QCM : Expression de l'information génétique — 24 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle séquence est éliminée de l’ARN pré-messager lors de l’épissage ?

Un intron
Un exon
Une région promotrice
Un codon START

Un intron

Explication

L’intron est la séquence du gène supprimée de l’ARN pré-messager pendant l’épissage. Les exons sont conservés dans l’ARNm mature et peuvent donc contribuer à la séquence traduite.

2. Quelle distinction décrit correctement le rôle de l’ARN messager et celui de l’ARN de transfert lors de la synthèse des protéines ?

L’ARN messager apporte le message génétique, tandis que l’ARN de transfert apporte les acides aminés.
L’ARN messager décode les protéines, tandis que l’ARN de transfert transporte le message génétique.
L’ARN messager assemble les acides aminés, tandis que l’ARN de transfert produit les codons.
L’ARN messager apporte les acides aminés, tandis que l’ARN de transfert copie le message génétique.

L’ARN messager apporte le message génétique, tandis que l’ARN de transfert apporte les acides aminés.

Explication

L’ARN messager porte l’information génétique jusqu’au ribosome, alors que l’ARN de transfert fournit les acides aminés correspondant aux codons. L’idée selon laquelle l’ARN messager transporterait les acides aminés inverse les fonctions des deux types d’ARN.

3. Comment des cellules appartenant au même organisme peuvent-elles avoir des fonctions différentes malgré un génome généralement identique ?

Elles possèdent des génomes totalement différents dès leur formation dans l’organisme.
Elles utilisent les mêmes gènes, mais produisent des protéines identiques en quantités variables.
Elles perdent une partie de leur génome chaque fois qu’elles acquièrent une fonction spécialisée.
Elles n’expriment pas les mêmes gènes malgré leur génome généralement commun.

Elles n’expriment pas les mêmes gènes malgré leur génome généralement commun.

Explication

Des cellules d’un même organisme possèdent généralement le même génome, mais elles n’expriment pas les mêmes gènes. L’identité génomique n’implique donc pas une expression identique ni les mêmes fonctions cellulaires.

4. Quelle définition décrit le mieux un gène ?

Une portion d’ADN contenant une information génétique, notamment pour produire une protéine
Une structure cellulaire transformant directement une protéine en caractère observable
Une séquence de protéines déterminant la copie complète de l’ADN
Une molécule d’ARN transportant une protéine vers la membrane cellulaire

Une portion d’ADN contenant une information génétique, notamment pour produire une protéine

Explication

Un gène est une portion d’ADN qui porte une information génétique pouvant notamment permettre la production d’une protéine. Une molécule d’ARN est un produit ou un intermédiaire de l’expression du gène, et non la définition d’un gène.

5. Quelle association entre le gène Calc-1, le tissu et le produit formé est correcte ?

La thyroïde et certains neurones produisent exclusivement le CGRP
La thyroïde produit le CGRP et certains neurones produisent la calcitonine
La thyroïde produit la calcitonine et certains neurones produisent le CGRP
La thyroïde et certains neurones produisent exclusivement la calcitonine

La thyroïde produit la calcitonine et certains neurones produisent le CGRP

Explication

Dans le gène Calc-1, la thyroïde conserve les exons E1 à E4 et produit la calcitonine, tandis que certains neurones conservent E1, E2, E3, E5 et E6 et produisent le CGRP. Les autres associations inversent ou effacent cette différence entre tissus.

6. Quelle succession d’étapes décrit correctement le déroulement de la traduction ?

Élimination des introns, duplication de l’ARNm, puis reconnaissance d’un codon START
Reconnaissance d’un codon STOP, fixation du ribosome, puis ajout progressif des introns
Fixation des ARNt sur l’ADN, transcription dans le cytoplasme, puis libération du ribosome
Fixation du ribosome et reconnaissance d’AUG, élongation, puis arrêt sur un codon STOP

Fixation du ribosome et reconnaissance d’AUG, élongation, puis arrêt sur un codon STOP

Explication

La traduction débute par la fixation du ribosome et la reconnaissance d’AUG, se poursuit par l’élongation grâce aux ARNt et aux liaisons peptidiques, puis s’achève sur un codon STOP. Les autres propositions mélangent la traduction avec la maturation, la transcription ou des étapes dans un ordre incorrect.

