QCM : Cartographie génétique par liaison — 18 questions

Questions et réponses du QCM

1. Pourquoi plusieurs croisements sont-ils utilisés pour construire une carte génétique plus complète ?

Ils permettent de relier progressivement plusieurs cartes partielles et davantage de régions
Ils garantissent que chaque croisement révèle l’ensemble des gènes présents dans le génome
Ils remplacent l’analyse des recombinaisons par une mesure directe de la longueur des chromosomes
Ils transforment automatiquement chaque groupe de liaison en un chromosome distinct

Ils permettent de relier progressivement plusieurs cartes partielles et davantage de régions

Explication

Chaque croisement fournit une carte partielle, et plusieurs croisements permettent de relier progressivement davantage de régions. Un seul croisement ne révèle donc pas nécessairement l’organisation complète du génome.

2. Pourquoi les marqueurs polymorphes doivent-ils être nombreux et bien répartis pour cartographier un génome à partir de caractères morphologiques ?

Parce que la répartition des marqueurs permet de mesurer directement la séquence d’ADN de chaque chromosome
Parce qu’un chromosome sans marqueur polymorphe ne forme pas de groupe de liaison observable
Parce que chaque marqueur morphologique doit correspondre à plusieurs gènes situés sur des chromosomes différents
Parce que des marqueurs concentrés dans une région augmentent automatiquement le nombre de chromosomes détectés

Parce qu’un chromosome sans marqueur polymorphe ne forme pas de groupe de liaison observable

Explication

Un chromosome dépourvu de marqueur polymorphe ne peut pas former de groupe de liaison observable, d’où la nécessité d’une bonne couverture du génome. Des marqueurs nombreux mais regroupés dans certaines régions laisseraient d’autres chromosomes ou segments indétectables.

3. Deux croisements portant sur les mêmes gènes donnent des taux de recombinaison différents, tandis que l’ordre des gènes demeure identique. Quelle interprétation est la plus appropriée ?

L’ordre des gènes change lorsque le taux de recombinaison varie entre deux croisements
Les différences observées proviennent nécessairement d’une erreur dans la détermination des gènes
La distance génétique peut dépendre des conditions du croisement sans modifier l’ordre des gènes
La distance génétique reste fixe, car elle ne dépend pas des caractéristiques du croisement

La distance génétique peut dépendre des conditions du croisement sans modifier l’ordre des gènes

Explication

Le taux de recombinaison et la distance génétique peuvent varier selon des facteurs sexuels, génétiques ou environnementaux, alors que l’ordre des gènes reste conservé. L’idée que l’ordre des gènes changerait avec chaque distance variable confond la position relative des gènes et l’échelle de mesure.

4. Quelle caractéristique permet d’identifier les doubles recombinants dans une descendance issue de trois gènes liés ?

Ils correspondent généralement aux individus les plus rares et révèlent l’échange du gène central
Ils correspondent généralement aux individus les plus fréquents et conservent les combinaisons parentales
Ils possèdent trois allèles recombinés provenant d’un échange entre les deux gènes extérieurs
Ils présentent des phénotypes intermédiaires résultant d’une absence de recombinaison

Ils correspondent généralement aux individus les plus rares et révèlent l’échange du gène central

Explication

Les doubles recombinants sont les classes les moins nombreuses et leur comparaison avec les parentaux révèle l’allèle ou le gène situé au milieu. Les classes les plus fréquentes sont généralement les parentales, qui ne permettent pas à elles seules d’identifier le gène central.

5. Dans un test-cross portant sur trois gènes, quelle observation indique une liaison génétique entre ces gènes ?

La présence de quatre phénotypes parentaux et de quatre recombinants
Une fréquence comparable des huit phénotypes dans la descendance
Une forte prédominance des phénotypes parentaux parmi les descendants
Une distribution limitée aux phénotypes issus des doubles recombinaisons

Une forte prédominance des phénotypes parentaux parmi les descendants

Explication

Lorsque les gènes sont liés, les combinaisons parentales sont généralement beaucoup plus fréquentes que les recombinantes. Des fréquences comparables entre les huit phénotypes indiqueraient plutôt une indépendance génétique.

6. Quelle caractéristique définit un marqueur génétique ?

C’est une mutation visible qui modifie nécessairement un caractère de l’organisme
C’est une région chromosomique identique chez tous les individus d’une population
C’est un locus polymorphe repérable par son phénotype ou par une analyse moléculaire de l’ADN
C’est une protéine produite par un gène dont la position est déjà connue

C’est un locus polymorphe repérable par son phénotype ou par une analyse moléculaire de l’ADN

Explication

Un marqueur est un locus polymorphe dont les différentes formes peuvent être détectées par le phénotype ou par l’analyse de l’ADN. Il peut donc être moléculaire sans produire de modification morphologique visible.

