QCM : ADN et réplication (28 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle succession présente le matériel héréditaire de l’échelle la plus large à la plus précise ?

Cellule, ADN, chromosome, gène
Cellule, chromosome, ADN, gène
Chromosome, cellule, ADN, gène
Cellule, chromosome, gène, ADN

Cellule, chromosome, ADN, gène

Explication

L’organisation va de la cellule au chromosome, puis à l’ADN et enfin au gène. Placer le chromosome avant la cellule inverse les deux premiers niveaux, tandis que mettre le gène avant l’ADN ou intervertir ADN et chromosome brouille l’ordre indiqué.

2. En examinant la structure d’une molécule, une étudiante repère un sucre et une base azotée, mais aucun groupe phosphate. Que lui manque-t-il pour identifier un nucléotide complet ?

Une seconde base azotée
Un second sucre
Une liaison phosphodiester
Un groupe phosphate

Un groupe phosphate

Explication

Un nucléotide comprend un sucre, un groupe phosphate et une base azotée. Un sucre et une base correspondent plutôt à un nucléoside; une liaison phosphodiester relie les nucléotides dans un brin, elle n’est pas le constituant manquant.

3. Un biologiste classe les bases d’un ARN et d’un ADN. Quelle classification des bases est correcte ?

Adénine et guanine puriques; cytosine, thymine et uracile pyrimidiques
Adénine et uracile puriques; cytosine, thymine et guanine pyrimidiques
Adénine et cytosine puriques; guanine, thymine et uracile pyrimidiques
Adénine et guanine puriques; cytosine, uracile et thymine propres à l’ARN

Adénine et guanine puriques; cytosine, thymine et uracile pyrimidiques

Explication

L’adénine et la guanine sont des bases puriques; la cytosine, la thymine et l’uracile sont pyrimidiques, l’uracile étant présente dans l’ARN. Classer l’uracile comme purine ou la guanine comme pyrimidine inverse leur catégorie; attribuer la thymine à l’ARN confond cette base avec l’uracile.

4. Une équipe examine les liaisons qui forment le squelette d’un brin d’ADN. Quel type de liaison relie ses nucléotides ?

Des liaisons phosphoester isolées
Des liaisons covalentes phosphodiester
Des liaisons anhydride d’acide
Des liaisons hydrogène entre bases

Des liaisons covalentes phosphodiester

Explication

Dans un brin d’ADN, les nucléotides sont reliés par des liaisons covalentes phosphodiester. Les liaisons hydrogène concernent l’association entre bases complémentaires, les liaisons anhydride d’acide sont associées à l’ATP et la liaison phosphoester isolée ne désigne pas le lien entre nucléotides du brin.

5. Quelle organisation caractérise la structure de l’ADN ?

Une double hélice formée de deux brins identiques et antiparallèles
Une double hélice formée de deux brins complémentaires et antiparallèles
Une double hélice formée de deux brins complémentaires orientés dans le même sens
Une hélice simple formée d’un brin avec deux orientations opposées

Une double hélice formée de deux brins complémentaires et antiparallèles

Explication

La structure de l’ADN est une double hélice composée de deux brins complémentaires orientés en sens opposés. Des brins identiques ne seraient pas complémentaires, et une hélice simple ou des brins de même orientation ne correspondent pas à cette organisation.

6. Dans un segment d’ADN, une guanine est appariée à une cytosine. Combien de liaisons hydrogène relient ces deux bases ?

Trois liaisons hydrogène
Deux liaisons hydrogène
Quatre liaisons hydrogène
Une liaison covalente

Trois liaisons hydrogène

Explication

La paire guanine-cytosine est stabilisée par trois liaisons hydrogène. Deux liaisons correspondent à la paire adénine-thymine, tandis que les liaisons covalentes appartiennent au squelette de l’ADN.

7. Une adénine d’un brin d’ADN s’apparie avec une thymine sur l’autre brin. Combien de liaisons hydrogène les relient ?

Deux liaisons hydrogène
Trois liaisons hydrogène
Quatre liaisons hydrogène
Une liaison hydrogène

Deux liaisons hydrogène

Explication

L’adénine s’apparie avec la thymine par deux liaisons hydrogène. Trois liaisons caractérisent l’appariement guanine-cytosine, et le nombre de bases appariées ne donne pas le nombre de liaisons.

8. Un schéma représente un brin d’ADN orienté de 5′ vers 3′. Dans quel sens le brin complémentaire doit-il être orienté ?

