QCM : Expression du patrimoine génétique (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un élève remplace le nucléotide T par U dans une séquence d’ARN afin de corriger sa représentation : quelle justification est correcte ?

L’ARN contient T à la place de U, tandis que l’ADN contient l’uracile
L’ARN contient U et T comme deux nucléotides distincts, tandis que l’ADN contient T
L’ARN contient U à la place de T, tandis que l’ADN contient la thymine
L’ARN contient C à la place de U, tandis que l’ADN contient la thymine

L’ARN contient U à la place de T, tandis que l’ADN contient la thymine

Explication

L’ARN contient les nucléotides A, U, C et G : l’uracile U y remplace la thymine T présente dans l’ADN. La thymine n’est pas la base de remplacement dans l’ARN, et U n’est ni ajouté à côté de T ni remplacé par C.

2. Deux cellules possèdent les mêmes gènes et allèles, mais n’en expriment pas les mêmes : quelle conséquence peut-on en déduire pour leur phénotype ?

Leurs phénotypes dépendent de l’expression, sans dépendre de leurs gènes et allèles
Leurs phénotypes peuvent différer selon les gènes exprimés dans chaque cellule
Leurs phénotypes doivent être identiques puisque leurs génotypes sont identiques
Leurs phénotypes diffèrent nécessairement en raison de facteurs environnementaux

Leurs phénotypes peuvent différer selon les gènes exprimés dans chaque cellule

Explication

Le phénotype dépend à la fois des gènes et allèles présents et de leur utilisation, c’est-à-dire de leur expression dans la cellule. Un génotype identique n’impose donc pas un phénotype identique; l’expression n’est pas indépendante du génotype, et l’environnement n’est pas l’unique facteur invoqué.

3. Dans une cellule, quel ensemble constitue le phénotype moléculaire ?

Les protéines produites à partir de l’ADN, à l’exclusion des ARN
Les gènes et les allèles présents dans l’ADN, qu’ils soient exprimés ou non
Les protéines et les ARN présents, quelle que soit leur origine
Les molécules produites à partir de l’ADN, notamment les protéines et les ARN

Les molécules produites à partir de l’ADN, notamment les protéines et les ARN

Explication

Le phénotype résulte de l’ensemble des molécules produites à partir de l’ADN et présentes dans la cellule, notamment les protéines et les ARN. Le choix des seules protéines exclut les ARN, les gènes et allèles désignent le génotype, et l’origine des molécules compte.

4. Lorsqu’une cellule transcrit un gène, quel rôle l’ARN polymérase joue-t-elle dans le noyau ?

Elle ouvre l’ADN double brin et synthétise un ARN simple brin complémentaire du brin matrice
Elle lit l’ARN et assemble une protéine à partir d’acides aminés
Elle ouvre l’ADN double brin et synthétise un ARN simple brin identique au brin matrice
Elle ouvre l’ADN double brin et synthétise un nouvel ARN double brin complémentaire du brin matrice

Elle ouvre l’ADN double brin et synthétise un ARN simple brin complémentaire du brin matrice

Explication

Pendant la transcription dans le noyau, l’ARN polymérase ouvre l’ADN double brin et produit un ARN simple brin complémentaire du brin matrice. L’assemblage des acides aminés relève de la traduction, et l’ARN transcrit n’est ni identique au brin matrice ni double brin.

5. Que désigne un intron dans le pré-ARNm au cours de sa maturation ?

Une séquence conservée dans l’ARNm mature
Une séquence complémentaire du brin matrice produite par transcription
Une séquence non codante éliminée lors de la maturation
Un groupe de trois nucléotides associé à un acide aminé

Une séquence non codante éliminée lors de la maturation

Explication

Un intron est une séquence non codante retirée du pré-ARNm pendant sa maturation. À l’inverse, un exon est conservé dans l’ARNm mature.

6. Quelle propriété du code génétique explique que plusieurs codons différents puissent correspondre au même acide aminé ?

Sa complémentarité, qui relie chaque codon à une séquence d’ADN correspondante.
Sa redondance, qui permet à plusieurs codons de désigner un même acide aminé.
Sa spécificité, qui attribue à chaque codon plusieurs acides aminés possibles.
Son universalité, qui associe chaque acide aminé à un codon commun aux espèces.

Sa redondance, qui permet à plusieurs codons de désigner un même acide aminé.

Explication

La redondance signifie que plusieurs codons peuvent correspondre au même acide aminé. L’universalité concerne plutôt le fait que cette correspondance est la même chez quasiment tous les êtres vivants.

7. Quel rôle les facteurs internes et externes jouent-ils dans l’expression des gènes ?

Ils influencent le niveau d’expression des gènes, notamment selon la température, la nourriture ou les hormones.
Ils modifient directement la correspondance entre les codons et les acides aminés.
Ils déterminent la séquence des allèles présents dans le génome d’une cellule.
Ils assurent l’élimination des introns et la conservation des exons dans le noyau.

Ils influencent le niveau d’expression des gènes, notamment selon la température, la nourriture ou les hormones.

Explication

Ces facteurs, comme la température, la nourriture et les hormones, peuvent influencer l’expression des gènes. La maturation du pré-ARNm, évoquée dans une autre option, concerne le traitement des transcrits plutôt que le rôle de ces facteurs.

8. En quoi le génotype et le phénotype diffèrent-ils ?

Le génotype correspond aux molécules produites à partir de l’ADN, tandis que le phénotype désigne les gènes et allèles présents.
Le génotype correspond aux gènes et allèles présents, tandis que le phénotype résulte des molécules produites à partir de l’ADN.
Le génotype décrit les caractères observables de l’organisme, tandis que le phénotype désigne l’utilisation des gènes dans une cellule.
Le génotype correspond aux protéines présentes dans les tissus, tandis que le phénotype désigne les séquences d’ADN héritées.

Le génotype correspond aux gènes et allèles présents, tandis que le phénotype résulte des molécules produites à partir de l’ADN.

Explication

Le génotype désigne la nature des gènes et des allèles présents, alors que le phénotype résulte des molécules produites à partir de l’ADN, notamment selon l’expression des gènes. Confondre le phénotype avec les seuls caractères observables néglige ses échelles moléculaire et cellulaire.

9. Si l’ARN polymérase ne peut pas ouvrir l’ADN double brin dans le noyau, quelle conséquence immédiate cela a-t-il sur la transcription ?

L’uracile de l’ARN est remplacé par la thymine de l’ADN.
La séquence d’acides aminés est traduite directement à partir de l’ADN.
L’ARN complémentaire du brin matrice ne peut pas être synthétisé.
Les exons sont éliminés avant la production du pré-ARNm.

L’ARN complémentaire du brin matrice ne peut pas être synthétisé.

Explication

L’ouverture de l’ADN permet à l’ARN polymérase de lire le brin matrice et de produire un ARN complémentaire. L’élimination des exons relève de la maturation du pré-ARNm, et non de la transcription.

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De quelles molécules produites à partir de l’ADN résulte le phénotype cellulaire ?

Des protéines et des ARN présents dans la cellule.

Lors de la transcription, que synthétise l’ARN polymérase à partir du brin matrice ?

Un ARN simple brin complémentaire.

À quelles échelles de phénotype l’expression des gènes se manifeste-t-elle ?

Moléculaire, cellulaire, tissulaire, organique et organisme.

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