7. Quel résultat caractérise la maturation d’un ARN pré-messager contenant des exons et des introns ?

La synthèse d’une protéine directement dans le noyau
La duplication du gène avant son expression
La production d’un ARN pré-messager après ajout d’introns
La formation d’un ARNm mature après retrait des introns

La formation d’un ARNm mature après retrait des introns

Explication

La maturation transforme l’ARN pré-messager en ARNm mature en éliminant les introns par épissage. Elle ne correspond ni à la duplication du gène ni à la synthèse directe d’une protéine.

8. De quels éléments dépend principalement le phénotype d’un organisme ?

Des protéines produites par les cellules, sans influence de la régulation des gènes.
Des facteurs environnementaux, sans relation avec le patrimoine génétique de l’organisme.
De l’expression du génome et de facteurs génétiques, internes et environnementaux.
De la séquence du génome, indépendamment des conditions internes et environnementales.

De l’expression du génome et de facteurs génétiques, internes et environnementaux.

Explication

Le phénotype résulte de l’expression du génome et dépend à la fois du patrimoine génétique ainsi que de facteurs internes et environnementaux. Réduire le phénotype à la séquence génétique néglige l’influence de la régulation et du milieu.

9. Une variation de température modifie l’expression de certains gènes dans une cellule. Quel enchaînement peut en résulter ?

Une disparition des facteurs internes, empêchant toute régulation ultérieure de la cellule.
Une variation des protéines produites, pouvant entraîner une modification du phénotype.
Une modification directe de tous les gènes, entraînant une transformation complète du génome.
Une production inchangée de protéines, car l’environnement agit après l’expression des gènes.

Une variation des protéines produites, pouvant entraîner une modification du phénotype.

Explication

Des facteurs externes comme la température peuvent modifier l’expression de certains gènes, ce qui change la quantité ou le type de protéines produites et peut modifier le phénotype. Une telle influence régule l’expression du génome sans transformer nécessairement le génome lui-même.

10. Quel rôle l’ARNm joue-t-il entre l’ADN et la protéine chez les cellules eucaryotes ?

Il remplace le gène dans le chromosome après la production de la protéine
Il sert d’intermédiaire portant l’information nécessaire à la synthèse de la protéine
Il transforme une protéine déjà formée en nouvelle séquence d’ADN
Il constitue l’enzyme nucléaire qui copie directement la protéine à partir de l’ADN

Il sert d’intermédiaire portant l’information nécessaire à la synthèse de la protéine

Explication

Chez les eucaryotes, l’ARNm constitue l’intermédiaire entre l’ADN et la protéine. L’ADN n’est pas directement traduit en protéine : l’information passe par un ARN messager.

11. Quelle proposition décrit correctement la transcription dans une cellule eucaryote ?

L’ARN polymérase copie une portion d’ADN en ARN pré-messager dans le noyau
Les ribosomes copient une portion d’ADN en protéine dans le noyau
Les ribosomes transforment directement une portion d’ADN en ARNm dans le cytoplasme
L’ARN polymérase assemble une protéine à partir d’un ARNm dans le cytoplasme

L’ARN polymérase copie une portion d’ADN en ARN pré-messager dans le noyau

Explication

La transcription correspond à la copie d’une portion d’ADN en ARN pré-messager par l’ARN polymérase dans le noyau. La traduction a lieu dans le cytoplasme au niveau des ribosomes et produit une protéine à partir de l’ARNm.

12. Lorsqu’un codon de l’ARN messager est lu par le ribosome, quel élément permet d’apporter l’acide aminé correspondant ?

Une protéine régulatrice portant un codon identique à celui de l’ARNm.
Un ribosome portant un acide aminé complémentaire du codon.
Un ARNt portant un anticodon complémentaire du codon.
Un ARNm portant un anticodon complémentaire du codon.

Un ARNt portant un anticodon complémentaire du codon.

Explication

Chaque ARNt possède un anticodon complémentaire d’un codon de l’ARNm et transporte l’acide aminé associé. L’ARNm porte les codons, mais il ne transporte pas lui-même les acides aminés.

