QCM : Amélioration et transgénèse végétales — 23 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle succession d’étapes caractérise l’amélioration des plantes ?

Sélectionner une espèce sauvage, modifier son génome, produire des hybrides puis conserver ses graines
Multiplier des clones, réduire la diversité, pratiquer l’autofécondation puis choisir un phénotype
Croiser des variétés identiques, éliminer les recombinaisons, choisir une lignée puis l’adapter au milieu
Gérer la biodiversité, combiner des allèles, sélectionner puis multiplier les combinaisons recherchées

Gérer la biodiversité, combiner des allèles, sélectionner puis multiplier les combinaisons recherchées

Explication

L’amélioration des plantes associe la gestion de la biodiversité, la reproduction sexuée pour combiner des allèles, puis la sélection et la multiplication des combinaisons correspondant aux objectifs. La multiplication de clones et la réduction préalable de la diversité ne décrivent pas cette succession générale.

2. Comment définit-on un idéotype en amélioration des plantes ?

Une plante obtenue par transfert de gènes grâce au génie génétique
Une combinaison de caractères recherchée pour atteindre les objectifs du sélectionneur
Une variété cultivée adaptée à un milieu particulier après domestication
Une génération issue de l’autofécondation d’un hybride présentant une grande diversité

Une combinaison de caractères recherchée pour atteindre les objectifs du sélectionneur

Explication

Un idéotype correspond à la combinaison de caractères que le sélectionneur cherche à obtenir pour atteindre ses objectifs. Une variété adaptée à un milieu relève plutôt de la domestication et de la sélection agricole.

3. Quel processus marque le début de l’agriculture il y a environ 10 000 ans ?

La production d’hybrides F1 présentant un effet d’hétérosis
La maîtrise des croisements dirigés entre deux lignées élites
Le transfert de gènes végétaux par des techniques de génie génétique
La domestication des espèces sauvages accompagnée d’une sélection massale

La domestication des espèces sauvages accompagnée d’une sélection massale

Explication

L’agriculture débute approximativement il y a 10 000 ans avec la domestication des espèces sauvages et la sélection massale pratiquée par les cultivateurs. Les croisements dirigés appartiennent à une période plus récente, liée à la maîtrise de la reproduction sexuée.

4. Quelle conséquence la domestication exerce-t-elle sur les plantes cultivées ?

Elle introduit des gènes par génie génétique et produit des plantes transgéniques adaptées à plusieurs milieux
Elle augmente leur hétérosis et produit des hybrides F1 homogènes entre lignées élites
Elle modifie leur génome et leur phénotype et produit des variétés population adaptées à un milieu
Elle conserve leur génome sauvage et produit des variétés définies par un génotype homogène

Elle modifie leur génome et leur phénotype et produit des variétés population adaptées à un milieu

Explication

La domestication transforme profondément le génome et le phénotype des plantes cultivées et conduit à des variétés population adaptées à un milieu donné. Une variété population n’est pas définie par un génotype homogène, contrairement à l’idée proposée dans le distracteur le plus proche.

5. Comment les premiers hybrides F1 de maïs ont-ils été obtenus au milieu du XXe siècle ?

Par le croisement de deux espèces sauvages, avec une homogénéité due à la sélection massale
Par le transfert de plusieurs gènes, avec une vigueur due au génie génétique
Par le croisement de deux lignées élite, avec une hausse des rendements liée à l’hétérosis
Par l’autofécondation d’une variété population, avec une baisse des rendements liée à l’hétérosis

Par le croisement de deux lignées élite, avec une hausse des rendements liée à l’hétérosis

Explication

Les premiers hybrides F1 de maïs résultent du croisement de deux lignées élite, et leur hétérosis peut accroître les rendements. L’autofécondation d’une variété population ne correspond pas au procédé décrit pour ces premiers hybrides.

6. Quelle différence distingue une génération F1 d’une génération F2 issue de l’autofécondation F1 × F1 ?

La génération F1 est homogène, tandis que la génération F2 est hétérogène
Les deux générations sont hétérogènes, mais la F1 possède des génotypes parentaux différents
Les deux générations sont homogènes, mais la F2 présente une vigueur supérieure
La génération F1 est hétérogène, tandis que la génération F2 est homogène

La génération F1 est homogène, tandis que la génération F2 est hétérogène

Explication

Le croisement de deux lignées produit une génération F1 homogène, alors que l’autofécondation F1 × F1 engendre une génération F2 hétérogène. La confusion entre l’homogénéité de la F1 et celle de la F2 inverse précisément cette distinction.

