QCM : Diversité et organisation du génome — 28 questions

Questions et réponses du QCM

1. Concernant le génome et l’expression de l’information génétique :

Le génome correspond à l’ensemble du matériel génétique d’un individu ou d’une espèce.
Chez certains virus, le génome est constitué d’ARN plutôt que d’ADN.
La traduction produit des ARN à partir d’une matrice d’ADN.
Le génome eucaryote se limite au contenu chromosomique du noyau.
La transcription transforme directement un ARN en chaîne polypeptidique.

Le génome correspond à l’ensemble du matériel génétique d’un individu ou d’une espèce. · Chez certains virus, le génome est constitué d’ARN plutôt que d’ADN.

Explication

Le génome regroupe le matériel génétique et peut être constitué d’ARN chez certains virus. La transcription produit des ARN, tandis que la traduction produit des protéines.

2. Parmi les propositions suivantes concernant les acides nucléiques, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La transcription correspond à la synthèse d’une protéine à partir d’un ARN.
L’ADN cellulaire utilise les bases A, T, G et U dans ses deux brins.
L’expression génétique suit généralement la succession ADN, ARN, puis protéines.
L’ADN cellulaire est formé d’un seul brin portant les bases A, U, G et C.
La traduction correspond à la production d’une protéine à partir d’un ARN.

L’expression génétique suit généralement la succession ADN, ARN, puis protéines. · La traduction correspond à la production d’une protéine à partir d’un ARN.

Explication

L’expression suit l’ordre ADN–ARN–protéines, avec transcription puis traduction. L’ADN cellulaire est une molécule double brin utilisant les bases A, T, G et C.

3. À propos de l’ADN cellulaire, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

L’ADN cellulaire est principalement constitué d’un brin unique.
L’ADN cellulaire est une molécule constituée de deux brins.
L’ADN cellulaire utilise l’uracile à la place de la thymine.
Les quatre bases de l’ADN cellulaire sont l’adénine, l’uracile, la guanine et la cytosine.
Les bases de l’ADN cellulaire comprennent l’adénine, la thymine, la guanine et la cytosine.

L’ADN cellulaire est une molécule constituée de deux brins. · Les bases de l’ADN cellulaire comprennent l’adénine, la thymine, la guanine et la cytosine.

Explication

L’ADN cellulaire est double brin et contient A, T, G et C. L’uracile appartient à l’alphabet de l’ARN, tandis que la transcription produit des ARN.

4. Quelles sont les réponses exactes au sujet de la localisation du matériel génétique ?

Chez les eucaryotes, le matériel génétique est principalement localisé dans le noyau.
Chez les procaryotes, le matériel génétique est principalement contenu dans un noyau.
Chez les eucaryotes, une fraction du matériel génétique se trouve dans les mitochondries.
Chez les eucaryotes, le matériel génétique est présent exclusivement dans le noyau.
Chez les procaryotes, le matériel génétique se trouve dans le cytoplasme.

Chez les eucaryotes, le matériel génétique est principalement localisé dans le noyau. · Chez les eucaryotes, une fraction du matériel génétique se trouve dans les mitochondries. · Chez les procaryotes, le matériel génétique se trouve dans le cytoplasme.

Explication

Chez les procaryotes, le matériel génétique se situe dans le cytoplasme. Chez les eucaryotes, il se trouve principalement dans le noyau, avec une fraction dans certains organites.

5. Concernant les états de compaction de la chromatine :

L’euchromatine est associée à des gènes généralement actifs.
L’hétérochromatine présente un état condensé et majoritairement inactif.
L’hétérochromatine est généralement décondensée autour des gènes actifs.
L’euchromatine présente généralement un état décondensé.
L’hétérochromatine est généralement associée à une activité transcriptionnelle élevée.

L’euchromatine est associée à des gènes généralement actifs. · L’euchromatine présente généralement un état décondensé.

Explication

L’euchromatine est décondensée et généralement associée à des gènes actifs, contrairement à l’hétérochromatine, plus condensée et majoritairement inactive.

