QCM : Divisions cellulaires et réplication de l’ADN — 22 questions

Explication

Une cellule eucaryote possède un véritable noyau entouré d’une membrane nucléaire. La présence d’un nombre haploïde de chromosomes caractérise plutôt un gamète, et non le noyau eucaryote en général.

Explication

Un gamète est une cellule de reproduction qui contient un nombre haploïde de chromosomes. Une cellule somatique est diploïde, tandis qu’une cellule fille issue de mitose conserve généralement le nombre chromosomique de la cellule mère.

Explication

Chez l’être humain, une cellule somatique possède 46 chromosomes alors qu’un gamète en possède 23. Cette différence correspond à la distinction entre un ensemble diploïde et un ensemble haploïde.

Explication

La mitose donne deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère, alors que la méiose donne quatre cellules possédant deux fois moins de chromosomes. La réduction chromosomique et le nombre de cellules produites distinguent donc les deux processus.

Explication

La mitose et la méiose commencent toutes deux par une réplication de l’ADN. Une seule division suit en mitose, tandis que deux divisions successives se déroulent en méiose après cette réplication.

Explication

La mitose comprend successivement la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase. Cet enchaînement correspond aux principales étapes de la division du noyau.

Explication

Pendant la prophase, la membrane nucléaire disparaît et les chromosomes deviennent condensés. L’alignement équatorial caractérise la métaphase, tandis que la séparation des chromatides appartient à l’anaphase.

Explication

En métaphase, les chromosomes s’alignent et se réunissent à l’équateur de la cellule. Leur migration vers des pôles opposés survient ensuite pendant l’anaphase.

Explication

Lors de l’anaphase, les chromosomes se séparent en deux chromatides qui migrent vers des pôles opposés. La formation des deux cellules filles intervient en télophase, après cette migration.

Explication

Les chromosomes homologues ont une même forme et une même taille, avec une origine paternelle et une origine maternelle, tandis que les chromatides sœurs sont les copies d’un même chromosome. Confondre ces deux notions revient à attribuer aux chromatides sœurs une origine parentale différente.

Explication

Une cellule diploïde possède deux exemplaires de chaque chromosome, organisés en paires de chromosomes homologues, et se note 2n. La notation n désigne une cellule haploïde qui ne possède qu’un exemplaire de chaque chromosome.

Explication

Au cours de la méiose I, les chromosomes homologues de chaque paire se séparent, ce qui réduit de deux à un le nombre d’exemplaires de chaque chromosome. La séparation des chromatides sœurs intervient lors de la méiose II.

Explication

La méiose produit quatre gamètes haploïdes dont les chromosomes possèdent une seule chromatide et dont le nombre de chromosomes correspond à la moitié de celui de la cellule de départ. Deux cellules diploïdes ne correspondent donc pas au bilan final de cette division.

Explication

Après une réplication, 100 % de l’ADN est hybride à 1,714, ce qui montre que chaque molécule contient un ancien brin et un nouveau brin. Une conservation des deux anciens brins dans une seule molécule correspondrait à l’hypothèse conservative, qui est rejetée.

Explication

Après deux réplications, la moitié de l’ADN présente une densité de 1,710 et l’autre moitié une densité de 1,714, ce qui valide le modèle semi-conservatif. Une proportion de 100 % d’ADN hybride ne correspond pas au résultat observé après la deuxième réplication.

Explication

La réplication semi-conservative conserve un brin parental dans chaque molécule fille et construit son complément nouveau à partir de ce modèle. La conservation des deux anciens brins dans une même molécule décrit plutôt le modèle conservatif.

Explication

Pendant la phase S, l’ADN polymérase participe à la séparation des brins et à la synthèse d’un brin complémentaire en associant les nucléotides correspondants. La condensation et la répartition des chromosomes relèvent d’étapes liées au cycle et à la mitose, pas de cette fonction enzymatique.

Explication

L’ADN s’enroule autour des histones et forme d’abord une chromatine, qui peut ensuite se condenser en une structure chromosomique visible. La chromatine est donc moins condensée que le chromosome, contrairement à la confusion proposée par l’idée inverse.

Explication

Le cycle cellulaire associe une réplication de l’ADN puis une mitose, selon la relation $\text{cycle cellulaire} = \text{réplication} + \text{mitose}$. La méiose constitue un autre processus de division et ne remplace pas la mitose dans cette succession.

Explication

La réplication semi-conservative recopie l’information génétique, puis la mitose répartit cette information entre les cellules filles en conservant le nombre de chromosomes. La réduction du nombre chromosomique et la production de diversité caractérisent plutôt la méiose.

Explication

La PCR, ou réaction de polymérisation en chaîne, sert à amplifier l’ADN pour en obtenir de nombreuses copies. La répartition de l’ADN entre deux cellules filles relève de la mitose, et non de la PCR.

Explication

La PCR est adaptée à cette situation parce qu’elle amplifie ou multiplie l’ADN présent dans l’échantillon. La mitose répartit le matériel génétique entre des cellules filles, tandis que la transcription et la traduction concernent l’expression des gènes.