7. Que désigne l’hétérosis chez un hybride F1 ?

Une homogénéité génétique inférieure à celle des deux lignées parentales
Une diversité accrue apparaissant après l’autofécondation de l’hybride F1
Une vigueur souvent supérieure à celle observée chez ses parents
Une acquisition de gènes par génie génétique plutôt que par reproduction sexuée

Une vigueur souvent supérieure à celle observée chez ses parents

Explication

L’hétérosis désigne la vigueur souvent supérieure d’un hybride F1 par rapport à ses parents. La diversité accrue après autofécondation concerne plutôt la génération F2 et ne définit pas l’hétérosis.

8. Quelle caractéristique définit une plante transgénique ?

Elle est issue d’une autofécondation F1 × F1 qui augmente la diversité génétique
Elle provient d’une population domestiquée dont les individus sont adaptés au même milieu
Elle résulte du croisement de deux lignées élite et présente une vigueur supérieure aux parents
Elle possède un ou plusieurs gènes acquis par génie génétique et non par reproduction sexuée

Elle possède un ou plusieurs gènes acquis par génie génétique et non par reproduction sexuée

Explication

Une plante transgénique a acquis un ou plusieurs gènes par génie génétique, sans que cette acquisition provienne de la reproduction sexuée. Le croisement de deux lignées élite décrit plutôt la formation d’un hybride F1.

9. Dans une construction génétique destinée à une plante, quel élément correspond au gène transféré à la cellule végétale ?

Le terminateur adapté
Le promoteur végétal
Le transgène
Le gène marqueur

Le transgène

Explication

Le transgène désigne le gène transféré à la plante dans la construction génétique. Le gène marqueur a plutôt pour fonction d’identifier ou de sélectionner les cellules transformées.

10. Quels éléments doivent encadrer un gène d’intérêt pour permettre son expression dans une cellule végétale ?

Un transgène et un antibiotique adaptés à la plante
Un gène marqueur et des microparticules sous pression
Un promoteur et un terminateur adaptés à la plante
Un plasmide Ti et des exsudats racinaires actifs

Un promoteur et un terminateur adaptés à la plante

Explication

L’expression végétale du gène d’intérêt nécessite un promoteur et un terminateur compatibles avec la plante. Les autres associations concernent la sélection ou les méthodes de transformation, et non l’encadrement transcriptionnel du gène.

11. Pourquoi un gène d’intérêt provenant d’un organisme procaryote peut-il être exprimé dans une plante après construction appropriée ?

Parce que le gène marqueur remplace les signaux de transcription d’origine
Parce que l’insertion dans le génome rend les signaux transcriptionnels inutiles
Parce que les procaryotes et les plantes utilisent les mêmes signaux de transcription
Parce que le code génétique est universel, tandis que les signaux de transcription doivent être adaptés

Parce que le code génétique est universel, tandis que les signaux de transcription doivent être adaptés

Explication

Le code génétique universel permet à la plante de traduire l’information portée par un gène d’une autre origine, mais ses signaux de transcription doivent être adaptés. Les signaux transcriptionnels ne deviennent pas inutiles après l’insertion génomique.

12. Quel mécanisme caractérise la transformation végétale par biolistique ?

Un gène d’intérêt est intégré au génome par régénération successive des plantules
Des cellules végétales sont exposées à un antibiotique qui introduit la construction génétique
Des microparticules portant la construction génétique sont bombardées sous pression et peuvent traverser la paroi
Un plasmide bactérien est transféré après reconnaissance d’exsudats libérés par les racines

Des microparticules portant la construction génétique sont bombardées sous pression et peuvent traverser la paroi

Explication

La biolistique repose sur le bombardement sous pression de microparticules associées à la construction génétique, lesquelles peuvent traverser la paroi et favoriser l’insertion du transgène. Le transfert déclenché par des exsudats racinaires décrit l’action d’Agrobacterium.

13. Quelle succession d’événements permet à Agrobacterium de transférer une construction génétique à une cellule végétale ?

Le bombardement de microparticules, la traversée mécanique de la paroi, puis l’intégration du transgène
La production d’un antibiotique, la sélection des bactéries transformées, puis l’absorption de leur plasmide
L’élimination des cellules sensibles, la multiplication des cellules résistantes, puis la formation d’une plantule
La reconnaissance d’exsudats racinaires, l’activation des gènes de virulence, puis l’excision et le transfert de l’ADN-T

La reconnaissance d’exsudats racinaires, l’activation des gènes de virulence, puis l’excision et le transfert de l’ADN-T

Explication

Agrobacterium reconnaît des exsudats racinaires, active ses gènes de virulence, puis excise et transfère l’ADN-T vers le noyau, où il peut s’intégrer. Le bombardement de microparticules relève de la biolistique et ne dépend pas d’une infection bactérienne.