De 5′ vers 5′
De 3′ vers 5′
De 5′ vers 3′
De 3′ vers 3′

De 3′ vers 5′

Explication

Les deux brins de l’ADN sont antiparallèles : si l’un est orienté de 5′ vers 3′, l’autre va de 3′ vers 5′. L’orientation identique correspondrait à des brins parallèles.

9. Quelles sont les quatre phases de la mitose ?

Prophase, métaphase, anaphase et télophase
G1, S, G2 et prophase
G0, G1, anaphase et télophase
Prophase, métaphase, réplication et télophase

Prophase, métaphase, anaphase et télophase

Explication

La mitose comprend la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase. G1, S et G2 sont des étapes de l’interphase, et la réplication de l’ADN ne remplace pas une phase de mitose.

10. Lors de la division d’une cellule, les chromatides dupliquées se séparent. Quel événement suit cette séparation dans le processus décrit ?

La cellule retourne en G1 sans se diviser
L’ADN se duplique
La cellule se divise
Les chromatides se réapparient

La cellule se divise

Explication

Au cours de la mitose, les chromatides dupliquées se séparent, puis la cellule se divise. La duplication de l’ADN a lieu avant la mitose, et le réappariement des chromatides ne constitue pas l’étape suivante.

11. Quelles sont les trois hypothèses de réplication de l’ADN proposées par Meselson et Stahl ?

Semi-conservatrice, dispersive et aléatoire
Conservatrice, semi-conservatrice et dispersive
Conservatrice, hybride et aléatoire
Conservatrice, semi-conservatrice et hybride

Conservatrice, semi-conservatrice et dispersive

Explication

Les trois modèles étudiés sont le modèle conservatif, le modèle semi-conservatif et le modèle dispersif. « Hybride » ne remplace pas le modèle dispersif, et « aléatoire » ne fait pas partie des trois hypothèses.

12. Après une réplication selon le modèle semi-conservatif, quelle composition possède chaque molécule d’ADN fille ?

Un brin parental apparié à un brin nouvellement synthétisé
Deux brins nouvellement synthétisés dans chaque molécule
Deux brins parentaux appariés dans la même molécule
Deux brins formés chacun de segments anciens et nouveaux

Un brin parental apparié à un brin nouvellement synthétisé

Explication

Dans le modèle semi-conservatif, chaque molécule fille conserve un brin parental et lui associe un brin nouvellement synthétisé. Deux brins parentaux ensemble correspondent à l’idée conservatrice, tandis que le mélange de segments caractérise le modèle dispersif.

13. Des bactéries cultivées avec de l’azote 15 sont transférées dans un milieu à azote 14. Quelle composition de l’ADN est attendue après une génération ?

Un mélange d’ADN lourd intact et d’ADN léger intact
100 % d’ADN léger contenant de l’azote 14
Un mélange d’ADN hybride et d’ADN léger
100 % d’ADN hybride contenant de l’azote 15 et de l’azote 14

100 % d’ADN hybride contenant de l’azote 15 et de l’azote 14

Explication

Après une génération en milieu à azote 14, chaque molécule est hybride et contient de l’azote 15 et de l’azote 14. L’ADN lourd intact correspond à la prédiction conservative, tandis que l’ADN léger ou le mélange hybride-léger ne décrit pas ce résultat.

14. Quelle enzyme est responsable de la polymérisation de l’ADN lors de sa réplication ?

Une ADN polymérase ADN dépendante
Une ligase reliant les fragments d’ADN
Une hélicase de la fourche de réplication
Une primase, ARN polymérase spécialisée

Une ADN polymérase ADN dépendante

Explication

La polymérisation lors de la réplication est assurée par une ADN polymérase ADN dépendante. La primase synthétise des amorces d’ARN, l’hélicase déroule l’ADN et la ligase relie des fragments.

15. Une ADN polymérase allonge un brin en croissance. À quelle extrémité ajoute-t-elle le nucléotide complémentaire et dans quel sens synthétise-t-elle le brin ?

À l’extrémité 5′ phosphate, avec une synthèse dans le sens 3′ vers 5′
À l’extrémité 5′ phosphate, avec une synthèse dans le sens 5′ vers 3′
À l’extrémité 3′ OH, avec une synthèse dans le sens 5′ vers 3′
À l’extrémité 3′ OH, avec une synthèse dans le sens 3′ vers 5′

À l’extrémité 3′ OH, avec une synthèse dans le sens 5′ vers 3′

Explication

L’ADN polymérase ajoute le nucléotide à l’extrémité 3′ OH du brin en croissance, ce qui produit une synthèse dans le sens 5′ vers 3′. L’extrémité 5′ phosphate est confondue avec le site d’ajout, et le sens 3′ vers 5′ avec le sens de lecture du brin complémentaire.

