QCM : Biologie moléculaire et PCR — 24 questions

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qui caractérise une enzyme de restriction ?

Une exonucléase qui ajoute des nucléotides à l’extrémité d’un ARN simple brin
Une polymérase qui copie un ADN matrice en produisant un brin complémentaire
Une ligase qui relie deux fragments d’ADN sans reconnaître de séquence particulière
Une endonucléase qui reconnaît un motif palindromique et coupe l’ADN double brin de manière définie

Une endonucléase qui reconnaît un motif palindromique et coupe l’ADN double brin de manière définie

Explication

Une enzyme de restriction reconnaît un motif palindromique et coupe de façon reproductible les liaisons phosphodiester à l’intérieur d’un ADN double brin. Une ligase relie des fragments, tandis qu’une polymérase les synthétise au lieu de les couper.

2. Quelle succession décrit correctement les principales étapes thermiques d’un cycle de PCR ?

Dénaturation vers 94 °C, hybridation vers 50–60 °C, puis polymérisation à 72 °C
Hybridation vers 94 °C, polymérisation vers 50–60 °C, puis dénaturation à 72 °C
Dénaturation vers 50–60 °C, hybridation à 72 °C, puis polymérisation vers 94 °C
Polymérisation vers 94 °C, dénaturation vers 50–60 °C, puis hybridation à 72 °C

Dénaturation vers 94 °C, hybridation vers 50–60 °C, puis polymérisation à 72 °C

Explication

La dénaturation à environ 94 °C sépare les deux brins, l’hybridation autour de 50 à 60 °C fixe les amorces, puis la polymérisation à 72 °C les prolonge. Inverser ces températures confond les fonctions propres à chaque étape.

3. Quel est le rôle principal de deux amorces d’environ 20 nucléotides dans une PCR ?

Transformer directement l’ARN en ADN complémentaire
Assurer l’allongement du nouveau brin d’ADN
Mesurer la fluorescence produite à chaque cycle
Délimiter le fragment d’ADN qui sera amplifié

Délimiter le fragment d’ADN qui sera amplifié

Explication

Les deux amorces s’hybrident de part et d’autre de la région ciblée et en délimitent le fragment amplifié. L’allongement du brin est réalisé par la Taq polymérase, et non par les amorces elles-mêmes.

4. Quelles étapes composent la maturation d’un ARN prémessager eucaryote ?

Ajout d’une queue poly A en 5’, duplication des introns et séparation des exons
Retrait de la coiffe, dégradation des exons et ajout d’un promoteur en 3’
Ajout d’une coiffe en 3’, ajout d’une queue poly U en 5’ et conservation des introns
Ajout d’une coiffe en 5’, ajout d’une queue poly A en 3’ et épissage des introns

Ajout d’une coiffe en 5’, ajout d’une queue poly A en 3’ et épissage des introns

Explication

La maturation comprend l’ajout d’une coiffe en 5’, l’ajout d’une queue poly A en 3’ et l’épissage, qui retire les introns et relie les exons. Les introns ne sont donc pas conservés dans l’ARN mature.

5. Pourquoi la circulation entre les espaces de travail doit-elle aller de la salle pré-PCR vers la salle post-PCR sans retour ?

Pour permettre aux produits amplifiés de servir d’amorces dans les préparations initiales
Pour maintenir la température d’hybridation plus basse dans les espaces de préparation
Pour réduire le risque que des produits de PCR contaminent les préparations initiales
Pour favoriser le transfert de la Taq polymérase vers les produits déjà amplifiés

Pour réduire le risque que des produits de PCR contaminent les préparations initiales

Explication

La PCR peut amplifier toute trace d’ADN amplifiable, notamment les produits de PCR présents après amplification ; le sens de circulation réduit donc le risque de contamination des préparations. Les produits amplifiés ne doivent pas être réintroduits dans la zone pré-PCR, car ils pourraient fausser les résultats.

6. Dans quelle situation la RNAse H dégrade-t-elle l’ARN ?

Lorsque l’ARN est associé à un brin d’ADN dans un hybride
Lorsqu’un ARN est présent sous forme simple ou double brin sans ADN
Lorsque l’ARN est lié à une protéine sans former d’hybride nucléique
Lorsque l’ARN est converti en ADN par une polymérase

Lorsque l’ARN est associé à un brin d’ADN dans un hybride

Explication

La RNAse H dégrade l’ARN lorsqu’il est associé à une molécule d’ADN dans un hybride ARN-ADN. La RNAse A, en revanche, peut couper l’ARN simple ou double brin sans exiger cette association avec l’ADN.

