QCM : Divisions cellulaires et réplication de l’ADN — 23 questions

Explication

Une séance part d’une question de recherche, propose souvent une activité avec compte rendu, puis conduit à un résumé et parfois à un travail complémentaire. Le résumé ne précède donc pas normalement l’activité expérimentale.

Explication

Le résumé de l’activité vient après le compte rendu et avant un éventuel compte rendu évalué ou exercice à réaliser à la maison. Une seconde expérience n’est pas présentée comme une étape habituelle de cet enchaînement.

Explication

Le compte rendu commence par le problème, la stratégie et les hypothèses, exploite ensuite les productions et se conclut par une réponse concise et justifiée. Les productions doivent donc être interprétées plutôt que simplement présentées sans commentaire.

Explication

La méthode exige d’exposer au début le problème, la stratégie de résolution et les hypothèses avant de présenter les productions. L’exploitation des résultats et la conclusion constituent une étape ultérieure, pas la partie absente décrite ici.

Explication

Un chromosome correspond à de l’ADN condensé et devient observable lorsque la cellule se prépare à la division. La chromatine est au contraire moins condensée et plus accessible dans cette comparaison.

Explication

Une cellule humaine possède 46 chromosomes organisés en 23 paires de chromosomes homologues. Les chromatides sœurs désignent les deux copies identiques d’un même chromosome, et non les membres d’une paire homologue.

Explication

L’euchromatine, moins condensée, reste accessible et peut s’exprimer, alors que l’hétérochromatine est fortement condensée et s’exprime difficilement. La distinction repose donc sur le degré de condensation et l’accessibilité de l’ADN.

Explication

Un chromosome double possède deux chromatides sœurs identiques, chacune correspondant à une molécule d’ADN, et elles sont reliées par un centromère. Les chromosomes homologues, eux, forment une paire mais ne sont pas les deux chromatides d’un même chromosome.

Explication

La mitose conserve le nombre de chromosomes et produit deux cellules-filles génétiquement identiques à la cellule-mère. La réduction du nombre de chromosomes de $2n$ à $n$ caractérise la méiose, et non la mitose.

Explication

Au cours de la mitose, les chromatides sœurs se séparent après les étapes successives de la division et sont réparties dans les deux cellules-filles. La séparation des chromosomes homologues est associée à la première division de méiose.

Explication

Chez l’être humain, la mitose d’une cellule contenant 46 chromosomes doubles produit deux cellules-filles contenant chacune 46 chromosomes simples. La production de quatre cellules haploïdes à 23 chromosomes correspond à la méiose.

Explication

La méiose comporte deux divisions successives et transforme une cellule diploïde en quatre cellules haploïdes. La mitose, elle, produit deux cellules-filles qui conservent le nombre de chromosomes de la cellule-mère.

Explication

Lors de la première division méiotique, les chromosomes homologues appariés se séparent, tandis que les chromatides restent associées. Lors de la deuxième division, ce sont les chromatides de chaque chromosome qui se séparent.

Explication

La première division méiotique réduit le nombre de jeux chromosomiques en séparant les chromosomes homologues, mais les chromatides sœurs restent encore réunies. La séparation des chromatides intervient lors de la deuxième division.

Explication

Le cycle cellulaire alterne des interphases, durant lesquelles la cellule se prépare, et des divisions cellulaires qui peuvent être des mitoses ou des méioses. Une division cellulaire ne constitue donc pas à elle seule l’ensemble du cycle.

Explication

Pendant la phase S, la réplication double la quantité d’ADN contenue dans chaque cellule, puis la cellule peut entrer en division. Cette phase ne correspond pas à la séparation des chromosomes homologues, qui concerne la première division de méiose.

Explication

La réplication semi-conservative conserve un brin de la molécule initiale dans chacune des deux molécules filles et complète chaque brin par un brin nouveau. La conservation des deux brins anciens dans une même molécule correspondrait à un autre modèle de réplication.

Explication

L’ADN polymérase maintient séparés les deux brins anciens et ajoute des nucléotides complémentaires afin de construire les deux nouveaux brins. La séparation des chromosomes homologues appartient à la méiose et ne constitue pas la fonction de cette enzyme.

Explication

Les bactéries initialement cultivées avec du 15N sont transférées dans un milieu contenant uniquement du 14N, considéré comme léger. La confusion fréquente consiste à inverser les rôles des deux isotopes en attribuant la légèreté au 15N.

Explication

Après une génération en 14N, l’ADN présente un poids intermédiaire correspondant à des molécules hybrides. Le modèle conservatif aurait prédit la coexistence d’ADN entièrement lourd et d’ADN entièrement léger, plutôt qu’une population intermédiaire.

Explication

La deuxième réplication produit une molécule légère et une molécule hybride, résultat attendu si chaque ADN conserve un brin parental et synthétise un brin nouveau. Un profil homogène de molécules toutes identiques correspondrait davantage à une interprétation dispersive.

Explication

Un cycle de PCR commence par le chauffage à 95 °C pour séparer les brins, suivi de l’ajout des amorces et des nucléotides, puis de l’action d’une ADN polymérase à 70 °C. La PCR est une amplification réalisée in vitro, et non une duplication cellulaire dans le noyau.

Explication

La PCR est une technique in vitro fondée sur des cycles de température, tandis que la réplication cellulaire se déroule dans le noyau durant la phase S. Assimiler la PCR à la réplication nucléaire inverse précisément le lieu et le contexte des deux processus.