QCM : Expression du patrimoine génétique (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quels caractères constituent le phénotype d’un individu ?

La séquence nucléotidique de tous les gènes de l’individu
L’ensemble des caractères étudiables aux échelles macroscopique, cellulaire et moléculaire
L’ensemble des allèles présents dans les cellules de l’individu
Les protéines produites dans les cellules de l’individu

L’ensemble des caractères étudiables aux échelles macroscopique, cellulaire et moléculaire

Explication

Le phénotype regroupe les caractères observables ou étudiables à plusieurs échelles, de la molécule à l’organisme. Les allèles constituent le génotype, et non le phénotype.

2. Que désigne le génotype d’un individu ?

L’ensemble des protéines produites par ses cellules
L’ensemble des allèles que possède cet individu
L’ensemble des caractères visibles ou mesurables chez cet individu
L’ensemble des fonctions assurées par ses organes

L’ensemble des allèles que possède cet individu

Explication

Le génotype correspond à l’ensemble des allèles d’un individu. Les caractères visibles ou mesurables relèvent du phénotype, ce qui constitue une confusion fréquente entre les deux notions.

3. Quelle chaîne de relations décrit comment le génotype contribue aux caractères observables d’un individu ?

Le phénotype macroscopique contrôle le phénotype cellulaire, qui détermine le génotype puis le phénotype moléculaire
Le phénotype moléculaire détermine le génotype, qui produit le phénotype macroscopique puis le phénotype cellulaire
Le génotype détermine le phénotype cellulaire, qui produit le phénotype moléculaire, puis le phénotype macroscopique
Le génotype contrôle le phénotype moléculaire, qui détermine le phénotype cellulaire, puis le phénotype macroscopique

Le génotype contrôle le phénotype moléculaire, qui détermine le phénotype cellulaire, puis le phénotype macroscopique

Explication

Le génotype contrôle d’abord le phénotype moléculaire, qui contribue au phénotype cellulaire, puis au phénotype macroscopique. L’ordre inverse proposé par une autre chaîne confond la cause génétique avec les caractères qui en résultent.

4. Comment une mutation génique peut-elle nuire à la santé d’un organisme ?

Elle peut changer le phénotype macroscopique sans affecter les protéines ni les cellules
Elle peut modifier une protéine, perturber son fonctionnement et altérer le rôle d’une cellule
Elle peut modifier la séquence d’une protéine tout en préservant nécessairement son fonctionnement
Elle peut remplacer une cellule par un nouvel allèle et modifier directement un organe

Elle peut modifier une protéine, perturber son fonctionnement et altérer le rôle d’une cellule

Explication

Une mutation peut créer un nouvel allèle et modifier la séquence d’acides aminés, ce qui risque de perturber la protéine et son rôle cellulaire. Un changement de séquence ne préserve pas nécessairement le fonctionnement de la protéine.

5. De quoi une protéine est-elle constituée, et quel rôle sa séquence joue-t-elle ?

D’une ou plusieurs chaînes d’acides aminés, dont la séquence ne concerne que sa localisation cellulaire
D’une chaîne de nucléotides, dont la séquence détermine directement sa conformation et son fonctionnement
D’une ou plusieurs chaînes d’acides aminés, dont la séquence contribue à sa conformation et à son fonctionnement
D’une chaîne de sucres, dont la séquence contribue à sa conformation et à son fonctionnement

D’une ou plusieurs chaînes d’acides aminés, dont la séquence contribue à sa conformation et à son fonctionnement

Explication

Une protéine comprend une ou plusieurs chaînes d’acides aminés, et leur séquence contribue à déterminer la conformation et le fonctionnement de la molécule. Une chaîne de nucléotides correspond plutôt à un acide nucléique, pas à la structure d’une protéine.