7. Quelle organisation caractérise un gène ?

Une origine de réplication et un terminateur qui produit directement une protéine
Un promoteur transcrit et une partie codante qui bloque son expression
Une partie transcrite et un promoteur qui permet son expression
Une séquence protéique et un intron qui déclenche sa réplication

Une partie transcrite et un promoteur qui permet son expression

Explication

Un gène comprend une partie exprimée, transcrite en ARN, ainsi qu’un promoteur qui permet son expression. Le promoteur n’est pas la partie copiée en ARN et un gène n’est pas constitué d’une séquence protéique.

8. Quelle distinction sépare un isoschizomère d’un néoschizomère ?

L’isoschizomère reconnaît le même site et coupe de la même manière, tandis que le néoschizomère coupe différemment
L’isoschizomère agit sur l’ARN, tandis que le néoschizomère agit sur les protéines associées à l’ADN
L’isoschizomère ajoute des nucléotides, tandis que le néoschizomère dégrade les extrémités de l’ADN
L’isoschizomère reconnaît des sites différents et coupe de la même manière, tandis que le néoschizomère reconnaît le même site

L’isoschizomère reconnaît le même site et coupe de la même manière, tandis que le néoschizomère coupe différemment

Explication

Un isoschizomère possède la même reconnaissance de site et le même mode de coupure qu’une enzyme d’une autre origine. Un néoschizomère reconnaît ce même site, mais produit une coupure différente.

9. Quelle enzyme peut éliminer les traces d’ADN lors d’une extraction d’ARN ?

La RNAse H, qui dégrade l’ARN dans un hybride ARN-ADN
La DNAse I, qui coupe l’ADN simple ou double brin
La Taq polymérase, qui synthétise un ADN complémentaire
La RNAse A, qui coupe l’ARN simple ou double brin

La DNAse I, qui coupe l’ADN simple ou double brin

Explication

La DNAse I est une endonucléase utilisée pour éliminer l’ADN résiduel lors de l’extraction d’ARN. La RNAse A et la RNAse H ciblent l’ARN, tandis que la Taq polymérase synthétise de l’ADN.

10. Quel support est principalement utilisé pour séparer des molécules d’ADN double brin selon leur taille en paires de bases ?

Un gel de cellulose
Une membrane lipidique
Un gel de collagène
Un gel d’agarose

Un gel d’agarose

Explication

Le gel d’agarose permet la migration et la séparation de l’ADN double brin en fonction de sa taille. Le gel de polyacrylamide peut concerner certains brins d’ADN, mais il ne constitue pas le support principalement décrit ici pour l’ADN double brin.

11. Comment le promoteur participe-t-il au début de la transcription ?

Sa séquence est copiée en ARN et forme directement la partie transcrite
Il fournit les codons traduits après la fixation du ribosome
Ses introns sont retirés afin de relier les exons de l’ARN mature
Ses boîtes de séquence fixent des facteurs de transcription et recrutent l’ARN polymérase

Ses boîtes de séquence fixent des facteurs de transcription et recrutent l’ARN polymérase

Explication

Les boîtes de séquence du promoteur fixent des facteurs de transcription, ce qui permet l’initiation et le recrutement de l’ARN polymérase. La partie transcrite est copiée en ARN, mais elle ne correspond pas au rôle du promoteur.

12. Quels éléments sont nécessaires à une réaction de PCR classique pour amplifier un fragment d’ADN ?

Un ADN matrice, des anticorps, une ligase, des acides aminés et un tampon contenant du calcium
Un ARN matrice, une transcriptase inverse, une amorce unique, des ribonucléotides et un tampon sans ions métalliques
Un ADN matrice, deux amorces, une Taq polymérase, des désoxyribonucléotides et un tampon contenant notamment Mg2+
Un fragment protéique, deux amorces, une ARN polymérase, des nucléotides et un tampon dépourvu de magnésium

Un ADN matrice, deux amorces, une Taq polymérase, des désoxyribonucléotides et un tampon contenant notamment Mg2+

Explication

La PCR utilise un ADN matrice, deux amorces, une Taq polymérase, des désoxyribonucléotides triphosphates et un tampon contenant notamment du Mg2+. La présence d’un ARN matrice et d’une transcriptase inverse correspond plutôt à une étape de rétrotranscription, pas à la PCR classique elle-même.

13. Quand deux enzymes de restriction produisent-elles des extrémités compatibles pour une ligature ?

Lorsque leurs séquences de reconnaissance sont absentes de l’ADN ciblé
Lorsque leurs sites de reconnaissance appartiennent à des bactéries différentes
Lorsque leurs coupures produisent deux fragments de même longueur
Lorsque leurs extrémités peuvent s’associer et être reliées par une ligase

Lorsque leurs extrémités peuvent s’associer et être reliées par une ligase

Explication

Deux enzymes sont compatibles lorsque les extrémités qu’elles produisent peuvent être ligaturées. Les bouts cohésifs doivent notamment être complémentaires, tandis que la seule égalité de longueur des fragments ne suffit pas.

