QCM : Complexification des génomes (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel ensemble d’observations soutient l’origine bactérienne des mitochondries et des chloroplastes ?

Une division comparable à celle des bactéries, un chromosome circulaire et une machinerie de traduction similaire.
Une division par mitose, des chromosomes linéaires et une traduction assurée par les ribosomes nucléaires.
Une reproduction par bourgeonnement, un chromosome circulaire et une machinerie de traduction propre aux animaux.
Une division comparable à celle des bactéries, des chromosomes linéaires et une traduction identique à celle du noyau.

Une division comparable à celle des bactéries, un chromosome circulaire et une machinerie de traduction similaire.

Explication

La division de type bactérien, les ressemblances biochimiques, le chromosome circulaire et la machinerie de traduction similaire sont des indices d’origine bactérienne. Des chromosomes linéaires ne correspondent pas à l’indice du chromosome circulaire décrit ici.

2. Que désigne l’endosymbiose dans l’explication de l’origine des organites ?

Le transfert ponctuel de gènes entre organismes sans présence d’un organisme dans une cellule.
L’intégration durable d’un organisme dans une cellule hôte, avec laquelle il demeure et se transmet.
La fusion de deux cellules de même type, qui échangent ensuite leur matériel génétique.
L’ingestion temporaire d’un organisme par une cellule, suivie de sa digestion complète.

L’intégration durable d’un organisme dans une cellule hôte, avec laquelle il demeure et se transmet.

Explication

L’endosymbiose correspond à l’intégration durable d’un organisme à l’intérieur d’une cellule hôte, où il demeure et se transmet avec elle. Une ingestion suivie de digestion décrit une relation temporaire, et non une association durable.

3. Quelle caractéristique génétique les mitochondries et les chloroplastes partagent-ils ?

Ils possèdent un génome propre, distinct du génome nucléaire.
Ils contiennent une copie complète du génome nucléaire de la cellule.
Ils possèdent un génome formé uniquement de gènes transférés du noyau.
Ils partagent un génome unique situé dans le noyau de la cellule.

Ils possèdent un génome propre, distinct du génome nucléaire.

Explication

Les mitochondries et les chloroplastes possèdent leur propre génome, distinct de celui du noyau. La présence de gènes transférés vers le noyau au cours de l’évolution ne signifie pas que leur génome se trouve entièrement dans le noyau.

4. Deux bactéries reliées par un pont échangent directement de l’ADN : de quel mécanisme s’agit-il ?

De la transduction par injection de matériel génétique d’un phage
De la transformation par incorporation de fragments d’ADN ambiants
Du transfert vertical lors de la transmission entre générations
De la conjugaison entre bactéries reliées par un pont

De la conjugaison entre bactéries reliées par un pont

Explication

La conjugaison est un transfert direct d’ADN entre bactéries reliées par un pont. La transduction implique un phage, tandis que la transformation repose sur l’incorporation d’ADN étranger prélevé dans l’environnement.

5. Que désigne le génome d’une cellule ou d’un organisme pluricellulaire ?

L’ensemble des caractères observables et des variations entre individus
L’ensemble des protéines produites et des réactions qu’elles catalysent
L’ensemble des molécules présentes dans le cytoplasme et le noyau
L’ensemble des séquences d’ADN et de l’information qu’elles contiennent

L’ensemble des séquences d’ADN et de l’information qu’elles contiennent

Explication

Le génome comprend toutes les séquences d’ADN ainsi que l’information portée par ces séquences. Les protéines sont des produits de l’expression génétique, mais elles ne constituent pas le génome.