14. Que se passe-t-il lors de la sélection des cellules végétales après transformation ?

Toutes les cellules survivent à l’agent sélectif, puis la régénération distingue les cellules ayant intégré le transgène
L’antibiotique ou l’herbicide élimine les cellules non transformées, tandis que les cellules transformées survivent et peuvent régénérer une plantule
L’antibiotique ou l’herbicide stimule les cellules non transformées, tandis que les cellules transformées cessent de se développer
Les cellules transformées sont éliminées par l’agent sélectif, tandis que les cellules non transformées régénèrent les plantules

L’antibiotique ou l’herbicide élimine les cellules non transformées, tandis que les cellules transformées survivent et peuvent régénérer une plantule

Explication

L’agent de sélection élimine les cellules dépourvues du gène de résistance, tandis que les cellules transformées peuvent se développer et régénérer une plantule. La résistance conférée par le gène de sélection permet donc la survie des cellules transformées.

15. Quelle conséquence résulte du caractère rare et aléatoire de l’insertion d’une construction génétique dans le génome végétal ?

Toutes les cellules transformées régénérées produisent une lignée génétiquement identique
La régénération produit une seule lignée lorsque les cellules possèdent le même gène marqueur
La construction génétique s’insère à un emplacement prédéterminé dans chaque cellule transformée
Chaque cellule transformée régénérée peut donner une lignée distincte selon son site d’insertion

Chaque cellule transformée régénérée peut donner une lignée distincte selon son site d’insertion

Explication

L’insertion étant rare et aléatoire, les cellules transformées peuvent intégrer la construction à des sites différents et produire des lignées distinctes. La présence du même gène marqueur ne garantit donc pas une insertion identique.

16. Quelle distinction décrit correctement la surexpression endogène et l’expression hétérologue chez une plante ?

La première inhibe un gène de la plante, tandis que la seconde répare une mutation ciblée de son ADN.
La première modifie la maturation du produit, tandis que la seconde renforce sa résistance aux pathogènes.
La première produit une protéine d’une autre espèce, tandis que la seconde augmente une protéine de la même espèce.
La première augmente une protéine de la même espèce, tandis que la seconde produit une protéine d’une autre espèce.

La première augmente une protéine de la même espèce, tandis que la seconde produit une protéine d’une autre espèce.

Explication

La surexpression endogène accroît la production d’une protéine codée par un gène de la même espèce, alors que l’expression hétérologue introduit une protéine provenant d’une autre espèce. Confondre ces deux stratégies revient à inverser l’origine du gène exprimé.

17. Comment la stratégie anti-sens bloque-t-elle la production d’une protéine végétale ?

Elle ajoute un ARN guide qui coupe l’ADN ciblé et déclenche sa réparation par une mutation précise.
Elle remplace la séquence codante par un gène provenant d’une espèce différente afin de modifier la protéine.
Elle augmente la quantité d’ARNm fonctionnel afin d’accélérer la traduction de la protéine correspondante.
Elle produit un ARN complémentaire de l’ARNm, formant un double brin dégradé qui empêche la traduction.

Elle produit un ARN complémentaire de l’ARNm, formant un double brin dégradé qui empêche la traduction.

Explication

L’ARN anti-sens s’apparie à l’ARNm, forme un ARN double brin qui est dégradé, puis empêche la synthèse de la protéine. La stratégie ne stimule donc pas l’expression du gène et ne repose pas sur une coupure directe de l’ADN.

18. Dans une modification génétique ciblée, quel mécanisme caractérise CRISPR-Cas9 ?

Un ARN guide reconnaît l’ADN, Cas9 coupe le double brin, puis la réparation peut introduire une mutation ciblée.
Une enzyme modifiée devient moins sensible à un herbicide tout en conservant son activité métabolique.
Un gène d’une autre espèce est exprimé afin de produire une protéine étrangère dans la plante.
Un ARN anti-sens s’apparie à l’ARNm, qui est dégradé avant que la protéine ne soit synthétisée.

Un ARN guide reconnaît l’ADN, Cas9 coupe le double brin, puis la réparation peut introduire une mutation ciblée.

Explication

CRISPR-Cas9 utilise un ARN guide pour reconnaître une séquence d’ADN et l’enzyme Cas9 pour couper le double brin, permettant ensuite une modification lors de la réparation. L’appariement avec un ARNm relève de la stratégie anti-sens, et non de CRISPR-Cas9.

19. Une équipe cherche à obtenir une plante tolérante à un herbicide grâce à une enzyme modifiée qui reste active en présence de cette substance. Quelle application correspond à cet objectif ?