14. Une réaction contient initialement une quantité Q0Q_0 d’ADN et atteint la phase exponentielle avec un doublement idéal à chaque cycle. Quelle quantité est obtenue après nn cycles ?

Qn=Q0+2nQ_n = Q_0 + 2n
Qn=Q0×n2Q_n = Q_0 \times n^2
Qn=Q0(1−n)2Q_n = Q_0(1-n)^2
Qn=Q0×2nQ_n = Q_0 \times 2^n

$$Q_n = Q_0 \times 2^n$$

Explication

En phase exponentielle idéale, chaque cycle double la quantité d’ADN, ce qui donne Qn=Q0×2nQ_n = Q_0 \times 2^n. Une addition linéaire comme Q0+2nQ_0 + 2n ne traduit pas la multiplication successive du produit.

15. Quelle différence de production d’ARN messager existe entre procaryotes et eucaryotes ?

Les deux types de cellules produisent directement un ARN messager sans étape intermédiaire
Les procaryotes obtiennent directement un ARN messager, tandis que les eucaryotes forment d’abord un ARN prémessager
Les deux types de cellules forment un ARN prémessager contenant des introns et des exons
Les procaryotes forment d’abord un ARN prémessager, tandis que les eucaryotes obtiennent directement un ARN messager

Les procaryotes obtiennent directement un ARN messager, tandis que les eucaryotes forment d’abord un ARN prémessager

Explication

Chez les procaryotes, la partie transcrite donne directement un ARN messager, alors que chez les eucaryotes elle produit d’abord un ARN prémessager contenant introns et exons. La maturation est donc une étape caractéristique de l’expression eucaryote décrite ici.

16. Lors d’une PCR quantitative, que signifie un cycle seuil CTCT élevé ?

La réaction a atteint le seuil avant l’entrée en phase exponentielle
L’échantillon contenait une forte quantité initiale de séquences cibles
La fluorescence mesurée ne dépendait pas de la quantité de produit formé
L’échantillon contenait une faible quantité initiale de séquences cibles

L’échantillon contenait une faible quantité initiale de séquences cibles

Explication

Le CTCT correspond au cycle où la fluorescence atteint un seuil commun pendant la phase exponentielle ; plus la quantité initiale de cibles est faible, plus ce seuil est atteint tard. Un échantillon riche en cibles aurait donc généralement un CTCT plus faible.

17. Quelle méthode associe correctement le type de lyse à son exemple ?

Lyse tissulaire enzymatique par protéinase K ; lyse cellulaire chimique par broyage
Lyse tissulaire chimique par SDS ; lyse cellulaire mécanique par broyage exclusivement
Lyse tissulaire par traduction ; lyse cellulaire par réplication de l’ADN
Lyse tissulaire mécanique par broyage ; lyse cellulaire chimique par SDS ou enzymatique par lysozyme

Lyse tissulaire mécanique par broyage ; lyse cellulaire chimique par SDS ou enzymatique par lysozyme

Explication

Le broyage réalise une lyse mécanique des tissus, tandis que le SDS peut assurer une lyse chimique des cellules et que le lysozyme ou la protéinase K peuvent assurer une lyse enzymatique. Le broyage n’est pas une méthode chimique et la traduction n’est pas une technique de lyse.

18. Quel énoncé distingue correctement les deux brins d’un gène lors de la transcription ?

Le brin inférieur sens, orienté 5’→3’, est copié directement en protéine
Le brin inférieur antisens, orienté 3’→5’, est lu par l’ARN polymérase
Le brin supérieur sens, orienté 5’→3’, est lu par l’ARN polymérase
Le brin supérieur antisens, orienté 3’→5’, recrute les ribosomes

Le brin inférieur antisens, orienté 3’→5’, est lu par l’ARN polymérase

Explication

Le brin matrice antisens est le brin inférieur orienté 3’→5’ et il est lu par l’ARN polymérase. Le brin sens supérieur orienté 5’→3’ sert de référence de complémentarité, mais n’est pas le brin lu par l’enzyme.

19. Quelle combinaison décrit correctement la Taq polymérase ?

Une endonucléase issue de Thermus aquaticus, qui coupe l’ADN après les pyrimidines
Une ADN polymérase ARN dépendante issue de Thermus aquaticus, qui synthétise l’ADN dans le sens 3’→5’
Une ADN polymérase ADN dépendante issue de Thermus aquaticus, qui synthétise l’ADN dans le sens 5’→3’
Une ARN polymérase ADN dépendante issue de Thermus aquaticus, qui synthétise l’ARN dans le sens 5’→3’

Une ADN polymérase ADN dépendante issue de Thermus aquaticus, qui synthétise l’ADN dans le sens 5’→3’

Explication

La Taq polymérase est une ADN polymérase ADN dépendante provenant de Thermus aquaticus et elle synthétise l’ADN dans le sens 5’→3’. Elle possède aussi une activité exonucléasique 3’→5’, contrairement à une enzyme de coupure comme la DNAse I.

