QCM : ADN, génome et expression génétique — 20 questions

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qu’un codon dans une séquence d’acide nucléique ?

Une région d’ADN servant à fixer l’ARN polymérase
Une succession de quatre nucléotides formant un chromosome
Une séquence de deux nucléotides déterminant une protéine entière
Une séquence de trois nucléotides correspondant à un acide aminé

Une séquence de trois nucléotides correspondant à un acide aminé

Explication

Un codon est constitué de trois nucléotides successifs et porte l’information correspondant à un acide aminé donné. Une région de fixation de l’ARN polymérase correspond plutôt au promoteur.

2. Quelle définition décrit le mieux un gène ?

Un fragment d’ADN génomique produisant un ARN fonctionnel
Une protéine associée à une région régulatrice de l’ADN
Une séquence d’ARN traduite en plusieurs protéines différentes
Un chromosome entier portant plusieurs unités d’hérédité

Un fragment d’ADN génomique produisant un ARN fonctionnel

Explication

Un gène est une portion d’ADN génomique qui produit un ARN fonctionnel et constitue une unité fondamentale de l’information génétique. Une protéine n’est pas elle-même un gène, même si elle peut être produite à partir de son expression.

3. Quelle réaction correspond à la réplication ?

La synthèse d’ADN à partir d’ADN par une ADN polymérase
La synthèse d’une protéine à partir d’un acide aminé libre
La synthèse d’ARN à partir d’ADN par une ARN polymérase
La synthèse d’un peptide à partir d’un ARN messager

La synthèse d’ADN à partir d’ADN par une ADN polymérase

Explication

La réplication produit une nouvelle molécule d’ADN à partir d’un ADN matrice grâce à une ADN polymérase. La synthèse d’ARN à partir d’ADN correspond à la transcription, et celle d’un peptide à la traduction.

4. Quelle caractéristique est commune aux acides nucléiques et aux protéines ?

Ce sont des ions minéraux dépourvus d’organisation séquentielle
Ce sont des molécules constituées d’un seul type de monomère
Ce sont des hétéropolymères orientés formant des séquences
Ce sont des lipides organisés en bicouches membranaires

Ce sont des hétéropolymères orientés formant des séquences

Explication

Les acides nucléiques et les protéines sont des hétéropolymères orientés qui forment des séquences. Ils se distinguent ainsi des lipides et des ions, qui ne présentent pas cette organisation polymérique séquentielle.

5. Lors de la traduction, dans quelle direction le ribosome lit-il l’ARN messager à partir du codon AUG ?

Dans le sens 3′ vers 5′, en terminant le cadre de lecture
Dans le sens 5′ vers 3′, en commençant le cadre de lecture
Dans le sens 5′ vers 3′, après le codon de terminaison
Dans le sens 3′ vers 5′, avant la transcription du gène

Dans le sens 5′ vers 3′, en commençant le cadre de lecture

Explication

Le ribosome lit l’ARN messager de 5′ vers 3′ et le codon AUG définit le début du cadre de lecture. Le codon de terminaison marque une étape ultérieure et ne lance pas la lecture.

6. Quelle comparaison des tailles génomiques est correcte ?

Le génome humain est d’environ 3 200 Mpb, contre 4,7 Mpb chez Escherichia coli
Le génome humain est d’environ 0,6 Mpb, contre 14 Mpb chez Escherichia coli
Le génome humain est d’environ 144 Mpb, contre 25 000 Mpb chez Escherichia coli
Le génome humain est d’environ 4,7 Mpb, contre 3 200 Mpb chez Escherichia coli

Le génome humain est d’environ 3 200 Mpb, contre 4,7 Mpb chez Escherichia coli

Explication

Le génome humain mesure environ 3 200 Mpb, alors que celui d’Escherichia coli mesure environ 4,7 Mpb. Ces valeurs illustrent la grande variation de taille entre les génomes des espèces.

7. Quel processus produit un peptide à partir d’un ARN messager ?

La transcription, grâce aux ARN polymérases et à l’ADN
La traduction, grâce aux ribosomes et aux ARN de transfert
La duplication chromosomique, grâce aux protéines structurales
La réplication, grâce aux ADN polymérases et aux nucléotides

La traduction, grâce aux ribosomes et aux ARN de transfert

Explication

La traduction assemble un peptide à partir de l’information portée par un ARN messager avec l’aide des ribosomes et des ARN de transfert. La transcription produit un ARN, tandis que la réplication produit de l’ADN.