L’amélioration de la couleur d’un fruit par modification de sa composition en pigments.
La production d’un vaccin oral par une plante transformée pour fabriquer une molécule pharmaceutique.
La création d’un maïs Bt exprimant des toxines CRY contre des insectes comme la pyrale.
La création d’un maïs RoundUp Ready exprimant une EPSP synthase moins sensible au glyphosate.

La création d’un maïs RoundUp Ready exprimant une EPSP synthase moins sensible au glyphosate.

Explication

Le maïs RoundUp Ready possède une EPSP synthase modifiée, fonctionnelle mais moins sensible au glyphosate, ce qui lui confère une résistance au RoundUp. Le maïs Bt vise plutôt la protection contre les insectes grâce aux toxines CRY.

20. Quelles sont les cinq espèces végétales génétiquement modifiées principalement cultivées dans le monde ?

Le coton, le tournesol, le soja, le sorgho et la luzerne.
Le coton, la betterave à sucre, le soja, le maïs et le colza.
La betterave fourragère, le manioc, le pois, l’orge et le tabac.
Le riz, le blé, la pomme de terre, la tomate et la canne à sucre.

Le coton, la betterave à sucre, le soja, le maïs et le colza.

Explication

Les principales cultures concernées sont le coton, la betterave à sucre, le soja, le maïs et le colza. Le riz, le blé et les autres espèces proposées ne correspondent pas à cette liste mondiale majoritaire.

21. Quelle évolution de la surface mondiale consacrée aux plantes génétiquement modifiées est correcte entre 2016 et 2018 ?

Elle reste proche de 185,1 millions d’hectares en 2016 et 2018, avec 198,1 millions en 2017.
Elle passe de 185,1 millions d’hectares en 2016 à 189,8 millions en 2018, avec 198,1 millions en 2017.
Elle passe de 185,1 millions d’hectares en 2016 à 198,1 millions en 2018, avec 189,8 millions en 2017.
Elle passe de 198,1 millions d’hectares en 2016 à 185,1 millions en 2018, avec 189,8 millions en 2017.

Elle passe de 185,1 millions d’hectares en 2016 à 198,1 millions en 2018, avec 189,8 millions en 2017.

Explication

Les surfaces indiquées sont de 185,1 millions d’hectares en 2016, 189,8 millions en 2017 et 198,1 millions en 2018, ce qui traduit une augmentation. L’Europe demeure très minoritaire dans cette superficie mondiale.

22. Quel contraste décrit correctement la culture des plantes génétiquement modifiées en Europe et au Brésil ?

L’Europe en cultive moins de 0,1 %, tandis que le soja cultivé au Brésil est pratiquement entièrement OGM.
L’Europe en cultive environ la moitié, tandis que le soja brésilien est majoritairement issu de semences non modifiées.
L’Europe et le Brésil en cultivent des proportions comparables, proches de la moitié de leurs surfaces agricoles.
L’Europe en cultive pratiquement 100 %, tandis que le soja cultivé au Brésil représente moins de 0,1 % des cultures OGM.

L’Europe en cultive moins de 0,1 %, tandis que le soja cultivé au Brésil est pratiquement entièrement OGM.

Explication

La part européenne est inférieure à 0,1 % des plantes génétiquement modifiées, alors que le soja brésilien est pratiquement entièrement OGM. Les autres propositions inversent ou atténuent fortement ce contraste géographique.

23. Quelle proposition oppose correctement un bénéfice avancé et un risque évoqué des OGM ?

La dissémination des transgènes est un bénéfice avancé, tandis que l’adaptation à la sécheresse est un risque évoqué.
La difficulté de traçabilité est un bénéfice avancé, tandis que la création de produits nouveaux est un risque évoqué.
La résistance aux pathogènes est un risque évoqué, tandis que l’apparition de résistances est un bénéfice avancé.
La diminution des intrants est un bénéfice avancé, tandis que la dissémination des transgènes est un risque évoqué.

La diminution des intrants est un bénéfice avancé, tandis que la dissémination des transgènes est un risque évoqué.

Explication

La réduction des intrants fait partie des bénéfices avancés, tandis que la dissémination des transgènes figure parmi les risques discutés. L’adaptation à la sécheresse et la création de produits nouveaux sont également présentées comme des bénéfices, alors que les résistances et la traçabilité relèvent des risques.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 47 flashcards sur Amélioration et transgénèse végétales.

Sur quoi repose l'amélioration des plantes ?

Sur la gestion de la biodiversité.

Quelle étape suit la gestion de la biodiversité en amélioration des plantes ?

La combinaison d’allèles différents par reproduction sexuée.

Que sont les idéotypes en amélioration des plantes ?

Des combinaisons sélectionnées qui réalisent les objectifs recherchés.

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