6. Parmi les propositions suivantes concernant le nucléosome, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

L’ADN nucléosomique effectue environ 1,7 tour autour du cœur histonique.
Le nucléosome est formé d’environ 300 paires de bases d’ADN enroulées autour des histones.
Le nucléosome contient environ 146 paires de bases d’ADN enroulées autour des histones.
L’octamère histonique central contient deux exemplaires de l’histone H1.
Le cœur du nucléosome comprend deux exemplaires de H2A, H2B, H3 et H4.

L’ADN nucléosomique effectue environ 1,7 tour autour du cœur histonique. · Le nucléosome contient environ 146 paires de bases d’ADN enroulées autour des histones. · Le cœur du nucléosome comprend deux exemplaires de H2A, H2B, H3 et H4.

Explication

Le nucléosome contient 146 paires de bases enroulées autour d’un octamère comprenant deux exemplaires de chaque histone H2A, H2B, H3 et H4. L’histone H1 est une histone de liaison, distincte du cœur octamérique.

7. Concernant les modifications covalentes des histones, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

Elles peuvent recruter des protéines modifiant la structure de la chromatine.
Elles concernent notamment les extrémités N-terminales des histones.
Elles peuvent modifier directement l’accessibilité de l’ADN.
Elles modifient la séquence des bases de l’ADN associé aux histones.
Elles remplacent les nucléosomes par des molécules d’ARN dans la chromatine.

Elles peuvent recruter des protéines modifiant la structure de la chromatine. · Elles concernent notamment les extrémités N-terminales des histones. · Elles peuvent modifier directement l’accessibilité de l’ADN.

Explication

Les modifications covalentes des extrémités N-terminales des histones modulent l’accessibilité de l’ADN ou recrutent des protéines agissant sur la chromatine.

8. Les niveaux de compaction de la chromatine se caractérisent par :

La fibre de 30 nm assure une compaction de l’ordre de 200 fois.
Le nucléofilament de 11 nm présente les nucléosomes en « collier de perles ».
Le nucléofilament de 11 nm correspond à un premier niveau de compaction.
La fibre de 30 nm comprend environ six nucléosomes par tour.
La fibre de 30 nm correspond à une compaction d’environ six fois.

La fibre de 30 nm assure une compaction de l’ordre de 200 fois. · Le nucléofilament de 11 nm présente les nucléosomes en « collier de perles ». · Le nucléofilament de 11 nm correspond à un premier niveau de compaction. · La fibre de 30 nm comprend environ six nucléosomes par tour.

Explication

La fibre de 30 nm comprend environ six nucléosomes par tour et environ 1 Kb d’ADN, avec une compaction proche de 200 fois. Le nucléofilament de 11 nm correspond au premier niveau, proche de six fois.

9. Concernant les chromosomes et les génomes :

Le nombre d’exemplaires d’un chromosome peut varier selon l’espèce.
Chaque chromosome est constitué de plusieurs molécules d’ARN associées.
Chaque chromosome est constitué d’une unique molécule d’ADN.
Un chromosome correspond à l’ensemble du matériel génétique d’une espèce.
Un génome correspond à une seule molécule d’ADN chromosomique.

Le nombre d’exemplaires d’un chromosome peut varier selon l’espèce. · Chaque chromosome est constitué d’une unique molécule d’ADN.

Explication

Un chromosome correspond à une molécule d’ADN et peut exister en plusieurs exemplaires selon l’espèce. Le génome désigne l’ensemble du matériel génétique, pas un seul chromosome.

10. Parmi les propositions suivantes concernant les génomes procaryotes, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Les Archées possèdent généralement un chromosome circulaire unique.
Les bactéries possèdent généralement un chromosome circulaire unique.
Les plasmides constituent un matériel génétique extra-chromosomique facultatif.
Le chromosome procaryote est un élément génétique facultatif comparable à un plasmide.
Les plasmides constituent habituellement le chromosome principal des bactéries.

Les Archées possèdent généralement un chromosome circulaire unique. · Les bactéries possèdent généralement un chromosome circulaire unique. · Les plasmides constituent un matériel génétique extra-chromosomique facultatif.

Explication

Les bactéries et les Archées possèdent généralement un chromosome circulaire unique, tandis que les plasmides sont des éléments extra-chromosomiques facultatifs.

