QCM : Cycle cellulaire et expression génétique (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description caractérise un chromosome ?

Une molécule d’ARN associée à des protéines, compactée et portant plusieurs gènes, avec une ou deux chromatides
Une molécule d’ADN associée à des protéines, portant un seul gène et toujours deux chromatides
Une molécule d’ADN associée à des protéines, compactée et portant plusieurs gènes, avec une ou deux chromatides
Un ensemble de protéines compactées, portant plusieurs gènes et une ou deux chromatides d’ADN séparées

Une molécule d’ADN associée à des protéines, compactée et portant plusieurs gènes, avec une ou deux chromatides

Explication

Un chromosome est constitué d’ADN associé à des protéines et compacté ; il porte plusieurs gènes et peut avoir une ou deux chromatides. Un chromosome à une chromatide contient une molécule d’ADN, tandis que deux chromatides correspondent à deux molécules.

2. Dans une cellule dont chaque chromosome possède une chromatide, à quoi correspond la quantité d’ADN Q ?

À la quantité d’ADN présente après sa duplication en phase S
À la quantité normale d’ADN présente dans cette cellule
À la quantité d’ADN répartie dans chacune des deux cellules-filles avant la mitose
À la quantité d’ADN présente dans une cellule lorsque ses chromosomes ont deux chromatides

À la quantité normale d’ADN présente dans cette cellule

Explication

Q désigne la quantité normale d’ADN d’une cellule dont les chromosomes ont une chromatide. Une cellule ayant des chromosomes à deux chromatides possède une quantité d’ADN doublée, soit 2Q.

3. Quelle succession décrit correctement le cycle cellulaire et l’interphase ?

S, G1, G2 puis M ; l’interphase regroupe S, G2 et M
G1, S, M puis G2 ; l’interphase regroupe G1, S et M
G1, G2, S puis M ; l’interphase regroupe G1, G2 et M
G1, S, G2 puis M ; l’interphase regroupe G1, S et G2

G1, S, G2 puis M ; l’interphase regroupe G1, S et G2

Explication

Le cycle cellulaire suit l’ordre G1, S, G2 et M ; l’interphase correspond aux trois premières phases. Inclure M dans l’interphase confond la division cellulaire avec la période qui la précède.

4. Une cellule passe de G1 à S, puis à G2 : comment évolue sa quantité d’ADN au cours de ces phases ?

Elle vaut Q en G1, reste à Q en S, puis augmente brusquement à 2Q en G2
Elle vaut Q en G1, augmente progressivement de Q à 2Q en S, puis reste à 2Q en G2
Elle vaut Q en G1, augmente à 2Q en S, puis revient à Q pendant G2
Elle vaut 2Q en G1, diminue progressivement à Q en S, puis reste à Q en G2

Elle vaut Q en G1, augmente progressivement de Q à 2Q en S, puis reste à 2Q en G2

Explication

La quantité d’ADN est Q en G1, double progressivement pendant la phase S, puis demeure à 2Q en G2. Elle n’augmente pas brusquement en G2, car la duplication se déroule en phase S.

5. Qu’est-ce qu’un gène ?

Une modification de la séquence d’ADN qui fait apparaître une nouvelle cellule
Une forme particulière d’un caractère qui résulte de la combinaison de plusieurs cellules
Une portion d’ADN définie par une séquence de nucléotides et contribuant à un caractère héréditaire
Une molécule entière d’ADN associée à des protéines et contenant plusieurs chromosomes

Une portion d’ADN définie par une séquence de nucléotides et contribuant à un caractère héréditaire

Explication

Un gène est une portion d’ADN caractérisée par une séquence particulière de nucléotides et impliquée dans la mise en place d’un caractère héréditaire. Une forme particulière de caractère correspond plutôt à l’effet d’un allèle.

6. Deux versions d’un même gène peuvent être à l’origine de formes différentes d’un caractère : comment nomme-t-on chacune de ces versions ?