7. Deux cartes génétiques établies dans des conditions différentes présentent des distances et des échelles différentes, mais permettent-elles de conserver une même organisation relative des gènes ?

Non, car toute variation d’échelle entraîne une réorganisation des gènes cartographiés
Oui, car les rapports entre distances varient moins et l’ordre des gènes reste conservé
Oui, car les distances génétiques restent identiques malgré les conditions expérimentales
Non, car des distances différentes empêchent toute comparaison entre les deux cartes

Oui, car les rapports entre distances varient moins et l’ordre des gènes reste conservé

Explication

Même lorsque les distances génétiques et l’échelle varient, les rapports entre distances changent moins et l’ordre des gènes reste strictement conservé. Des distances différentes ne rendent donc pas les cartes incomparables et ne signifient pas que les gènes ont changé d’ordre.

8. Quel croisement permet d’identifier directement les gamètes produits par une F1 hétérozygote pour trois gènes ?

Un croisement avec un individu hétérozygote pour un seul des trois gènes
Un croisement avec un individu homozygote dominant pour les trois gènes
Un croisement avec un individu homozygote récessif pour les trois gènes
Un croisement entre deux F1 hétérozygotes pour les trois gènes

Un croisement avec un individu homozygote récessif pour les trois gènes

Explication

Dans un test-cross, la F1 triple hétérozygote est croisée avec un individu homozygote récessif, de sorte que les phénotypes de la descendance reflètent directement les gamètes produits par la F1. Un croisement entre deux hétérozygotes ne permet pas cette lecture directe.

9. Que signifie la saturation d’une carte génétique ?

Chaque chromosome possède un seul marqueur situé exactement à son extrémité
Chaque groupe de liaison contient le même nombre de marqueurs et la même longueur génétique
Chaque gène du génome est identifié, séquencé et placé à une position précise sur la carte
Chaque locus du génome est lié à au moins un marqueur, même si certains gènes ne sont pas représentés

Chaque locus du génome est lié à au moins un marqueur, même si certains gènes ne sont pas représentés

Explication

Une carte saturée permet de relier chaque locus du génome à au moins un marqueur, sans représenter nécessairement tous les gènes. Elle n’est donc pas exhaustive au sens d’un inventaire complet des gènes.

10. Que représente une carte génétique sur un chromosome ?

La séquence exacte des nucléotides et les protéines qu’ils permettent de produire
La fréquence d’expression des gènes et leurs variations selon les tissus
Le nombre de chromosomes et la quantité d’ADN contenue dans chacun
L’ordre des gènes liés et les distances génétiques qui les séparent

L’ordre des gènes liés et les distances génétiques qui les séparent

Explication

Une carte génétique indique l’ordre des gènes liés ainsi que les distances génétiques qui les séparent. La séquence nucléotidique relève d’une carte physique ou d’un séquençage, et non de cette représentation.

11. Quelle comparaison illustre l’accélération de la cartographie génétique par les marqueurs moléculaires ?

Une carte de tomate publiée en 1992 a été construite en sept ans, contre plus de 40 ans pour les cartes morphologiques précédentes
Les marqueurs moléculaires ont permis de construire la carte de tomate en quelques mois, contre environ 40 ans auparavant
Une carte de tomate publiée en 1992 a été construite en plus de 40 ans, contre sept ans pour les cartes morphologiques précédentes
Les cartes morphologiques et moléculaires de tomate ont demandé des durées comparables, proches de sept ans

Une carte de tomate publiée en 1992 a été construite en sept ans, contre plus de 40 ans pour les cartes morphologiques précédentes

Explication

Les marqueurs moléculaires ont réduit le temps nécessaire à la cartographie : la carte de tomate publiée en 1992 a été obtenue en sept ans, alors que les cartes morphologiques précédentes demandaient plus de 40 ans. L’écart montre l’accélération apportée par ces marqueurs.

12. Chez 726 descendants, 99 individus recombinent entre A et B ; quelle distance génétique correspond à ces données ?

13,6 cM, car 99726=0,136\frac{99}{726}=0,136
7,3 cM, car 72699=0,073\frac{726}{99}=0,073
86,4 cM, car 1−99726=0,8641-\frac{99}{726}=0,864
18,3 cM, car 99726=0,183\frac{99}{726}=0,183

13,6 cM, car $$\frac{99}{726}=0,136$$

Explication

Le taux de recombinaison vaut r(A,B)=99726=0,136r(A,B)=\frac{99}{726}=0,136, soit 13,6 %, ce qui correspond à une distance de 13,6 cM. La valeur 0,136 est une proportion, tandis que 13,6 cM exprime cette distance génétique.