11. À propos de l’organisation des génomes eucaryotes, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

Le génome eucaryote comprend un génome nucléaire.
Le génome eucaryote se limite au génome nucléaire.
Les algues possèdent un génome chloroplastique en plus des génomes nucléaire et mitochondrial.
Les plantes supérieures possèdent un génome chloroplastique en plus des génomes nucléaire et mitochondrial.
Le génome eucaryote comprend un génome mitochondrial.

Le génome eucaryote comprend un génome nucléaire. · Les algues possèdent un génome chloroplastique en plus des génomes nucléaire et mitochondrial. · Les plantes supérieures possèdent un génome chloroplastique en plus des génomes nucléaire et mitochondrial. · Le génome eucaryote comprend un génome mitochondrial.

Explication

Le génome eucaryote comprend des génomes nucléaire et mitochondrial, ainsi qu’un génome chloroplastique chez les algues et les plantes supérieures. Il ne se réduit donc pas au noyau.

12. Les caractéristiques du génome humain somatique et de la quantité d’ADN comprennent :

Les chromosomes humains somatiques sont répartis en 23 paires.
Le génome humain somatique comprend 22 paires d’autosomes et une paire sexuelle.
Le génome humain somatique comprend 46 chromosomes.
Le génome d’Amoeba dubia est environ 200 fois plus grand que celui de l’homme.
Le génome humain somatique comprend 23 paires d’autosomes.

Les chromosomes humains somatiques sont répartis en 23 paires. · Le génome humain somatique comprend 22 paires d’autosomes et une paire sexuelle. · Le génome humain somatique comprend 46 chromosomes. · Le génome d’Amoeba dubia est environ 200 fois plus grand que celui de l’homme.

Explication

Une cellule somatique humaine possède 46 chromosomes organisés en 23 paires, dont 22 paires d’autosomes et une paire sexuelle. L’amibe illustre l’absence de proportionnalité entre quantité d’ADN et complexité.

13. Parmi les propositions suivantes concernant le caractère semi-conservatif de la réplication, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Le caractère semi-conservatif concerne la conservation d’un brin parental par molécule fille.
Les deux brins de chaque molécule fille sont synthétisés sans matrice parentale.
Chaque brin parental sert de matrice pour synthétiser un brin complémentaire.
La réplication produit deux molécules filles constituées de brins entièrement nouveaux.
Chaque molécule fille contient un brin parental et un brin néosynthétisé.

Le caractère semi-conservatif concerne la conservation d’un brin parental par molécule fille. · Chaque brin parental sert de matrice pour synthétiser un brin complémentaire. · Chaque molécule fille contient un brin parental et un brin néosynthétisé.

Explication

La réplication semi-conservative utilise chaque brin parental comme matrice et conserve donc un brin parental par molécule fille. Une copie entièrement nouvelle des deux brins ne correspond pas à ce mécanisme.

14. Concernant la duplication chromosomique au cours du cycle cellulaire, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Chaque chromosome est dupliqué en deux copies complètes pendant la phase S.
La phase S répartit les chromosomes dupliqués entre les cellules filles.
La phase S dure environ huit heures dans un cycle d’environ vingt-quatre heures.
La mitose assure la duplication des chromosomes avant leur séparation.
Les deux copies chromosomiques restent liées par leur centromère jusqu’à la mitose.

Chaque chromosome est dupliqué en deux copies complètes pendant la phase S. · La phase S dure environ huit heures dans un cycle d’environ vingt-quatre heures. · Les deux copies chromosomiques restent liées par leur centromère jusqu’à la mitose.

Explication

Pendant la phase S, qui dure environ huit heures, chaque chromosome est dupliqué et les copies restent liées par le centromère jusqu’à la mitose. La mitose répartit ensuite ces copies entre les cellules filles.

15. La réplication semi-conservative de l’ADN se caractérise par :

L’utilisation d’un brin parental comme matrice pour la synthèse du néobrin.
La conservation d’un brin parental dans chaque molécule fille.
La production de molécules filles formées de deux brins nouvellement synthétisés.
La synthèse d’un brin complémentaire nouveau pour chaque matrice parentale.
La conservation des deux brins parentaux dans une seule molécule fille.