Un allèle
Une mutation
Un nucléotide
Un chromosome

Un allèle

Explication

Un allèle est une version d’un gène à l’origine d’une forme d’un caractère. Une mutation désigne plutôt une modification de la séquence d’un gène susceptible de créer un nouvel allèle.

7. Lors de l’appariement des bases dans l’ADN, quelles bases se lient l’une à l’autre ?

L’adénine avec la cytosine, et la thymine avec la guanine
L’adénine avec l’uracile, et la cytosine avec la guanine
L’adénine avec la thymine, et la cytosine avec la guanine
L’adénine avec la guanine, et la thymine avec la cytosine

L’adénine avec la thymine, et la cytosine avec la guanine

Explication

Dans l’ADN, l’adénine s’apparie avec la thymine et la cytosine avec la guanine. L’uracile remplace la thymine dans l’ARN, ce qui explique pourquoi l’appariement A-U ne convient pas ici.

8. Deux cellules spécialisées d’un même organisme pluricellulaire ont des fonctions différentes : quelle explication rend compte de cette différence ?

Elles possèdent des ADN différents parce que chaque type cellulaire reçoit un ensemble distinct de gènes
Elles possèdent le même ADN, mais n’en expriment qu’une partie différente selon leur spécialisation
Elles possèdent le même ADN et expriment toutes les mêmes gènes avec la même intensité
Elles possèdent des séquences d’ADN entièrement différentes, déterminées par leur fonction

Elles possèdent le même ADN, mais n’en expriment qu’une partie différente selon leur spécialisation

Explication

Les cellules d’un organisme pluricellulaire possèdent le même ADN, mais leur spécialisation dépend de l’expression d’une partie de l’information génétique. Des fonctions différentes ne supposent donc pas que chaque type cellulaire possède un ADN entièrement différent.

9. Quel résultat caractérise la mitose d’une cellule somatique ?

La formation de deux cellules-filles différentes après une répartition équitable du matériel génétique
La formation de deux cellules-filles identiques après une répartition équitable du matériel génétique
La formation de deux cellules-filles identiques après une répartition inégale du matériel génétique
La formation de quatre cellules-filles identiques après une répartition équitable du matériel génétique

La formation de deux cellules-filles identiques après une répartition équitable du matériel génétique

Explication

La mitose répartit équitablement le matériel génétique d’une cellule somatique entre deux cellules-filles identiques. Une répartition inégale ne correspond pas au résultat de la mitose.

10. Quelles sont les quatre étapes successives de la mitose ?

La prophase, la métaphase, la télophase et la phase S
La prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase
La métaphase, la prophase, la télophase et l’anaphase
La prophase, l’interphase, l’anaphase et la télophase

La prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase

Explication

La mitose comprend la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase, dans cet ordre. La phase S appartient à l’interphase et ne constitue pas une étape de la mitose.

11. Que se produit-il pendant la prophase de la mitose ?

Les chromosomes doubles se condensent, l’enveloppe nucléaire disparaît et le fuseau s’attache aux centromères
Les chromatides se séparent et migrent vers les pôles opposés après la rupture des centromères
Les chromosomes se décondensent, l’enveloppe nucléaire se reforme et les cellules-filles se séparent
Les chromosomes doubles s’alignent à l’équateur, l’enveloppe nucléaire réapparaît et le fuseau se désassemble

Les chromosomes doubles se condensent, l’enveloppe nucléaire disparaît et le fuseau s’attache aux centromères

Explication

En prophase, les chromosomes doubles se condensent, l’enveloppe nucléaire disparaît et les fibres du fuseau mitotique s’attachent aux centromères. L’alignement à l’équateur est caractéristique de la métaphase, et non de la prophase.