6. Une bactérie pathogène acquiert un gène de résistance à un antibiotique : quelle conséquence peut en résulter ?

Elle peut transmettre sa résistance aux cellules humaines et interrompre l’infection bactérienne
Elle peut devenir sensible à davantage d’antibiotiques et réduire la propagation de bactéries résistantes
Elle peut résister au traitement et favoriser la propagation de cette résistance à d’autres bactéries
Elle peut perdre sa capacité à transmettre son matériel génétique aux bactéries voisines

Elle peut résister au traitement et favoriser la propagation de cette résistance à d’autres bactéries

Explication

L’acquisition d’un gène de résistance peut rendre la bactérie pathogène résistante au traitement et contribuer à diffuser cette résistance parmi d’autres bactéries. Elle ne rend pas la bactérie plus sensible à l’antibiotique concerné.

7. Quelle distinction permet de reconnaître un transfert horizontal par rapport à un transfert vertical ?

Le transfert horizontal concerne l’ADN, tandis que le vertical concerne les protéines héritées
Le transfert horizontal se fait par un phage, tandis que le vertical se fait par un pont entre bactéries
Le transfert horizontal relie des individus d’une même génération, tandis que le vertical relie des générations différentes
Le transfert horizontal relie des organismes apparentés, tandis que le vertical relie des groupes éloignés

Le transfert horizontal relie des individus d’une même génération, tandis que le vertical relie des générations différentes

Explication

Un transfert horizontal transmet du matériel génétique entre individus d’une même génération, alors qu’un transfert vertical le transmet d’une génération à une autre. La présence d’un phage décrit un mécanisme particulier, la transduction, et ne définit pas à elle seule le transfert horizontal.

8. Une bactérie incorpore des fragments d’ADN libres prélevés dans son environnement, puis peut en exprimer l’information. Quel mécanisme a eu lieu ?

Une conjugaison par transfert direct à travers un pont bactérien
Une transduction provoquée par l’injection d’ADN par un phage
Un transfert vertical de matériel génétique entre générations
Une transformation par incorporation d’ADN environnemental

Une transformation par incorporation d’ADN environnemental

Explication

La transformation est l’incorporation par une bactérie de fragments d’ADN étrangers présents dans son environnement, dont l’information peut être exprimée. La transduction implique un phage, et non la capture directe de fragments libres.

9. Comment les organites issus de l’endosymbiose se transmettent-ils entre générations ?

Par hérédité cytoplasmique, via le cytoplasme des gamètes ou lors des divisions cellulaires.
Par production de nouveaux organites à partir des gènes du noyau après chaque génération.
Par hérédité nucléaire, via les chromosomes transmis par les gamètes.
Par transmission bactérienne entre organismes, indépendamment de la reproduction cellulaire.

Par hérédité cytoplasmique, via le cytoplasme des gamètes ou lors des divisions cellulaires.

Explication

Les organites issus de l’endosymbiose se multiplient et se transmettent par hérédité cytoplasmique, notamment via le cytoplasme des gamètes ou lors des divisions cellulaires. Leur transmission n’est donc pas décrite comme une hérédité portée par les chromosomes nucléaires.

10. Lorsqu’un phage infecte une bactérie et lui injecte du matériel génétique susceptible de s’intégrer à son génome, quel mécanisme intervient ?

La transduction par un phage infectant la bactérie
Le transfert vertical lors du passage à une génération suivante
La transformation par capture d’ADN libre dans l’environnement
La conjugaison par échange direct entre bactéries reliées

La transduction par un phage infectant la bactérie

Explication

La transduction correspond au transfert génétique associé à l’infection d’une bactérie par un phage qui y injecte son matériel génétique. La transformation concerne plutôt l’incorporation de fragments d’ADN prélevés dans l’environnement.