L’utilisation d’un brin parental comme matrice pour la synthèse du néobrin. · La conservation d’un brin parental dans chaque molécule fille. · La synthèse d’un brin complémentaire nouveau pour chaque matrice parentale.

Explication

Chaque molécule fille reçoit un brin parental servant de matrice et un brin néosynthétisé complémentaire. La réplication semi-conservative ne produit donc pas deux brins nouveaux par molécule.

16. Lors de la synthèse d’un néobrin d’ADN, quelles propositions sont exactes ?

L’ADN polymérase catalyse les liaisons phosphodiester de la chaîne naissante.
Des mononucléotides complémentaires sont ajoutés successivement au brin matrice.
La primase catalyse chaque liaison phosphodiester du néobrin.
Les bases complémentaires établissent des liaisons hydrogène.
Les nucléotides sont incorporés selon leur complémentarité avec le brin matrice.

L’ADN polymérase catalyse les liaisons phosphodiester de la chaîne naissante. · Des mononucléotides complémentaires sont ajoutés successivement au brin matrice. · Les bases complémentaires établissent des liaisons hydrogène. · Les nucléotides sont incorporés selon leur complémentarité avec le brin matrice.

Explication

Les bases complémentaires s’apparient par liaisons hydrogène, puis l’ADN polymérase forme les liaisons phosphodiester du nouveau brin. La primase intervient pour l’amorce d’ARN, pas pour cette étape d’élongation.

17. Concernant la synthèse des brins à la fourche de réplication :

Le brin avancé suit le sens de progression de la fourche.
Le brin retardé est synthétisé dans le sens opposé à la progression de la fourche.
Le brin retardé suit le sens de progression de la fourche.
Le brin retardé est synthétisé de manière discontinue.
Le brin avancé est synthétisé de manière continue.

Le brin avancé suit le sens de progression de la fourche. · Le brin retardé est synthétisé dans le sens opposé à la progression de la fourche. · Le brin retardé est synthétisé de manière discontinue. · Le brin avancé est synthétisé de manière continue.

Explication

Le brin avancé est synthétisé continûment dans le sens de progression de la fourche, tandis que le brin retardé est discontinu et opposé. Inverser ces caractéristiques conduit aux erreurs proposées.

18. Les protéines intervenant à la fourche de réplication assurent les fonctions suivantes :

Les hélicases rompent les liaisons hydrogène entre les deux brins.
Les topoisomérases séparent les deux brins en rompant leurs liaisons hydrogène.
Les protéines RPA eucaryotes stabilisent les brins d’ADN séparés.
Les protéines SSB bactériennes empêchent la réassociation des brins séparés.
Les topoisomérases dissipent les contraintes liées à l’enroulement de l’ADN.

Les hélicases rompent les liaisons hydrogène entre les deux brins. · Les protéines RPA eucaryotes stabilisent les brins d’ADN séparés. · Les protéines SSB bactériennes empêchent la réassociation des brins séparés. · Les topoisomérases dissipent les contraintes liées à l’enroulement de l’ADN.

Explication

Les hélicases séparent les brins, les SSB ou RPA empêchent leur réassociation et les topoisomérases dissipent les contraintes d’enroulement. Les topoisomérases n’assurent donc pas l’ouverture initiale de l’ADN.

19. À propos de l’amorçage de la réplication, quelles propositions sont exactes ?

L’amorce d’ARN porte une extrémité 3’OH libre.
L’ADN polymérase démarre la synthèse sans amorce préalable.
La primase synthétise une courte amorce d’ARN de novo.
La primase synthétise directement les fragments d’Okazaki en ADN.
L’amorce fournit l’extrémité nécessaire au démarrage de l’ADN polymérase.

L’amorce d’ARN porte une extrémité 3’OH libre. · La primase synthétise une courte amorce d’ARN de novo. · L’amorce fournit l’extrémité nécessaire au démarrage de l’ADN polymérase.