6. Comment une chaîne protéique acquiert-elle une conformation spatiale maintenue ?

Elle se replie sur elle-même et des liaisons entre des nucléotides éloignés contribuent à maintenir sa forme
Elle reste étendue et des liaisons entre des acides aminés voisins contribuent à maintenir sa forme
Elle se replie sur elle-même et des liaisons entre des acides aminés éloignés contribuent à maintenir sa forme
Elle s’assemble avec une chaîne d’ARN et des liaisons entre leurs nucléotides maintiennent sa forme

Elle se replie sur elle-même et des liaisons entre des acides aminés éloignés contribuent à maintenir sa forme

Explication

La chaîne se replie sur elle-même, et des liaisons entre certains acides aminés éloignés dans la séquence maintiennent sa conformation. Des liaisons entre nucléotides concernent les acides nucléiques plutôt que le maintien de cette structure protéique.

7. Une substitution d’acide aminé modifie les interactions d’une protéine sans changer sa forme globale. Quelle conséquence est possible ?

Son fonctionnement peut être perturbé par le changement de ses interactions moléculaires
Son rôle cellulaire est préservé tant que sa forme globale reste identique
Sa chaîne devient nécessairement un brin d’ARN doté d’une autre fonction
Son fonctionnement reste intact puisque seule sa séquence a changé

Son fonctionnement peut être perturbé par le changement de ses interactions moléculaires

Explication

Une modification de la séquence peut perturber les interactions d’une protéine et ainsi altérer son fonctionnement, même sans changement visible de sa forme globale. La conservation de cette forme ne garantit donc pas que ses interactions et son activité restent intactes.

8. Dans une cellule, où se trouvent l’information génétique déterminant l’ordre des acides aminés et le lieu de leur assemblage en protéine ?

L’information génétique et l’assemblage des acides aminés se trouvent dans le noyau
L’information génétique et l’assemblage des acides aminés se déroulent dans le cytoplasme
L’information génétique se trouve dans le cytoplasme et l’assemblage des acides aminés se déroule dans le noyau
L’information génétique se trouve dans le noyau et l’assemblage des acides aminés se déroule dans le cytoplasme

L’information génétique se trouve dans le noyau et l’assemblage des acides aminés se déroule dans le cytoplasme

Explication

L’information génétique dont dépend l’ordre des acides aminés se trouve dans le noyau, tandis que leur assemblage en protéine se déroule dans le cytoplasme. La transcription de l’information dans le noyau ne doit pas être confondue avec la synthèse protéique, qui a lieu dans le cytoplasme.

9. Quel énoncé décrit l’ARN messager et son trajet ?

Un acide nucléique à un seul brin qui transporte l’information d’un gène du cytoplasme vers le noyau
Une chaîne d’acides aminés qui transporte l’information d’un gène du noyau vers le cytoplasme
Un acide nucléique à deux brins qui transporte l’information d’un gène du noyau vers le cytoplasme
Un acide nucléique à un seul brin qui transporte l’information d’un gène du noyau vers le cytoplasme

Un acide nucléique à un seul brin qui transporte l’information d’un gène du noyau vers le cytoplasme

Explication

L’ARN messager est un acide nucléique à un seul brin qui transporte l’information génétique d’un gène du noyau vers le cytoplasme. Un acide nucléique à deux brins ne décrit pas la structure de l’ARN messager.

10. Quel enchaînement décrit l’expression d’un gène pour produire une protéine ?

La transcription et la maturation de l’ARN messager dans le noyau, puis sa traduction dans le cytoplasme
La transcription de l’ARN messager dans le cytoplasme, puis sa maturation et sa traduction dans le noyau
La maturation et la traduction de l’ARN messager dans le cytoplasme, puis sa transcription dans le noyau
La traduction et la maturation de l’ARN messager dans le noyau, puis sa transcription dans le cytoplasme

La transcription et la maturation de l’ARN messager dans le noyau, puis sa traduction dans le cytoplasme

Explication

L’expression comprend la transcription et la maturation de l’ARN messager dans le noyau, suivies de sa traduction dans le cytoplasme. La traduction ne précède pas la transcription : elle utilise l’ARN messager produit lors de cette étape.