11. Quel effet général les transferts horizontaux peuvent-ils avoir sur les génomes et les écosystèmes ?

Ils peuvent uniformiser les génomes et stabiliser durablement les populations et les écosystèmes
Ils peuvent réduire la diversité génétique sans modifier les populations ni les écosystèmes
Ils peuvent modifier les génomes sans avoir d’effet possible sur les populations ou les écosystèmes
Ils peuvent diversifier les génomes et modifier les populations ainsi que le fonctionnement des écosystèmes

Ils peuvent diversifier les génomes et modifier les populations ainsi que le fonctionnement des écosystèmes

Explication

Les transferts horizontaux contribuent à la diversification des génomes et peuvent modifier les populations ainsi que le fonctionnement des écosystèmes. L’idée qu’ils n’auraient aucun effet écologique possible contredit ces conséquences.

12. Comment le génome des organites a-t-il régressé au cours de l’évolution ?

Certains gènes ont été transférés vers le cytoplasme et d’autres ont été dupliqués.
Les gènes ont été transférés vers les chloroplastes et les mitochondries ont été éliminées.
Certains gènes ont été transférés vers le noyau et d’autres ont été éliminés.
Les gènes ont été conservés dans les organites, tandis que le génome nucléaire a régressé.

Certains gènes ont été transférés vers le noyau et d’autres ont été éliminés.

Explication

La régression du génome des organites s’explique par le transfert de certains gènes vers le noyau de la cellule hôte et l’élimination d’autres gènes. Une duplication des gènes ne rend pas compte de cette réduction.

13. Quelle différence distingue les cellules eucaryotes des cellules procaryotes ?

Les eucaryotes n’ont pas de membrane, tandis que les procaryotes en possèdent une
Les eucaryotes sont toujours unicellulaires, tandis que les procaryotes sont pluricellulaires
Les eucaryotes possèdent de l’ADN, tandis que les procaryotes en sont dépourvus
Les eucaryotes possèdent un noyau, tandis que les procaryotes en sont dépourvus

Les eucaryotes possèdent un noyau, tandis que les procaryotes en sont dépourvus

Explication

La présence d’un noyau caractérise les cellules eucaryotes, alors que les procaryotes, notamment les bactéries, n’en ont pas. L’absence d’ADN chez les procaryotes est une confusion : leur information génétique est bien portée par l’ADN.

14. Comment la taille du génome des chloroplastes se compare-t-elle à celle des cyanobactéries comparées ?

Il est réduit d’environ deux fois.
Il est 25 à 45 fois plus grand.
Il est 25 à 45 fois plus petit.
Il est de taille comparable.

Il est 25 à 45 fois plus petit.

Explication

Le génome des chloroplastes est 25 à 45 fois plus petit que celui des cyanobactéries comparées. Une taille 25 à 45 fois plus grande inverse le sens de cette comparaison.

15. Quel enchaînement décrit le scénario endosymbiotique proposé pour l’apparition des mitochondries et des chloroplastes ?

Une bactérie photosynthétique internalisée aurait donné les deux organites au cours d’un seul événement.
Une bactérie hétérotrophe internalisée aurait donné les mitochondries, puis une bactérie photosynthétique aurait donné les chloroplastes.
Une bactérie photosynthétique internalisée aurait donné les mitochondries, puis une bactérie hétérotrophe aurait donné les chloroplastes.
Une bactérie hétérotrophe internalisée aurait donné les chloroplastes, puis une bactérie photosynthétique aurait donné les mitochondries.

Une bactérie hétérotrophe internalisée aurait donné les mitochondries, puis une bactérie photosynthétique aurait donné les chloroplastes.

Explication

Le scénario propose d’abord l’internalisation d’une bactérie hétérotrophe à l’origine des mitochondries, puis celle d’une bactérie photosynthétique à l’origine des chloroplastes. L’ordre inverse attribue à chaque bactérie l’organite correspondant à l’autre étape.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 35 flashcards sur Complexification des génomes.

Qu’est-ce que le génome d’une cellule ou d’un organisme pluricellulaire ?

L’ensemble de ses séquences d’ADN et de l’information qu’elles contiennent.

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

L’ADN.

Que désigne la transformation bactérienne ?

L’incorporation de fragments d’ADN étrangers prélevés dans l’environnement.

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