Explication

La primase fabrique de novo une amorce d’ARN portant une extrémité 3’OH, indispensable au démarrage par l’ADN polymérase. Elle ne synthétise donc pas directement un fragment d’ADN.

20. Concernant la maturation des fragments d’Okazaki, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

L’ADN polymérase I remplace les amorces par de l’ADN.
L’ADN polymérase I retire les amorces d’ARN.
Les amorces d’ARN sont remplacées nucléotide par nucléotide par de l’ADN.
L’ADN ligase I synthétise les amorces d’ARN des fragments.
L’ADN ligase I relie les fragments par des liaisons phosphodiester.

L’ADN polymérase I remplace les amorces par de l’ADN. · L’ADN polymérase I retire les amorces d’ARN. · Les amorces d’ARN sont remplacées nucléotide par nucléotide par de l’ADN. · L’ADN ligase I relie les fragments par des liaisons phosphodiester.

Explication

L’ADN polymérase I retire les amorces d’ARN et les remplace par de l’ADN, puis l’ADN ligase I relie les fragments. La ligase n’enlève pas les amorces.

21. Parmi les propositions suivantes concernant la télomérase, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La télomérase agit par transcription inverse.
La télomérase est un complexe contenant une matrice ARN.
La télomérase utilise une matrice protéique pour synthétiser les télomères.
La télomérase ajoute des répétitions d’ADN aux télomères.
Les ADN polymérases conventionnelles complètent ensuite la réplication terminale.

La télomérase agit par transcription inverse. · La télomérase est un complexe contenant une matrice ARN. · La télomérase ajoute des répétitions d’ADN aux télomères. · Les ADN polymérases conventionnelles complètent ensuite la réplication terminale.

Explication

La télomérase utilise une matrice ARN pour ajouter des répétitions d’ADN, permettant ensuite l’achèvement de la réplication terminale. Elle n’agit donc pas comme une simple ADN polymérase conventionnelle.

22. Une cellule somatique se divise progressivement au cours de sa vie réplicative. Quelles propositions sont exactes ?

Ses télomères peuvent perdre 100 à 200 nucléotides par cycle.
La sénescence réplicative peut apparaître après environ 40 cycles.
La sénescence réplicative survient après environ 400 cycles selon la valeur de référence.
Le raccourcissement télomérique concerne les cellules somatiques.
Les télomères gagnent 100 à 200 nucléotides à chaque cycle.

Ses télomères peuvent perdre 100 à 200 nucléotides par cycle. · La sénescence réplicative peut apparaître après environ 40 cycles. · Le raccourcissement télomérique concerne les cellules somatiques.

Explication

Les télomères somatiques perdent environ 100 à 200 nucléotides par cycle, et ce déficit peut provoquer une sénescence après environ 40 cycles. Une perte de 10 à 20 nucléotides ne correspond pas à la valeur enseignée.

23. Concernant les étapes de l’extraction des acides nucléiques :

La lyse cellulaire libère l’ADN, l’ARN, les protéines et les lipides.
L’homogénat obtenu après lyse contient plusieurs constituants cellulaires.
La lyse cellulaire sépare directement les acides nucléiques des protéines.
La centrifugation participe à l’obtention d’une préparation plus purifiée.
La précipitation contribue à isoler les acides nucléiques.

La lyse cellulaire libère l’ADN, l’ARN, les protéines et les lipides. · L’homogénat obtenu après lyse contient plusieurs constituants cellulaires. · La centrifugation participe à l’obtention d’une préparation plus purifiée. · La précipitation contribue à isoler les acides nucléiques.

Explication

La lyse libère les constituants cellulaires dans un homogénat, puis précipitation et centrifugation contribuent à isoler les acides nucléiques. La lyse ne fournit donc pas directement une préparation purifiée.

24. Lors d’une électrophorèse des acides nucléiques, quelles propositions sont exactes ?

Les fragments courts migrent plus rapidement dans le gel.
Les acides nucléiques négatifs se déplacent vers l’anode.
Les acides nucléiques négatifs se déplacent vers la cathode.
La séparation dépend de la migration des molécules dans un champ électrique.
La vitesse de migration dépend principalement de la couleur des fragments.