11. Quel est le résultat direct de la transcription d’un gène ?

Une molécule d’ARN pré-messager portant une copie de l’information du gène
Une molécule d’ARN messager déjà débarrassée de tous ses introns
Une molécule d’ADN complémentaire qui remplace le gène exprimé
Une protéine assemblée à partir des acides aminés codés par le gène

Une molécule d’ARN pré-messager portant une copie de l’information du gène

Explication

La transcription copie l’information portée par un gène de l’ADN dans une molécule d’ARN pré-messager. La production directe d’une protéine relève de la traduction, pas de la transcription.

12. Pendant la transcription, comment l’ARN polymérase produit-elle l’ARN pré-messager ?

Elle utilise l’ARN pré-messager comme modèle pour réassembler les deux brins d’ADN
Elle utilise un brin d’ADN comme modèle et ajoute des nucléotides complémentaires à l’ARN
Elle assemble des nucléotides complémentaires sur un brin d’ADN sans séparer localement les brins
Elle lit les deux brins d’ADN simultanément et assemble une copie identique de chacun

Elle utilise un brin d’ADN comme modèle et ajoute des nucléotides complémentaires à l’ARN

Explication

Les brins d’ADN se séparent localement et l’un d’eux sert de modèle à l’ARN polymérase, qui ajoute des nucléotides complémentaires à l’ARN naissant. L’enzyme ne copie pas simultanément les deux brins pour fabriquer deux molécules d’ARN.

13. Lors de l’épissage d’un ARN pré-messager, que deviennent les introns et les exons ?

Les exons sont éliminés et les introns sont assemblés dans l’ARN messager
Les introns sont éliminés et les exons sont assemblés dans l’ARN messager
Les introns et les exons sont conservés dans l’ARN messager sans réorganisation
Les introns sont assemblés entre eux tandis que les exons restent séparés

Les introns sont éliminés et les exons sont assemblés dans l’ARN messager

Explication

L’épissage élimine les segments non codants, les introns, et assemble bout à bout les segments codants, les exons, pour former l’ARN messager. L’idée que les introns sont conservés et que les exons sont éliminés inverse le devenir de ces segments.

14. Que désigne le code génétique dans le contexte de l’ARN messager ?

La correspondance entre les nucléotides de l’ARN messager et les acides aminés
La relation entre les ribosomes et les séquences régulatrices de l’ADN
Le mécanisme par lequel l’ARN polymérase copie un gène dans l’ADN
La succession des introns et des exons dans un ARN pré-messager

La correspondance entre les nucléotides de l’ARN messager et les acides aminés

Explication

Le code génétique établit la correspondance entre les nucléotides de l’ARN messager et les acides aminés. La copie d’un gène par l’ARN polymérase décrit la transcription, et non le code génétique.

15. Quelle est la particularité d’un codon stop dans l’ARN messager ?

Il est formé de trois nucléotides et signale l’arrêt de la traduction sans coder un acide aminé
Il est formé de trois nucléotides et code toujours pour une méthionine
Il est formé de quatre nucléotides et déclenche le début de la traduction
Il est formé de deux nucléotides et signale l’ajout d’un acide aminé à la chaîne

Il est formé de trois nucléotides et signale l’arrêt de la traduction sans coder un acide aminé

Explication

Un codon comprend trois nucléotides, et les codons UAA, UAG et UGA signalent l’arrêt de la traduction au lieu de coder un acide aminé. AUG, plutôt qu’un codon stop, marque le début de la traduction et correspond à la méthionine.

16. Comment le code génétique peut-il être à la fois redondant et non ambigu ?

Plusieurs codons peuvent coder le même acide aminé, mais chaque codon correspond à un seul acide aminé
Un même codon peut désigner plusieurs acides aminés selon le ribosome qui le lit
Chaque codon possède plusieurs significations, mais chaque acide aminé n’en possède qu’une
Chaque acide aminé correspond à un seul codon, mais chaque codon peut désigner plusieurs acides aminés

Plusieurs codons peuvent coder le même acide aminé, mais chaque codon correspond à un seul acide aminé

Explication

La redondance signifie que plusieurs codons peuvent correspondre au même acide aminé, tandis que l’absence d’ambiguïté signifie qu’un codon donné a une correspondance unique. La possibilité qu’un même codon désigne plusieurs acides aminés contredit cette seconde propriété.