20. Quelle succession décrit le mieux les principales étapes d’une extraction d’acides nucléiques ?

Dénaturation de l’ADN, synthèse des protéines, lyse, puis transcription
Lyse, dissociation des protéines, inactivation des nucléases, puis purification ou isolement
Isolement des protéines, réplication de l’ADN, activation des nucléases, puis lavage
Purification, traduction des ARN, activation des nucléases, puis lyse

Lyse, dissociation des protéines, inactivation des nucléases, puis purification ou isolement

Explication

L’extraction comprend la lyse, la dénaturation ou dissociation des protéines, l’inactivation des nucléases et la purification ou l’isolement des acides nucléiques. Elle ne correspond pas à une purification complète, car l’extrait final peut encore contenir des contaminants.

21. Quelle composition et quel état caractérisent respectivement un nucléotide libre et un nucléotide intégré dans l’ADN ?

Un sucre, une base et deux phosphates ; triphosphate libre et diphosphate intégré
Une base et deux phosphates ; monophosphate libre et diphosphate intégré
Un sucre, une base et un phosphate ; triphosphate libre et monophosphate intégré
Un sucre, deux bases et un phosphate ; diphosphate libre et triphosphate intégré

Un sucre, une base et un phosphate ; triphosphate libre et monophosphate intégré

Explication

Un nucléotide contient un sucre, une base et un phosphate ; les nucléotides libres sont triphosphates, tandis que ceux incorporés à l’ADN sont monophosphates. Les autres propositions modifient soit la composition du nucléotide, soit l’état des nucléotides intégrés.

22. Quel est le rôle de la transcriptase inverse ?

Synthétiser un ARN complémentaire à partir d’un brin d’ADN
Éliminer les traces d’ADN lors d’une extraction d’ARN
Synthétiser un ADN complémentaire à partir d’un brin d’ARN
Couper l’ARN lorsqu’il est associé à un brin d’ADN

Synthétiser un ADN complémentaire à partir d’un brin d’ARN

Explication

La transcriptase inverse est une ADN polymérase ARN dépendante qui utilise un brin d’ARN comme matrice pour produire un ADN complémentaire. La synthèse d’ARN à partir d’ADN relève d’une ARN polymérase, et la dégradation des acides nucléiques relève de nucléases.

23. À quelles longueurs d’onde compare-t-on principalement l’absorption des acides nucléiques et celle des protéines ?

300 nm pour les acides nucléiques et 230 nm pour les protéines
230 nm pour les acides nucléiques et 300 nm pour les protéines
260 nm pour les acides nucléiques et 280 nm pour les protéines
280 nm pour les acides nucléiques et 260 nm pour les protéines

260 nm pour les acides nucléiques et 280 nm pour les protéines

Explication

Les bases hétérocycliques des acides nucléiques absorbent principalement à 260 nm, tandis que les acides aminés aromatiques des protéines absorbent à 280 nm. Inverser ces deux longueurs d’onde constitue la confusion la plus fréquente.

24. Quelle association entre les sites d’épissage et les codons de traduction est correcte ?

Les introns commencent par GT et finissent par AG ; la traduction commence par AUG et s’arrête par UAA, UAG ou UGA
Les introns commencent par AG et finissent par GT ; la traduction commence par UGA et s’arrête par AUG
Les introns commencent par AUG et finissent par UAA ; la traduction commence par GT et s’arrête par AG
Les introns commencent par UAA et finissent par UGA ; la traduction commence par AG et s’arrête par GT

Les introns commencent par GT et finissent par AG ; la traduction commence par AUG et s’arrête par UAA, UAG ou UGA

Explication

Les introns possèdent un site donneur GT et un site accepteur AG, tandis que la traduction débute au codon AUG et se termine à UAA, UAG ou UGA. Les autres associations confondent les signaux d’épissage avec les codons de traduction.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 55 flashcards sur Biologie moléculaire et PCR.

Qu'est-ce qu'un gène ?

Une séquence d’ADN avec une partie exprimée et un promoteur.

Quels composants contient un nucléotide ?

Un sucre, une base et un phosphate.

Quelle différence existe entre nucléotides libres et intégrés dans l'ADN ?

Les libres sont triphosphates, les intégrés monophosphates.

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