QCM : Divisions cellulaires et génome — 19 questions

Questions et réponses du QCM

1. Une cellule contient une quantité d’ADN égale à qq avant la phase S. Quelle évolution observe-t-on jusqu’à la fin de la mitose ?

La quantité diminue à q/2q/2 pendant la phase S, puis revient à qq après la mitose.
La quantité passe à 2q2q pendant la phase S, puis revient à qq après la mitose.
La quantité reste à qq pendant la phase S, puis passe à 2q2q après la mitose.
La quantité passe à 2q2q pendant la phase S, puis reste à 2q2q après la mitose.

La quantité passe à $$2q$$ pendant la phase S, puis revient à $$q$$ après la mitose.

Explication

La phase S double la quantité d’ADN, qui évolue donc de qq à 2q2q, tandis que la mitose répartit cet ADN entre les deux cellules filles et ramène la quantité à qq par cellule. Une quantité maintenue à 2q2q après la mitose ne tient pas compte de cette répartition.

2. Quel modèle décrit correctement la réplication semi-conservative de l’ADN ?

Une molécule fille conserve les deux brins parentaux, l’autre reçoit deux brins nouveaux.
Chaque molécule fille contient un brin parental et un brin nouvellement synthétisé.
Chaque molécule fille contient deux brins nouvellement synthétisés.
Les deux brins parentaux restent associés tandis que de nouveaux brins se forment séparément.

Chaque molécule fille contient un brin parental et un brin nouvellement synthétisé.

Explication

La réplication semi-conservative conserve un brin parental dans chacune des deux molécules filles et synthétise un brin complémentaire nouveau. Le modèle conservatif, correspondant à une autre proposition, maintiendrait les deux brins parentaux dans une même molécule.

3. Quel résultat caractérise la mitose ?

Elle produit deux cellules-filles génétiquement identiques et conserve le nombre ainsi que la morphologie des chromosomes.
Elle produit quatre cellules-filles identiques et modifie la morphologie des chromosomes transmis.
Elle produit deux cellules-filles haploïdes et associe des chromosomes provenant de cellules reproductrices différentes.
Elle produit quatre cellules-filles génétiquement différentes et réduit de moitié le nombre de chromosomes.

Elle produit deux cellules-filles génétiquement identiques et conserve le nombre ainsi que la morphologie des chromosomes.

Explication

La mitose réalise une reproduction conforme : les deux cellules-filles conservent l’information génétique, le nombre et la morphologie des chromosomes de la cellule-mère. La réduction chromosomique et la diversité génétique caractérisent plutôt la méiose.

4. Quelle association entre une étape de la mitose et l’événement correspondant est correcte ?

En prophase, les chromosomes s’alignent sur la plaque équatoriale.
En métaphase, l’enveloppe nucléaire se reforme autour de deux noyaux.
En télophase, les chromosomes atteignent leur condensation maximale et se fixent au fuseau.
En anaphase, les chromatides sœurs se séparent vers des pôles opposés.

En anaphase, les chromatides sœurs se séparent vers des pôles opposés.

Explication

L’anaphase correspond à la séparation des chromatides sœurs et à leur migration vers des pôles opposés. L’alignement sur la plaque équatoriale a lieu en métaphase, tandis que la reformation des noyaux et la décondensation caractérisent la télophase.

5. Pourquoi l’alternance de la méiose et de la fécondation contribue-t-elle à maintenir le caryotype humain d’une génération à l’autre ?

Parce que la méiose conserve le nombre de chromosomes avant que la fécondation ne crée des mutations.
Parce que la méiose produit des cellules diploïdes avant que la fécondation ne les transforme en tissus.
Parce que la méiose réduit le nombre de chromosomes avant que la fécondation ne le rétablisse.
Parce que la méiose double le nombre de chromosomes avant que la fécondation ne le réduise.

Parce que la méiose réduit le nombre de chromosomes avant que la fécondation ne le rétablisse.

Explication

La méiose forme des gamètes haploïdes, puis la fusion de deux gamètes lors de la fécondation reconstitue le nombre diploïde. Cette alternance évite une augmentation ou une diminution progressive du caryotype au fil des générations.

6. Une cellule présente une mauvaise fixation des fibres du fuseau aux centromères. Quelle conséquence est la plus probable ?

Les chromosomes homologues deviennent identiques, ce qui empêche toute variation génétique.
La phase S est supprimée, ce qui transforme directement la cellule en gamète.
La séparation des chromosomes devient incorrecte, ce qui peut provoquer une aneuploïdie.
La réplication de l’ADN devient plus rapide, ce qui produit quatre cellules haploïdes.

La séparation des chromosomes devient incorrecte, ce qui peut provoquer une aneuploïdie.

Explication

Une fixation défectueuse des fibres du fuseau au centromère peut perturber la séparation des chromosomes et entraîner une aneuploïdie. L’accélération de la réplication ne constitue pas la conséquence décrite de ce défaut du fuseau.