13. Dans l’exemple étudié, quel ordre des gènes est révélé par les doubles recombinants qui échangent les allèles du gène A ?

B–C–A
C–B–A
A–B–C
B–A–C

B–A–C

Explication

L’échange des allèles du gène A dans les doubles recombinants montre qu'A occupe la position centrale. B et C sont donc les deux gènes extérieurs, ce qui correspond à l’ordre B–A–C, équivalent à C–A–B dans le sens inverse.

14. Comment calcule-t-on le taux de recombinaison entre deux gènes ?

En divisant le nombre d’individus recombinants par l’effectif total de la descendance
En divisant l’effectif total de la descendance par le nombre d’individus recombinants
En soustrayant le nombre d’individus recombinants de l’effectif total de la descendance
En divisant le nombre d’individus parentaux par l’effectif total de la descendance

En divisant le nombre d’individus recombinants par l’effectif total de la descendance

Explication

Le taux de recombinaison est la proportion d’individus recombinants parmi tous les descendants, soit r=NrecombinantsNtotalr = \frac{N_{recombinants}}{N_{total}}. L’effectif total est donc le dénominateur, et non le numérateur.

15. Quel est l’objectif principal d’un test trois points réalisé sur trois gènes ?

Comparer la dominance des allèles dans les trois gènes
Déterminer la liaison, l’ordre et les distances entre les trois gènes
Identifier le sexe des descendants issus du croisement étudié
Mesurer la fréquence des mutations dans chacun des trois gènes

Déterminer la liaison, l’ordre et les distances entre les trois gènes

Explication

Le test trois points permet d’étudier simultanément la liaison entre trois gènes, leur ordre chromosomique et les distances qui les séparent. La fréquence des mutations et la dominance des allèles ne constituent pas les objectifs spécifiques de cette méthode.

16. Quelle démarche permet de déterminer l’ordre de trois gènes liés ?

Calculer séparément la fréquence des allèles dominants avant d’examiner les recombinants
Comparer les doubles recombinants aux types parentaux pour repérer le gène dont les allèles ont été échangés
Comparer les individus les plus fréquents aux individus présentant trois caractères récessifs
Classer les gènes selon la fréquence totale de leurs phénotypes dominants dans la descendance

Comparer les doubles recombinants aux types parentaux pour repérer le gène dont les allèles ont été échangés

Explication

L’ordre des gènes se déduit en comparant les doubles recombinants aux phénotypes parentaux et en repérant le gène dont les allèles ont changé de combinaison. La fréquence des caractères dominants ne fournit pas directement cette information.

17. Une espèce possède 2n=102n = 10 chromosomes. Combien de groupes de liaison une carte génétique saturée doit-elle comporter ?

Dix groupes de liaison, correspondant au nombre total de chromosomes diploïdes
Vingt groupes de liaison, correspondant aux deux chromatides de chaque chromosome
Deux groupes de liaison, correspondant aux deux lots chromosomiques
Cinq groupes de liaison, correspondant au nombre de chromosomes haploïdes

Cinq groupes de liaison, correspondant au nombre de chromosomes haploïdes

Explication

Le nombre de groupes de liaison d’une carte saturée correspond au nombre de chromosomes du génome haploïde, soit n=5n = 5 lorsque 2n=102n = 10. Le nombre diploïde ne donne donc pas directement le nombre attendu de groupes.

18. Quelle stratégie permet de déterminer la position relative de deux groupes de trois gènes ?

Ajouter plusieurs marqueurs à chacun des groupes sans effectuer de croisement entre eux
Réaliser un croisement contenant un gène de chaque groupe pour tester leur liaison
Cartographier séparément les deux groupes puis comparer leurs longueurs génétiques
Observer les phénotypes des deux groupes dans une population dépourvue de recombinaison

Réaliser un croisement contenant un gène de chaque groupe pour tester leur liaison

Explication

Un croisement réunissant un gène de chacun des deux groupes permet de déterminer s’ils sont indépendants ou liés. Cartographier les groupes séparément ne suffit pas à établir leur position relative.

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Mémorisez les réponses avec 39 flashcards sur Cartographie génétique par liaison.

Qu'est-ce que le test trois points analyse ?

Une descendance issue d’un test-cross pour trois gènes.

Quel est l'objectif du test trois points ?

Déterminer si trois gènes sont liés, leur ordre et leurs distances.

Quel croisement réalise-t-on dans le test trois points ?

Une F1 hétérozygote pour trois gènes avec un homozygote récessif.

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