17. Dans une cellule, quel mécanisme permet de produire une séquence d’acides aminés à partir d’un ARN messager ?

La transcription, réalisée par des ribosomes cytoplasmiques
La réplication, réalisée par des ribosomes cytoplasmiques
L’épissage, réalisé par l’ARN polymérase
La traduction, réalisée par des ribosomes cytoplasmiques

La traduction, réalisée par des ribosomes cytoplasmiques

Explication

La traduction synthétise une séquence d’acides aminés à partir de la séquence nucléotidique d’un ARN messager grâce aux ribosomes cytoplasmiques. La transcription produit de l’ARN à partir d’ADN et ne construit pas directement une chaîne d’acides aminés.

18. Comment expliquer que des cellules d’un même organisme aient des fonctions différentes malgré un patrimoine génétique commun ?

Elles acquièrent un nouveau patrimoine génétique à chaque changement de fonction
Elles possèdent les mêmes gènes, mais sont spécialisées dans des fonctions différentes
Elles héritent de patrimoines génétiques entièrement distincts lors de leur spécialisation
Elles perdent les gènes associés aux fonctions des autres types cellulaires

Elles possèdent les mêmes gènes, mais sont spécialisées dans des fonctions différentes

Explication

Les cellules d’un organisme contiennent le même patrimoine génétique hérité de la cellule-œuf, tout en étant spécialisées dans des fonctions différentes. Leur spécialisation ne signifie donc pas qu’elles héritent de patrimoines génétiques entièrement distincts.

19. Comment une cellule spécialisée produit-elle les protéines adaptées à sa fonction ?

Elle exprime sélectivement les gènes nécessaires à cette fonction
Elle modifie la séquence de son patrimoine génétique pour créer les protéines requises
Elle exprime tous ses gènes au même niveau afin de produire toutes les protéines possibles
Elle remplace ses gènes par des protéines correspondant à sa fonction

Elle exprime sélectivement les gènes nécessaires à cette fonction

Explication

La spécialisation cellulaire résulte de l’expression sélective des gènes, qui permet à chaque cellule de produire les protéines nécessaires à sa fonction. Exprimer tous les gènes au même niveau ne correspond pas à cette sélection.

20. Quelle caractéristique permet à une séquence régulatrice de moduler la transcription d’un gène ?

C’est une séquence non codante intégrée à la protéine, où des molécules modifient sa forme
C’est une séquence d’ARN située après le gène, où les codons déterminent son activation
C’est une séquence non codante située en amont du gène, où des molécules peuvent se fixer
C’est une séquence codante située en aval du gène, où les ribosomes assemblent des acides aminés

C’est une séquence non codante située en amont du gène, où des molécules peuvent se fixer

Explication

Une séquence régulatrice est une région non codante de l’ADN en amont d’un gène; la fixation de molécules à cette région peut activer ou inactiver la transcription. Une région codante traduite par les ribosomes ne correspond pas à cette définition.

21. Quels éléments contribuent à déterminer le phénotype d’un individu ?

Son patrimoine génétique et l’expression de ses gènes
Les protéines présentes dans ses cellules, indépendamment de ses gènes
L’expression de ses gènes, indépendamment de son patrimoine génétique
Les séquences régulatrices de son ADN, indépendamment de l’expression génique

Son patrimoine génétique et l’expression de ses gènes

Explication

Le phénotype dépend à la fois du patrimoine génétique et de l’expression de ses gènes. Considérer l’expression génique indépendamment du patrimoine génétique écarte l’un des deux éléments déterminants.

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Qu’est-ce que le phénotype d’un individu ?

L’ensemble des caractères présentés par cet individu.

Quelles échelles permettent d’étudier le phénotype d’un individu ?

Les échelles macroscopique, cellulaire et moléculaire.

Qu’est-ce que le génotype d’un individu ?

L’ensemble de ses allèles.

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