12. Après une mitose, que peut-on conclure en comparant les cellules-filles à la cellule-mère ?

Elles ont la même information génétique et la même morphologie, mais un nombre de chromosomes différent
Elles ont la même information génétique et le même nombre de chromosomes, mais une morphologie différente
Elles ont une information génétique différente, mais le même nombre et la même morphologie de chromosomes
Elles ont la même information génétique ainsi que le même nombre et la même morphologie de chromosomes

Elles ont la même information génétique ainsi que le même nombre et la même morphologie de chromosomes

Explication

La mitose conserve l’information génétique et produit des cellules-filles ayant le même nombre et la même morphologie de chromosomes que la cellule-mère : c’est une reproduction conforme. Des cellules-filles génétiquement différentes ne correspondent pas à ce résultat.

13. Pendant la phase S, que se passe-t-il lorsque l’ADN est répliqué ?

Les deux brins sont transcrits en ARN, qui sert ensuite de matrice à la fabrication de l’ADN.
Un seul brin sert de matrice, tandis que l’autre est dégradé puis remplacé par un brin neuf.
Les deux brins restent associés et sont copiés ensemble pour former un brin entièrement nouveau.
Les deux brins se séparent localement et chacun sert de matrice à la synthèse d’un brin complémentaire.

Les deux brins se séparent localement et chacun sert de matrice à la synthèse d’un brin complémentaire.

Explication

Chaque brin parental sert de matrice à l’ADN polymérase, qui synthétise un brin complémentaire. La transcription produit de l’ARN à partir de l’ADN et ne décrit pas le mécanisme de réplication.

14. Pourquoi la réplication de l’ADN est-elle qualifiée de semi-conservative ?

Chaque molécule obtenue contient deux brins nouvellement synthétisés à partir d’un brin ancien.
Chaque molécule obtenue contient un brin d’ADN et un brin d’ARN nouvellement synthétisé.
Chaque molécule obtenue contient un brin ancien et un brin nouvellement synthétisé.
Une molécule obtenue conserve les deux brins anciens, tandis que l’autre contient deux brins neufs.

Chaque molécule obtenue contient un brin ancien et un brin nouvellement synthétisé.

Explication

La réplication est semi-conservative parce que chacune des molécules filles associe un brin parental à un brin neuf. Le modèle où une molécule conserve les deux anciens brins et l’autre en reçoit deux neufs ne correspond pas à cette définition.

15. À l’issue de la réplication, comment le chromosome à une chromatide a-t-il changé ?

Il a conservé une seule chromatide, tandis que la mitose en synthétisera une seconde.
Il est devenu un chromosome à deux chromatides, que la réplication sépare immédiatement.
Il est devenu deux chromosomes à une chromatide, qui resteront réunis jusqu’à la fin de la mitose.
Il est devenu un chromosome à deux chromatides, qui seront séparées ensuite lors de la mitose.

Il est devenu un chromosome à deux chromatides, qui seront séparées ensuite lors de la mitose.

Explication

La réplication double les chromatides et aboutit à un chromosome à deux chromatides. La séparation de ces chromatides se déroule ensuite au cours de la mitose, et non pendant la réplication.

16. Quelle comparaison distingue correctement l’ADN de l’ARN ?

L’ADN est généralement à deux brins, contient du désoxyribose et de l’uracile ; l’ARN est à un brin, contient du ribose et de la thymine.
L’ADN est généralement à deux brins, contient du ribose et de l’uracile ; l’ARN est à un brin, contient du désoxyribose et de la thymine.
L’ADN est généralement à deux brins, contient du désoxyribose et de la thymine ; l’ARN est à un brin, contient du ribose et de l’uracile.
L’ADN est généralement à un brin, contient du désoxyribose et de l’uracile ; l’ARN est à deux brins, contient du ribose et de la thymine.

L’ADN est généralement à deux brins, contient du désoxyribose et de la thymine ; l’ARN est à un brin, contient du ribose et de l’uracile.