Les fragments courts migrent plus rapidement dans le gel. · Les acides nucléiques négatifs se déplacent vers l’anode. · La séparation dépend de la migration des molécules dans un champ électrique.

Explication

Les acides nucléiques négatifs migrent vers l’anode, et les fragments courts se déplacent plus rapidement dans le gel. La cathode n’est donc pas leur pôle d’arrivée.

25. Concernant les nucléases, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Les exonucléases dégradent les acides nucléiques depuis une extrémité.
Les exonucléases réalisent leurs coupures au centre des molécules.
Les endonucléases coupent les acides nucléiques à l’intérieur de la molécule.
Les exonucléases peuvent agir depuis les extrémités 5’ ou 3’.
Les endonucléases débutent leur action depuis une extrémité libre.

Les exonucléases dégradent les acides nucléiques depuis une extrémité. · Les endonucléases coupent les acides nucléiques à l’intérieur de la molécule. · Les exonucléases peuvent agir depuis les extrémités 5’ ou 3’.

Explication

Les exonucléases agissent depuis une extrémité, alors que les endonucléases coupent à l’intérieur de la molécule. La distinction repose donc sur le site d’attaque enzymatique.

26. À propos des enzymes de restriction, quelles sont les propositions exactes ?

Elles peuvent produire des extrémités franches.
Une extrémité cohésive est dépourvue de nucléotides simple brin.
Une extrémité franche comporte un surplomb de nucléotides simple brin.
Elles peuvent produire des extrémités cohésives.
Elles reconnaissent des séquences spécifiques de 4 à 8 nucléotides.

Elles peuvent produire des extrémités franches. · Elles peuvent produire des extrémités cohésives. · Elles reconnaissent des séquences spécifiques de 4 à 8 nucléotides.

Explication

Les enzymes de restriction reconnaissent des séquences de 4 à 8 nucléotides et peuvent produire des extrémités franches ou cohésives. Une extrémité franche ne comporte pas de surplomb simple brin.

27. Concernant les polymérases utilisées en biologie moléculaire :

La matrice détermine la distinction entre ces deux activités enzymatiques.
Une transcriptase inverse copie une matrice d’ARN en ADN complémentaire.
Une ADN polymérase ADN dépendante utilise une matrice d’ARN pour produire l’ADNc.
Une ADN polymérase ADN dépendante copie une matrice d’ADN en ADN.
Une transcriptase inverse transforme directement une matrice d’ADN en ARN.

La matrice détermine la distinction entre ces deux activités enzymatiques. · Une transcriptase inverse copie une matrice d’ARN en ADN complémentaire. · Une ADN polymérase ADN dépendante copie une matrice d’ADN en ADN.

Explication

Les ADN polymérases ADN dépendantes copient l’ADN en ADN, tandis que les transcriptases inverses produisent un ADN complémentaire à partir d’ARN. Les deux enzymes diffèrent donc par leur matrice.

28. Un cycle de PCR est réalisé dans les conditions suivantes. Quelles propositions sont exactes ?

L’élongation des nouveaux brins précède l’hybridation des amorces.
La dénaturation sépare les deux brins à 92–94 °C.
La dénaturation des brins se déroule à 72 °C.
L’hybridation des amorces se déroule généralement à 55–65 °C.
L’élongation est réalisée à 72 °C par une polymérase thermorésistante.

La dénaturation sépare les deux brins à 92–94 °C. · L’hybridation des amorces se déroule généralement à 55–65 °C. · L’élongation est réalisée à 72 °C par une polymérase thermorésistante.

Explication

Un cycle de PCR comprend dénaturation, hybridation puis élongation, cette dernière se déroulant à 72 °C avec une polymérase thermorésistante. La dénaturation correspond à 92–94 °C.

Révisez avec les flashcards

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Qu'est-ce que le génome d'un individu ou d'une espèce ?

L'ensemble du matériel génétique principalement codé dans l'ADN.

Quelle est la séquence générale de l'expression de l'information génétique ?

ADN → ARN par transcription, puis ARN → protéines par traduction.

Quelle est la structure de l'ADN cellulaire en termes de brins et bases ?

Molécule double brin avec les bases A, T, G et C.

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