7. Quelle succession de mécanismes rétablit la diploïdie puis permet la multiplication des cellules de l’organisme ?

La fécondation produit des cellules haploïdes, la mitose rétablit la diploïdie, puis la méiose forme les tissus.
La mitose produit des cellules haploïdes, la fécondation réduit la diploïdie, puis la méiose multiplie les cellules.
La méiose conserve la diploïdie, la mitose forme le zygote, puis la fécondation multiplie les cellules.
La méiose produit des cellules haploïdes, la fécondation rétablit la diploïdie, puis la mitose multiplie les cellules.

La méiose produit des cellules haploïdes, la fécondation rétablit la diploïdie, puis la mitose multiplie les cellules.

Explication

La méiose réduit le nombre de chromosomes dans les cellules reproductrices, tandis que la fécondation réunit deux lots haploïdes et restaure la diploïdie. Les mitoses qui suivent assurent la multiplication des cellules de l’organisme.

8. Quel état chromosomique présente une cellule juste après la phase S qui précède la méiose ?

Elle contient 2n2n chromosomes, chacun formé d’une chromatide.
Elle contient nn chromosomes, chacun formé de deux chromatides.
Elle contient 2n2n chromosomes, chacun formé de deux chromatides.
Elle contient nn chromosomes, chacun formé d’une chromatide.

Elle contient $$2n$$ chromosomes, chacun formé de deux chromatides.

Explication

La phase S double la quantité d’ADN sans modifier le nombre de chromosomes : la cellule reste à 2n2n, mais chaque chromosome possède alors deux chromatides. La réduction à nn chromosomes survient lors de la première division méiotique, pas pendant la phase S.

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

La métaphase, la méiose, la télophase et la différenciation.
La prophase, la fécondation, l’anaphase et la réplication.
La réplication, la transcription, la traduction et la cytocinèse.
La prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase.

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

Explication

La mitose comprend quatre phases ordonnées : prophase, métaphase, anaphase et télophase. La réplication de l’ADN et la fécondation sont des événements distincts qui ne constituent pas des étapes de la mitose.

10. Comment définit-on une aneuploïdie ?

Une fusion de deux cellules reproductrices donnant une cellule polyploïde.
Une augmentation uniforme de la quantité d’ADN produite pendant la phase S.
Une anomalie du nombre de chromosomes due à une mauvaise répartition pendant une division cellulaire.
Une modification de la séquence d’un gène provoquée par une erreur de réplication.

Une anomalie du nombre de chromosomes due à une mauvaise répartition pendant une division cellulaire.

Explication

L’aneuploïdie correspond à un nombre anormal de chromosomes résultant d’une mauvaise répartition au cours d’une division cellulaire. Une erreur de séquence génique décrit plutôt une mutation, tandis qu’une augmentation de jeux chromosomiques relève d’une polyploïdie.

11. Quelle définition correspond au génotype d’un individu ?

L’ensemble des caractères observables présents chez l’individu
L’ensemble des relations entre l’individu et son environnement
L’ensemble des caractères acquis au cours de la vie
L’ensemble des informations génétiques portées par l’individu

L’ensemble des informations génétiques portées par l’individu

Explication

Le génotype regroupe les informations génétiques portées par un individu. Le phénotype, qui constitue le distracteur le plus proche, correspond aux caractères observables et non aux informations génétiques.

12. Quelle caractéristique distingue fondamentalement la méiose de la mitose ?

La méiose comporte deux divisions successives et produit quatre cellules haploïdes.
La méiose comporte deux réplications successives et produit quatre cellules diploïdes.
La méiose comporte une division unique et produit deux cellules diploïdes.
La méiose comporte une division unique et produit quatre cellules haploïdes.

La méiose comporte deux divisions successives et produit quatre cellules haploïdes.

Explication

La méiose comprend deux divisions successives et transforme une cellule diploïde en quatre cellules haploïdes. La mitose, qui comporte une seule division, ne produit pas cette série de quatre cellules haploïdes.

13. Lorsqu’une fourche de réplication s’ouvre, quelle association entre enzyme et fonction est correcte ?

L’hélicase sépare les brins et l’ADN polymérase ajoute les nucléotides complémentaires.
L’ADN polymérase répare les centromères et l’hélicase relie les chromatides sœurs.
L’ADN polymérase sépare les brins et l’hélicase assemble les nucléotides complémentaires.
L’hélicase assemble les nucléotides et l’ADN polymérase stabilise la fourche ouverte.

L’hélicase sépare les brins et l’ADN polymérase ajoute les nucléotides complémentaires.

Explication

L’hélicase ouvre la double hélice en séparant les deux brins, puis l’ADN polymérase construit les brins nouveaux à partir de nucléotides complémentaires. Attribuer l’ouverture de la fourche à la polymérase inverse les fonctions des deux enzymes.