8. Quelle molécule constitue le support de l’information génétique chez les êtres vivants actuels ?

La protéine
Le phospholipide
Le glucose
L’ADN

L’ADN

Explication

L’ADN porte l’information génétique chez tous les êtres vivants actuels. Les protéines réalisent principalement des fonctions biologiques, mais elles ne constituent pas le support génétique.

9. Quelle proposition définit correctement le génome d’un organisme ?

L’ensemble de ses protéines, responsables de ses caractères
Un groupe de cellules partageant une même information génétique
L’ensemble de son matériel génétique, support de l’hérédité
Une portion de chromosome transcrite en ARN messager

L’ensemble de son matériel génétique, support de l’hérédité

Explication

Le génome regroupe tout le matériel génétique d’un organisme et constitue le support de l’hérédité. Il correspond à de l’ADN dans la plupart des organismes, tandis que certains virus possèdent un génome constitué d’ARN.

10. Que décrit le code génétique ?

La correspondance entre des séquences nucléotidiques et des séquences d’acides aminés
La dégradation des nucléotides en molécules énergétiques
L’association de deux protéines pour former une double hélice
La copie directe d’une protéine en une séquence de nucléotides

La correspondance entre des séquences nucléotidiques et des séquences d’acides aminés

Explication

Le code génétique établit la correspondance entre les séquences de nucléotides des ADN et ARN et les séquences d’acides aminés des protéines. Il ne décrit ni la copie inverse d’une protéine ni la dégradation des nucléotides.

11. Quelle distinction caractérise correctement les séquences codantes et non codantes d’un génome ?

Les séquences codantes produisent des lipides, les non codantes produisent des acides aminés
Les séquences codantes peuvent mener à des protéines, les non codantes produisent des ARN non traduits ou restent non transcrites
Les séquences codantes restent non transcrites, les non codantes sont traduites en protéines
Les séquences codantes sont répétées, les non codantes correspondent toujours à des gènes

Les séquences codantes peuvent mener à des protéines, les non codantes produisent des ARN non traduits ou restent non transcrites

Explication

Les séquences codantes sont transcrites en ARN messagers puis traduites en protéines, tandis que les séquences non codantes peuvent rester non transcrites ou produire des ARN non traduits. Une séquence non codante n’est donc pas définie par une traduction protéique.

12. Quelle succession décrit correctement les principales étapes de l’expression d’un gène ?

Initiation au terminateur, transcription, réplication, traduction et libération
Fixation au terminateur, traduction, réplication, initiation et libération
Réplication, fixation au promoteur, traduction, terminaison et épissage
Fixation au promoteur, initiation, transcription, terminaison et libération

Fixation au promoteur, initiation, transcription, terminaison et libération

Explication

L’ARN polymérase se fixe au promoteur, initie puis réalise la transcription avant de terminer le processus et de se libérer. Le terminateur intervient à la fin de la transcription, tandis que le promoteur en permet l’initiation.

13. Quelle stratégie permet de mieux caractériser le génome d’une espèce et sa diversité ?

Séquençer les protéines d’un individu afin de reconstituer son génome
Séquençer progressivement de nombreux individus appartenant à cette même espèce
Séquençer une seule cellule puis attribuer sa séquence à toute l’espèce
Séquençer plusieurs espèces proches sans analyser les individus étudiés

Séquençer progressivement de nombreux individus appartenant à cette même espèce

Explication

La connaissance du génome d’une espèce s’acquiert en séquençant progressivement un grand nombre d’individus de cette espèce. Un seul individu ne permet pas de représenter toute la diversité génétique spécifique.

14. Quels constituants forment un nucléotide comme l’AMP ?

Un acide aminé, un sucre et deux groupements phosphate
Deux sucres, une base azotée et un groupement phosphate
Un sucre, une base azotée et un à trois groupements phosphate
Une base azotée, un lipide et un groupement hydroxyle

Un sucre, une base azotée et un à trois groupements phosphate

Explication

Un nucléotide comme l’AMP comprend un sucre, une base azotée et un à trois groupements phosphate. Les autres propositions remplacent ces constituants par des molécules qui ne définissent pas un nucléotide.