Explication

L’ADN associe le désoxyribose à la thymine et forme généralement une double hélice, tandis que l’ARN contient du ribose et de l’uracile et est généralement à un brin. L’option qui attribue le ribose et l’uracile à l’ADN inverse précisément ces caractéristiques.

17. Quelle réaction décrit la transcription d’un gène ?

L’ARN polymérase synthétise un ADN complémentaire d’un brin matrice d’ARN.
L’ADN polymérase synthétise un ADN complémentaire d’un brin matrice d’ARN.
L’ARN polymérase synthétise un ARN complémentaire d’un brin matrice d’ADN.
L’ADN polymérase synthétise un ARN complémentaire d’un brin matrice d’ADN.

L’ARN polymérase synthétise un ARN complémentaire d’un brin matrice d’ADN.

Explication

Pendant la transcription, l’ARN polymérase utilise un brin d’ADN comme matrice pour produire un ARN par complémentarité. La synthèse d’ADN par l’ADN polymérase correspond plutôt à la réplication.

18. Lors de l’épissage d’un ARN pré-messager, quel changement permet de former l’ARN messager ?

Les exons sont copiés en ADN et les introns sont ajoutés à la séquence obtenue.
Les introns sont retirés et les exons restants sont reliés entre eux.
Les exons sont retirés et les introns restants sont reliés entre eux.
Les introns sont conservés et les exons sont séparés en fragments distincts.

Les introns sont retirés et les exons restants sont reliés entre eux.

Explication

L’épissage retire les introns non codants, puis relie les exons codants pour former l’ARN messager. Retirer les exons et conserver les introns inverse les rôles de ces séquences dans ce processus.

19. De quoi une protéine est-elle constituée ?

D’une chaîne d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques.
D’une chaîne d’acides aminés reliés par des liaisons phosphodiester.
D’une chaîne de nucléotides reliés par des liaisons peptidiques.
D’une chaîne de sucres reliés par des liaisons peptidiques.

D’une chaîne d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques.

Explication

Une protéine est un enchaînement d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques. Les nucléotides constituent les acides nucléiques et sont associés par des liaisons phosphodiester, pas par des liaisons peptidiques.

20. Comment la séquence des acides aminés contribue-t-elle à la fonction d’une protéine ?

Elle détermine son repliement tridimensionnel et sa forme, qui influencent sa fonction.
Elle détermine la quantité d’ARN messager produite, qui fixe ensuite directement la forme.
Elle détermine la séquence de nucléotides du gène, qui fixe ensuite directement la fonction.
Elle détermine la position du gène dans le chromosome, qui fixe ensuite directement la fonction.

Elle détermine son repliement tridimensionnel et sa forme, qui influencent sa fonction.

Explication

La séquence des acides aminés détermine le repliement et la forme tridimensionnelle de la protéine, ce qui contribue à sa fonction. La séquence de nucléotides appartient au gène et détermine l’ordre des acides aminés, plutôt que d’être déterminée par la protéine.

21. Quelle information détermine directement l’ordre des acides aminés dans une protéine ?

La séquence de nucléotides du gène correspondant.
Le nombre de ribosomes présents dans la cellule.
La forme tridimensionnelle de la protéine achevée.
La quantité d’hormones circulant dans l’organisme.

La séquence de nucléotides du gène correspondant.

Explication

L’ordre des acides aminés est directement déterminé par la séquence de nucléotides du gène. Le nombre de ribosomes peut intervenir dans la production des protéines, mais ne définit pas leur séquence en acides aminés.

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Qu’est-ce qu’un chromosome ?

Une molécule d’ADN associée à des protéines, fortement compactée, comportant plusieurs gènes et une ou deux chromatides.

À quoi correspond la quantité d’ADN Q ?

À la quantité normale d’ADN d’une cellule dont les chromosomes ont une chromatide.

Dans quel ordre se déroulent les phases du cycle cellulaire ?

G1, S, G2, puis M.

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