14. Quelle description définit correctement un chromosome ?

Une courte molécule d’ARN associée à des enzymes, notamment des ribosomes organisés en nucléoles.
Une molécule d’ADN libre, dépourvue de protéines, qui se condense spontanément pendant la division.
Une longue molécule d’ADN associée à des protéines structurales, notamment des histones organisées en nucléosomes.
Un ensemble de protéines sans acide nucléique, formant une structure visible dans le cytoplasme.

Une longue molécule d’ADN associée à des protéines structurales, notamment des histones organisées en nucléosomes.

Explication

Un chromosome est constitué d’une longue molécule d’ADN liée à des protéines, dont les histones forment des nucléosomes. L’ADN chromosomique n’est donc pas une molécule dépourvue de protéines.

15. Un biologiste décrit la couleur des yeux, la taille et la forme des cellules d’une personne : quelle notion utilise-t-il ?

Le génotype, car il réunit les informations génétiques de la personne
Le patrimoine génétique, car il décrit les caractères visibles de la personne
Le phénotype, car il décrit des caractères présents à différentes échelles du vivant
La mutation, car elle correspond à l’ensemble des caractères observables

Le phénotype, car il décrit des caractères présents à différentes échelles du vivant

Explication

Le phénotype correspond à l’ensemble des caractères présents chez un individu aux différentes échelles du vivant, notamment les caractères observables. Le génotype désigne plutôt les informations génétiques qui peuvent contribuer à ces caractères.

16. Quelle organisation caractérise un chromosome constitué de deux chromatides sœurs ?

Chaque chromatide contient une molécule d’ADN et les deux chromatides sont reliées par le centromère.
Les deux chromatides partagent une molécule d’ADN unique et sont séparées par la plaque équatoriale.
Une seule chromatide contient l’ADN et l’autre contient principalement des protéines reliées par le télomère.
Chaque chromatide contient deux molécules d’ADN et les deux chromatides sont reliées par le nucléole.

Chaque chromatide contient une molécule d’ADN et les deux chromatides sont reliées par le centromère.

Explication

Après la duplication, chacune des deux chromatides sœurs porte une molécule d’ADN, et leur liaison s’effectue au niveau du centromère. Le nucléole et la plaque équatoriale ne jouent pas ce rôle structural.

17. Quelle affirmation décrit correctement l’origine habituelle de la trisomie 21 ?

Elle résulte généralement d’une mauvaise réplication somatique et concerne toutes les cellules parentales.
Elle résulte généralement d’une mutation acquise après la naissance et se transmet à la descendance.
Elle résulte généralement d’une fusion anormale de chromosomes et suit une transmission familiale régulière.
Elle résulte généralement d’une anomalie méiotique chez l’un des parents et n’est pas héréditaire.

Elle résulte généralement d’une anomalie méiotique chez l’un des parents et n’est pas héréditaire.

Explication

La trisomie 21 est généralement liée à une anomalie de la méiose chez l’un des parents et elle n’est pas héréditaire. Une anomalie acquise dans une cellule somatique n’explique pas l’origine chromosomique habituelle de cette trisomie.

18. Quelle succession d’événements caractérise les deux divisions de la méiose ?

La division I clive les centromères, puis la division II associe les chromosomes homologues.
La division I sépare les chromatides sœurs, puis la division II sépare les chromosomes homologues.
La division I sépare les chromosomes homologues, puis la division II sépare les chromatides sœurs.
La division I duplique les chromosomes, puis la division II réplique leur ADN.

La division I sépare les chromosomes homologues, puis la division II sépare les chromatides sœurs.

Explication

Pendant la première division, les chromosomes homologues se séparent sans clivage des centromères; pendant la seconde, les centromères se clivent et les chromatides sœurs se séparent. Confondre ces deux étapes inverse l’ordre des répartitions chromosomiques.

19. Quelle distinction caractérise les cellules somatiques et les cellules germinales humaines ?

Les deux types cellulaires sont haploïdes, mais leurs chromosomes sont en nombre différent.
Les cellules somatiques sont diploïdes, tandis que les cellules germinales sont haploïdes.
Les deux types cellulaires sont diploïdes, mais leurs chromosomes ont des formes différentes.
Les cellules somatiques sont haploïdes, tandis que les cellules germinales sont diploïdes.

Les cellules somatiques sont diploïdes, tandis que les cellules germinales sont haploïdes.

Explication

Les cellules somatiques possèdent deux exemplaires de chaque chromosome, alors que les cellules germinales n’en possèdent qu’un. La distinction repose donc sur la diploïdie des premières et l’haploïdie des secondes.

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Quelle est la différence chromosomique entre cellules somatiques et germinales humaines ?

Les cellules somatiques sont diploïdes, les germinales haploïdes.

Quel type de cellules produit la méiose ?

La méiose produit des cellules haploïdes.

Que rétablit la fécondation après la méiose ?

La fécondation rétablit la diploïdie.

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