QCM : Biologie cellulaire et évolution (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un neurone et une cellule musculaire d’un même organisme ont le même génome, mais produisent des protéines différentes. Quelle explication rend compte de cette différence ?

Elles expriment des ensembles de gènes différents
Elles possèdent des génomes différents
Elles contiennent des organites différents
Elles ont des membranes plasmatiques différentes

Elles expriment des ensembles de gènes différents

Explication

Des cellules d’un même organisme peuvent partager le même génome tout en différant par les gènes qu’elles expriment, ce qui entraîne la production de protéines différentes. Des génomes différents ne sont pas nécessaires pour expliquer cette spécialisation, et les différences de membrane ou d’organites ne constituent pas le principe décrit.

2. Quelle structure constitue l’unité structurale et fonctionnelle du vivant et contient du cytoplasme ainsi que du matériel génétique ?

Le tissu
L’organite
La cellule
Le virus

La cellule

Explication

La cellule est l’unité structurale et fonctionnelle du vivant, délimitée par une membrane plasmique et contenant du cytoplasme et du matériel génétique. Un organite est une structure interne, un tissu rassemble des cellules et un virus n’est pas une cellule.

3. Quels éléments composent un nucléotide ?

Un sucre, un lipide et une base azotée
Un sucre, un groupement phosphate et un acide aminé
Un sucre, un groupement phosphate et une base azotée
Un acide aminé, un groupement phosphate et une base azotée

Un sucre, un groupement phosphate et une base azotée

Explication

Un nucléotide comprend un sucre, un groupement phosphate et une base azotée. Un acide aminé appartient aux protéines, tandis qu’un lipide ne remplace pas le groupement phosphate dans cette définition.

4. Lorsqu’une bicouche de phospholipides sépare deux milieux aqueux, quelle orientation de ses composants est attendue ?

Les têtes vers les milieux aqueux et les queues vers l’intérieur
Les têtes et les queues vers les milieux aqueux
Les queues vers les milieux aqueux et les têtes vers l’intérieur
Les têtes vers l’intérieur et les queues vers les milieux aqueux

Les têtes vers les milieux aqueux et les queues vers l’intérieur

Explication

Les têtes hydrophiles sont orientées vers les milieux aqueux, tandis que les queues hydrophobes se dirigent vers l’intérieur de la bicouche. Inverser les deux parties confond leurs affinités, et orienter les queues vers l’eau ou les têtes vers l’intérieur ne respecte pas cette organisation.

5. Qu’est-ce qu’un allèle ?

Une version d’un gène qui se distingue par sa séquence d’ADN
Un chromosome portant les mêmes catégories de gènes qu’un autre
Une séquence d’ADN qui contribue à produire un ARN fonctionnel
Un emplacement précis occupé par un gène sur un chromosome

Une version d’un gène qui se distingue par sa séquence d’ADN

Explication

Un allèle est une version d’un gène caractérisée par une séquence d’ADN particulière. Une séquence qui contribue à la production d’un ARN fonctionnel définit plutôt un gène, sans désigner une de ses versions.

6. Pendant la traduction, selon quelle unité l’ARN messager est-il lu ?

Par groupes de deux bases appelés doublets, associés à un acide aminé ou à un signal d’arrêt
Par groupes de quatre bases appelés quadruplets, associés à un acide aminé ou à un signal d’arrêt
Par groupes de trois bases appelés codons, associés à un acide aminé ou à un signal d’arrêt
Base par base, chaque nucléotide correspondant à un acide aminé ou à un signal d’arrêt

Par groupes de trois bases appelés codons, associés à un acide aminé ou à un signal d’arrêt

Explication

Chaque codon de l’ARN messager est un groupe de trois bases qui correspond à un acide aminé ou à un signal d’arrêt. La lecture base par base ne rendrait pas compte de l’unité de lecture décrite pour la traduction.

7. Quel est le rôle d’une mutation dans la séquence d’ADN lorsqu’elle modifie le nombre de bases sans que celui-ci soit un multiple de trois ?

Elle transforme directement une mutation somatique en mutation héréditaire.
Elle empêche la réplication de l’ADN dans les cellules filles.
Elle peut décaler le cadre de lecture et modifier les codons suivants.
Elle remplace automatiquement l’acide aminé codé par le codon initial.