16. Dans une molécule d’ADN à deux brins, quelles orientations caractérisent leur antiparallélisme ?

Un brin est orienté 3′ → 5′ et l’autre 3′ → 5′
Les deux brins sont orientés 3′ → 5′ puis 5′ → 3′ sur chaque brin
Un brin est orienté 5′ → 3′ et l’autre 5′ → 3′
Un brin est orienté 5′ → 3′ et l’autre 3′ → 5′

Un brin est orienté 5′ → 3′ et l’autre 3′ → 5′

Explication

L’antiparallélisme signifie que les deux brins ont des orientations opposées : l’un va de 5′ vers 3′ et l’autre de 3′ vers 5′. Une orientation identique confond antiparallélisme et parallélisme, tandis que les deux autres réponses ne décrivent pas correctement l’orientation de chaque brin.

17. Sur une molécule d’ADN en cours de réplication, quelle région désigne l’œil de réplication ?

La région où les molécules d’ADN filles sont déjà séparées
La région où l’ADN reste fermé pendant sa réplication
La région où l’ADN s’ouvre pour permettre sa réplication
Le point où un seul brin d’ADN est synthétisé

La région où l’ADN s’ouvre pour permettre sa réplication

Explication

L’œil de réplication est la région de l’ADN qui s’ouvre afin de permettre la réplication. Une fourche est un point associé à cette ouverture, tandis qu’un segment fermé ou des molécules filles séparées ne désignent pas l’œil.

18. Lorsqu’une région d’ADN s’ouvre et forme un œil de réplication, quelle structure apparaît à ses extrémités ?

Deux fourches de réplication
Deux brins séparés de réplication
Une fourche de réplication
Deux molécules filles de réplication

Deux fourches de réplication

Explication

L’ouverture de l’œil de réplication fait apparaître deux fourches, situées à ses extrémités. Les brins séparés sont associés à l’ouverture elle-même, mais ne sont pas les deux fourches; une seule fourche ou deux molécules filles ne correspondent pas à cette conséquence.

19. Sur un brin suiveur en cours de réplication, les amorces d’ARN doivent être retirées et les fragments d’ADN réunis. Quelle suite d’étapes permet d’obtenir un brin continu ?

Ligaturer les fragments, puis retirer les amorces par exonucléase 5′
Retirer les amorces par exonucléase 5′, puis laisser les fragments séparés
Retirer les amorces par exonucléase 5′, puis ligaturer les fragments
Retirer les amorces par ligase, puis allonger les fragments par exonucléase 5′

Retirer les amorces par exonucléase 5′, puis ligaturer les fragments

Explication

L’activité exonucléase 5′ retire les amorces d’ARN, puis la ligase relie les fragments du brin suiveur. L’inversion des étapes confond leur ordre, le retrait par ligase attribue la mauvaise fonction enzymatique, et des fragments non ligaturés omettent l’étape finale.

20. Une enzyme doit amorcer la réplication en fabriquant de novo un court segment d’ARN à partir d’un ADN matrice. Quelle enzyme remplit cette fonction ?

L’ADN polymérase réplicative
La primase, une ARN polymérase
La ligase de réplication
Une exonucléase 5′

La primase, une ARN polymérase

Explication

La primase est une ARN polymérase capable de synthétiser de novo une courte amorce d’ARN sur une matrice d’ADN. L’ADN polymérase allonge une amorce, la ligase relie des fragments et l’exonucléase 5′ retire les amorces.

21. Une ADN polymérase ajoute des nucléotides à l’extrémité d’un brin naissant. Dans quel sens synthétise-t-elle ce brin ?

Dans le sens 5′ → 3′, par ajout à l’extrémité 5′
Dans le sens 3′ → 5′, par ajout à l’extrémité 5′
Dans le sens 3′ → 5′, par ajout à l’extrémité 3′
Dans le sens 5′ → 3′, par ajout à l’extrémité 3′

Dans le sens 5′ → 3′, par ajout à l’extrémité 3′

Explication

L’ADN polymérase allonge le nouveau brin en ajoutant les nucléotides à son extrémité 3′, ce qui correspond à une synthèse 5′ → 3′. Les autres réponses inversent le sens de synthèse, l’extrémité d’ajout, ou les deux.