13. Où se déroule la traduction et quel est son résultat direct ?

Dans le cytoplasme, où une enzyme réplique une séquence d’ADN
Dans le cytoplasme, où un ribosome synthétise une protéine à partir d’un ARNm
Dans le noyau, où un ribosome élimine les introns d’un ARN pré-messager
Dans le noyau, où une enzyme synthétise un ARNm à partir de l’ADN

Dans le cytoplasme, où un ribosome synthétise une protéine à partir d’un ARNm

Explication

La traduction est la synthèse d’une protéine à partir d’un ARNm dans le cytoplasme, au niveau des ribosomes. La synthèse d’un ARNm à partir de l’ADN correspond à la transcription, tandis que l’élimination des introns relève de la maturation.

14. Quelle démarche permet de résoudre correctement une question problématique en sciences ?

Commencer par la conclusion, puis ajouter quelques observations pour la justifier
Décrire les résultats observés, puis choisir le mécanisme le plus familier
Présenter plusieurs hypothèses, puis retenir celle qui semble la plus simple
Identifier les mots importants, relier les mécanismes, puis structurer la réponse

Identifier les mots importants, relier les mécanismes, puis structurer la réponse

Explication

Une résolution rigoureuse consiste à repérer les termes essentiels, à les relier aux mécanismes pertinents et à construire une réponse organisée. Décrire les résultats sans établir explicitement les relations mécanistiques ne suffit pas à traiter la problématique.

15. Comment définit-on un codon dans l’ARNm ?

Un groupe de trois nucléotides indiquant un acide aminé ou un signal STOP
Une région de l’ADN déclenchant la réplication du gène
Une chaîne de trois acides aminés formant une protéine
Une séquence de deux nucléotides permettant l’attachement d’un intron

Un groupe de trois nucléotides indiquant un acide aminé ou un signal STOP

Explication

Un codon est un groupe de trois nucléotides de l’ARNm qui correspond à un acide aminé ou à un signal STOP. Il ne désigne ni une chaîne d’acides aminés ni une région d’ADN impliquée dans la réplication.

16. Quelle différence de bases azotées distingue l’ARN transcrit de l’ADN correspondant ?

L’ARN utilise l’uracile U, tandis que l’ADN utilise la thymine T
L’ARN utilise la thymine T, tandis que l’ADN utilise l’uracile U
L’ARN utilise la cytosine C, tandis que l’ADN utilise la guanine G
L’ARN utilise la guanine G, tandis que l’ADN utilise la cytosine C

L’ARN utilise l’uracile U, tandis que l’ADN utilise la thymine T

Explication

L’ARN transcrit est complémentaire du brin transcrit de l’ADN et contient l’uracile U à la place de la thymine T. Les couples cytosine-guanine existent dans les deux types d’acide nucléique et ne constituent donc pas la différence demandée.

17. Pourquoi l’apparition d’une fluorescence chez une bactérie ayant reçu le gène de la GFP constitue-t-elle une preuve par transgenèse ?

Elle montre que la fluorescence apparaît sans production de la protéine codée par le gène
Elle montre que la bactérie a remplacé ses chromosomes par ceux de la méduse donneuse
Elle montre que le gène introduit contient une information permettant de produire une protéine fonctionnelle
Elle montre que toute protéine bactérienne devient fluorescente après une modification du milieu

Elle montre que le gène introduit contient une information permettant de produire une protéine fonctionnelle

Explication

La fluorescence révèle que le gène de la GFP introduit est lu par la bactérie et permet la production d’une protéine fonctionnelle. La bactérie ne reçoit pas les chromosomes de la méduse, et la fluorescence dépend précisément de la GFP produite.

18. Quelle répartition décrit correctement les 64 codons du code génétique ?

60 codent des acides aminés et 4 signalent l’arrêt de la traduction
61 codent des acides aminés et 3 signalent l’arrêt de la traduction
64 codent des acides aminés sans codon signalant l’arrêt
63 codent des acides aminés et 1 signale l’arrêt de la traduction

61 codent des acides aminés et 3 signalent l’arrêt de la traduction

Explication

Le code génétique comprend 64 codons, dont 61 codent des acides aminés et 3 sont des codons STOP. Les codons STOP ne codent donc pas un acide aminé, mais indiquent la fin de la traduction.