Elle peut décaler le cadre de lecture et modifier les codons suivants.

Explication

Une insertion ou une délétion dont le nombre de bases n’est pas un multiple de trois peut décaler le cadre de lecture et ainsi modifier la lecture des codons en aval. En revanche, une telle mutation ne remplace pas nécessairement un seul acide aminé : le changement du cadre peut affecter plusieurs codons.

8. En quoi la mitose et la cytocinèse diffèrent-elles au cours de la division cellulaire ?

La mitose divise le cytoplasme, tandis que la cytocinèse reforme les noyaux.
La mitose sépare le matériel nucléaire, tandis que la cytocinèse divise le cytoplasme.
La mitose réplique l’ADN, tandis que la cytocinèse sépare les chromatides sœurs.
La mitose sépare les chromosomes homologues, tandis que la cytocinèse réplique l’ADN.

La mitose sépare le matériel nucléaire, tandis que la cytocinèse divise le cytoplasme.

Explication

La mitose répartit les chromatides sœurs et aboutit à la reformation des noyaux, tandis que la cytocinèse partage le cytoplasme pour former les cellules filles. La réplication de l’ADN se déroule en phase S de l’interphase, et non pendant la cytocinèse.

9. Quelle conséquence peut avoir un crossing-over en prophase I sur les allèles portés par un chromosome ?

Il double le nombre de chromosomes en copiant chaque chromosome homologue.
Il sépare les chromatides sœurs et répartit les allèles dans deux cellules haploïdes.
Il empêche les chromosomes homologues de se séparer lors de la première division.
Il crée de nouvelles associations d’allèles en échangeant des segments entre chromatides non sœurs.

Il crée de nouvelles associations d’allèles en échangeant des segments entre chromatides non sœurs.

Explication

En prophase I, l’échange de segments entre chromatides non sœurs peut réunir de nouvelles associations d’allèles sur un même chromosome. La séparation des chromatides sœurs se produit en méiose II et ne décrit pas l’effet du crossing-over.

10. Pour prévoir les résultats d’un croisement entre deux individus hétérozygotes A/a, quelle démarche permet de déterminer les probabilités théoriques des génotypes de leur descendance ?

Déduire les génotypes des descendants à partir de leurs phénotypes, sans examiner les gamètes parentaux.
Comparer les phénotypes parentaux, puis attribuer à chaque descendant le génotype du parent qui lui ressemble.
Établir les gamètes possibles de chaque parent, puis combiner leurs allèles dans un tableau de croisement.
Additionner les allèles présents chez les parents, puis répartir les génotypes selon leur fréquence dans la population.

Établir les gamètes possibles de chaque parent, puis combiner leurs allèles dans un tableau de croisement.

Explication

Le tableau de croisement combine les gamètes possibles des deux parents et permet d’estimer les probabilités génotypiques théoriques. Les ressemblances phénotypiques ne suffisent pas à établir les génotypes, car un phénotype dominant peut correspondre à plusieurs génotypes.

11. Quelle caractéristique distingue la sélection naturelle de la dérive génétique dans l’évolution des populations ?

Elle crée de nouveaux allèles lorsque les individus acquièrent des caractères utiles au cours de leur vie.
Elle modifie les fréquences alléliques par le hasard de la reproduction, avec un effet marqué dans les petites populations.
Elle modifie les fréquences des variantes héréditaires en fonction de leur effet sur le succès reproducteur dans un environnement donné.
Elle recombine les allèles existants lors de la reproduction sexuée, sans lien avec les différences de succès reproducteur.

Elle modifie les fréquences des variantes héréditaires en fonction de leur effet sur le succès reproducteur dans un environnement donné.

Explication

La sélection naturelle favorise ou défavorise des variantes héréditaires selon leur influence sur le succès reproducteur dans un environnement donné. La dérive génétique, contrairement à la sélection, correspond à des fluctuations dues au hasard de la reproduction et peut être particulièrement importante dans les petites populations.

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Quels éléments la membrane plasmique délimite-t-elle dans une cellule ?

Du cytoplasme et du matériel génétique.

Quelles sont les grandes familles de molécules du vivant ?

Les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques.

De quels éléments un nucléotide est-il composé ?

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

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