22. À une fourche de réplication, un nouveau brin apparaît en fragments successifs alors que l’autre s’allonge sans interruption. Comment caractériser ces deux modes de synthèse ?

Le brin direct est continu et le brin indirect est discontinu
Le brin direct est discontinu et le brin indirect est continu
Le brin direct et le brin indirect sont tous deux continus
Le brin direct et le brin indirect sont tous deux discontinus

Le brin direct est continu et le brin indirect est discontinu

Explication

À la fourche, le brin direct est synthétisé continûment, tandis que le brin indirect est produit de manière discontinue en fragments d’Okazaki. L’inversion échange leurs modes, et les deux autres propositions attribuent le même mode aux deux brins.

23. Lors de l’ouverture d’une fourche, une équipe cherche quelles enzymes contribuent à ouvrir la double hélice et à limiter les tensions exercées sur l’ADN. Quel groupe doit-elle retenir ?

La ligase, les protéines SSB et l’ADN polymérase
Les protéines SSB, la primase et la ligase
Les hélicases, les topoisomérases et les gyrases
La primase, l’ADN polymérase et l’exonucléase 5′

Les hélicases, les topoisomérases et les gyrases

Explication

Les hélicases, les topoisomérases et les gyrases participent à l’ouverture de la double hélice et à la lutte contre les tensions. Les protéines SSB maintiennent l’ADN simple brin, tandis que la primase, la polymérase, l’exonucléase et la ligase interviennent dans d’autres fonctions de réplication.

24. Après l’ouverture locale de la double hélice, une protéine se fixe sur l’ADN simple brin afin de le maintenir dans cet état. De quelle protéine s’agit-il ?

Une hélicase
Une ligase
Une primase
Une protéine SSB

Une protéine SSB

Explication

Les protéines SSB maintiennent l’ADN sous forme simple brin après l’ouverture de la double hélice. L’hélicase contribue à cette ouverture, la primase fabrique des amorces d’ARN et la ligase relie des fragments d’ADN.

25. Une cellule qui se prépare à entrer en mitose doit-elle répliquer son ADN avant ou après cette division ?

Pendant la mitose
Avant la mitose
Après la séparation des deux cellules
Après la mitose

Avant la mitose

Explication

La réplication de l’ADN a lieu en préparation de la mitose, donc avant celle-ci. La situer pendant ou après la division confond la duplication préalable de l’ADN avec les étapes de la mitose.

26. Une cellule diploïde a terminé la réplication de son ADN, mais n’a pas encore commencé la mitose. Quel est son état chromosomique ?

2n chromosomes à deux chromatides
n chromosomes à deux chromatides
2n chromosomes à une chromatide
4n chromosomes à une chromatide

2n chromosomes à deux chromatides

Explication

Après réplication, la cellule diploïde conserve 2n chromosomes, chacun constitué de deux chromatides. Le nombre n correspond aux cellules haploïdes, tandis que la réplication ne fait pas passer le nombre de chromosomes à 4n.

27. Une cellule germinale entre en méiose après avoir achevé la phase S. À quel moment a eu lieu la réplication de son ADN ?

Pendant la première division de méiose
Après la deuxième division de méiose
Pendant la phase S, avant la méiose
Entre la première et la deuxième division de méiose

Pendant la phase S, avant la méiose

Explication

La réplication de l’ADN se déroule en phase S, avant le début de la méiose. La placer entre les divisions ou après la méiose confond la duplication préalable avec les étapes de séparation méiotique.

28. Après la première division de méiose, une cellule issue d’une cellule diploïde possède quel état chromosomique ?

2n chromosomes à deux chromatides
2n chromosomes à une chromatide
n chromosomes à deux chromatides
n chromosomes à une chromatide

n chromosomes à deux chromatides

Explication

La première division méiotique réduit le nombre de chromosomes de 2n à n, tout en conservant deux chromatides par chromosome. La séparation des chromatides sœurs et l’état à n chromosomes à une chromatide interviennent lors de la deuxième division.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 62 flashcards sur ADN et réplication.

De quels éléments un nucléotide est-il constitué ?

D’un sucre, d’un groupe phosphate et d’une base azotée.

Quelles bases azotées sont puriques ?

L’adénine et la guanine.

Quelles bases azotées sont pyrimidiques ?

La cytosine, la thymine et l’uracile.

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