19. Une bactérie reçoit le gène de la GFP provenant d’une méduse. Quel résultat montre que ce gène peut être exprimé dans la bactérie ?

La bactérie produit une méduse miniature dépourvue de fluorescence
La bactérie produit la GFP et devient fluorescente
La bactérie détruit son ADN et perd toute activité cellulaire
La bactérie transforme la GFP en une molécule d’ADN non fluorescente

La bactérie produit la GFP et devient fluorescente

Explication

L’introduction du gène de la GFP dans une bactérie entraîne la production de cette protéine et l’apparition d’une fluorescence. La bactérie n’acquiert pas l’organisme entier : c’est l’expression du gène qui est mise en évidence.

20. Comment un même gène peut-il contribuer à la production de plusieurs protéines différentes ?

Par suppression de tous les exons de son ARN
Par duplication systématique de son chromosome
Par épissage alternatif de son ARN pré-messager
Par remplacement des ribosomes dans le cytoplasme

Par épissage alternatif de son ARN pré-messager

Explication

L’épissage alternatif permet de combiner différemment les séquences d’un même ARN pré-messager pour produire plusieurs ARNm, puis plusieurs protéines. La duplication chromosomique ne constitue pas le mécanisme décrit ici.

21. Dans quel ordre faut-il généralement organiser une réponse à une question problématique ?

Constat, mécanisme, conséquence, puis conclusion
Conclusion, conséquence, mécanisme, puis constat
Mécanisme, constat, conclusion, puis conséquence
Conséquence, conclusion, constat, puis mécanisme

Constat, mécanisme, conséquence, puis conclusion

Explication

Le raisonnement suit une progression allant du constat vers l’explication par le mécanisme, puis vers la conséquence et la conclusion. Commencer par le mécanisme inverse la logique attendue, car l’explication doit s’appuyer sur le phénomène constaté.

22. Quelle succession décrit correctement l’expression d’un gène conduisant à un phénotype chez un eucaryote ?

ADN, ARN pré-messager, ARNm, protéine, action participant au phénotype
ADN, ARN pré-messager, phénotype, ARNm, protéine
ARNm, ADN, ARN pré-messager, protéine, action participant au phénotype
ADN, protéine, ARN pré-messager, ARNm, action participant au phénotype

ADN, ARN pré-messager, ARNm, protéine, action participant au phénotype

Explication

L’information génétique est d’abord transcrite de l’ADN en ARN pré-messager, maturée en ARNm, puis traduite en protéine dont l’action contribue au phénotype. La protéine apparaît après l’ARNm, et le phénotype résulte de l’action du produit obtenu.

23. Dans une cellule spécialisée, quelle conséquence directe peut avoir l’expression d’un ensemble particulier de gènes ?

La production de protéines adaptées à ses fonctions et à sa spécialisation.
La modification complète du génome afin de remplacer les gènes non exprimés.
La production d’un ensemble protéique identique à celui de toutes les cellules voisines.
La disparition des protéines communes nécessaires au fonctionnement cellulaire.

La production de protéines adaptées à ses fonctions et à sa spécialisation.

Explication

L’expression différentielle des gènes entraîne la production de protéines différentes, ce qui contribue aux fonctions et à la spécialisation des cellules. Les gènes non exprimés ne sont pas pour autant supprimés du génome.

24. Quelle séquence du gène est conservée dans l’ARNm mature après l’épissage ?

Un intron
Une séquence intergénique
Un promoteur
Un exon

Un exon

Explication

Un exon correspond à une séquence conservée dans l’ARNm mature après l’épissage. Un intron, en revanche, est retiré de l’ARN pré-messager au cours de ce processus.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 43 flashcards sur Expression de l'information génétique.

Qu'est-ce qu'un gène ?

Une portion d'ADN contenant une information génétique.

Quel est le rôle principal de l'information génétique dans la cellule ?

Permettre la production d'une protéine.

Quelle molécule intermédiaire relie l'ADN à la protéine chez les eucaryotes ?

L'ARN messager (ARNm).

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