15. Lors de la polymérisation des nucléotides, quelles liaisons relient les unités dans un polymère orienté ?

Des liaisons peptidiques entre le C-2′-OH et le C-4′-P
Des liaisons disulfure entre les bases azotées successives
Des liaisons phosphodiesters entre le C-5′-P et le C-3′-OH
Des liaisons hydrogène entre deux groupements phosphate voisins

Des liaisons phosphodiesters entre le C-5′-P et le C-3′-OH

Explication

La polymérisation relie le C-5′-P d’un nucléotide au C-3′-OH du suivant par des liaisons phosphodiesters, donnant une orientation 5′ vers 3′. Les liaisons peptidiques et disulfure sont caractéristiques d’autres contextes moléculaires.

16. Qu’est-ce qui distingue une séquence d’une succession aléatoire de monomères ?

L’ordre des monomères porte une information ou une fonction
Les monomères sont reliés par des liaisons ioniques
La séquence contient toujours plusieurs chaînes associées
Les monomères sont nécessairement tous de même nature

L’ordre des monomères porte une information ou une fonction

Explication

Une séquence est une suite ordonnée dont l’organisation des monomères peut porter une information ou une fonction. Une succession aléatoire ne possède pas cette organisation informative caractéristique.

17. Quelle classification des bases azotées est correcte ?

Cytosine, uracile et thymine sont des pyrimidines ; adénine et guanine sont des purines
Adénine, uracile et thymine sont des purines ; cytosine et guanine sont des pyrimidines
Guanine, uracile et cytosine sont des purines ; adénine et thymine sont des pyrimidines
Adénine, cytosine et guanine sont des pyrimidines ; uracile et thymine sont des purines

Cytosine, uracile et thymine sont des pyrimidines ; adénine et guanine sont des purines

Explication

Les pyrimidines sont la cytosine, l’uracile et la thymine, tandis que l’adénine et la guanine sont des purines. La confusion fréquente consiste à attribuer à tort l’adénine ou la guanine au groupe des pyrimidines.

18. Quelle différence de sucre distingue l’ADN de l’ARN ?

L’ADN contient du 2′-désoxyribose, tandis que l’ARN contient du ribose
L’ADN contient du galactose, tandis que l’ARN contient du glucose
L’ADN contient du glucose, tandis que l’ARN contient du fructose
L’ADN contient du ribose, tandis que l’ARN contient du 2′-désoxyribose

L’ADN contient du 2′-désoxyribose, tandis que l’ARN contient du ribose

Explication

Le sucre de l’ADN est le 2′-désoxyribose, alors que celui de l’ARN est le ribose. Inverser ces deux sucres constitue la confusion classique entre les structures de l’ADN et de l’ARN.

19. Quel schéma résume le dogme central attribué à F. Crick en 1958 ?

L’information circule principalement de la protéine vers l’ARN puis vers l’ADN, et l’ARN se réplique à partir de la protéine
L’information circule principalement de l’ADN vers l’ARN puis vers la protéine, et l’ADN se réplique à partir de l’ADN
L’information circule principalement de l’ARN vers l’ADN puis vers la protéine, et la protéine se réplique à partir de l’ARN
L’information circule principalement de la protéine vers l’ADN puis vers l’ARN, et l’ADN se traduit en protéine

L’information circule principalement de l’ADN vers l’ARN puis vers la protéine, et l’ADN se réplique à partir de l’ADN

Explication

Le dogme central formulé par F. Crick en 1958 décrit principalement le flux ADN vers ARN puis vers protéine, avec une réplication de l’ADN à partir de l’ADN. Les autres schémas inversent ou déplacent les directions des transferts d’information.

20. Dans une cellule, quelle opération est catalysée par une ARN polymérase ?

La synthèse d’ARN à partir d’ADN
La liaison de deux acides aminés dans un ribosome isolé
La synthèse d’ADN à partir d’ADN
L’assemblage d’un peptide à partir d’un ARN messager

La synthèse d’ARN à partir d’ADN

Explication

L’ARN polymérase catalyse la transcription, c’est-à-dire la production d’un ARN à partir d’une matrice d’ADN. La traduction produit un peptide à partir d’un ARN messager et mobilise les ribosomes ainsi que les ARN de transfert.

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Qu'est-ce qu'une séquence en chimie du vivant ?

Une séquence est une suite ordonnée de monomères portant une information ou une fonction.

Quel est le support de l'information génétique chez tous les êtres vivants ?

L'ADN est le support de l'information génétique.

Quels polymères sont orientés et forment des séquences chez tous les êtres vivants ?

Les acides nucléiques et les protéines sont des hétéropolymères orientés formant des séquences.

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