules et la mitose produit des gamètes.

La méiose forme des gamètes haploïdes, la fécondation rétablit la diploïdie et la mitose conserve le caryotype.

Explication

La méiose réduit une cellule diploïde à des gamètes haploïdes, puis la fécondation fusionne deux gamètes et reconstitue une cellule-œuf diploïde. La mitose assure ensuite la multiplication cellulaire en conservant le caryotype.

18. Quel est le rôle principal du fuseau de division pendant la division cellulaire ?

Relier les chromosomes aux pôles et permettre leur déplacement
Former les membranes séparant les deux cellules filles
Assembler les chromosomes en copiant leur matériel génétique
Produire les protéines nécessaires à la croissance cellulaire

Relier les chromosomes aux pôles et permettre leur déplacement

Explication

Le fuseau de division est constitué de microtubules qui relient les chromosomes aux deux pôles et assurent leur déplacement. Les kinétochores ne déplacent pas les chromosomes : ils servent de points de fixation aux microtubules.

19. Comment les fibres du fuseau entraînent-elles les chromosomes vers les pôles opposés ?

Elles copient les chromosomes puis les répartissent dans la cellule
Elles se détachent des chromosomes avant de se contracter
Elles se fixent aux kinétochores puis se raccourcissent
Elles se fixent à l’enveloppe nucléaire puis s’allongent

Elles se fixent aux kinétochores puis se raccourcissent

Explication

Les fibres de tubuline s’attachent aux chromosomes par l’intermédiaire des kinétochores, puis leur raccourcissement tire les chromosomes vers des pôles opposés. Les kinétochores assurent l’attache, mais ne constituent pas le mécanisme de traction.

20. Quelle situation correspond à une aneuploïdie ?

Une cellule contenant des chromosomes identiques après réplication
Un caryotype conservant le nombre habituel de chromosomes
Une cellule dont les chromosomes sont répartis entre deux pôles
Un caryotype présentant un nombre anormal de chromosomes

Un caryotype présentant un nombre anormal de chromosomes

Explication

L’aneuploïdie désigne une anomalie génétique dans laquelle le caryotype comporte un nombre anormal de chromosomes. La conservation du caryotype caractérise plutôt une division conforme, tandis que la réplication ou le déplacement ne définissent pas cette anomalie.

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Qu'est-ce que l'ADN porte sous forme d'une séquence de nucléotides?

L'information génétique.

Combien de types de nucléotides composent l'ADN?

Quatre nucléotides.

Quelle complémentarité existe entre les nucléotides de l'ADN?

A s'apparie avec T et C avec G.

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Consultez la fiche de révision complète sur ADN et divisions cellulaires.

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