QCM : Expression du patrimoine génétique — 20 questions

Questions et réponses du QCM

1. Une protéine est définie comme une macromolécule formée par quel type d’enchaînement ?

Une association de plusieurs acides aminés sans organisation en séquence
Un enchaînement de nucléotides copiant un gène
Un réseau d’enzymes reliées par des liaisons hydrogène
Un enchaînement d’acides aminés appelé séquence protéique ou séquence peptidique

Un enchaînement d’acides aminés appelé séquence protéique ou séquence peptidique

Explication

Une protéine est une macromolécule constituée d’un enchaînement d’acides aminés, appelé séquence protéique (ou séquence peptidique). Les autres choix décrivent plutôt l’ADN/ARN ou des assemblages non spécifiques.

2. Quel changement peut rendre une protéine non fonctionnelle ?

Une modification de sa structure tridimensionnelle globale
La conservation de sa séquence d’acides aminés sans changement
L’absence d’association avec d’autres protéines, quelle que soit la structure
La seule diminution du nombre de liaisons peptidiques entre acides aminés

Une modification de sa structure tridimensionnelle globale

Explication

La fonction dépend à la fois de la séquence et de la structure tridimensionnelle globale, et une modification de forme peut la rendre non fonctionnelle. Un simple maintien de la séquence ne garantit pas la fonction si la structure change.

3. À quoi correspond la structure quaternaire d’une protéine ?

À l’enchaînement des acides aminés reliés par des liaisons peptidiques
À l’association de plusieurs protéines en complexe fonctionnel
Au repliement complet d’une seule chaîne
Aux hélices, feuillets ou coudes de la chaîne

À l’association de plusieurs protéines en complexe fonctionnel

Explication

La structure quaternaire résulte de l’association de plusieurs protéines formant un complexe fonctionnel. Les autres propositions correspondent respectivement à la structure tertiaire, primaire ou secondaire.

4. Dans l’étude de Beadle et Tatum sur des mutants de Neurospora crassa, que signifie le regroupement en trois groupes selon les besoins en tryptophane ?

Chaque groupe correspond à trois acides aminés différents substitués au tryptophane
Chaque groupe correspond à une déficience différente plutôt qu’à trois protéines identiques
Chaque groupe correspond à la même protéine mais produite en quantités différentes
Chaque groupe correspond à trois gènes sans lien avec la biosynthèse du tryptophane

Chaque groupe correspond à une déficience différente plutôt qu’à trois protéines identiques

Explication

Les trois groupes de mutants reflètent des déficiences distinctes, liées aux étapes de la production de tryptophane. Ils ne correspondent pas à trois protéines identiques.

5. Que suggère l’observation que la production de tryptophane nécessite trois enzymes et que les mutants diffèrent ?

Chaque mutant touche exclusivement un seul enzyme quel que soit le groupe
Chaque mutation affecte un gène impliqué dans la production d’une enzyme
Chaque groupe de mutants correspond à une absence d’ARN messager
Chaque mutation modifie la séquence directe du tryptophane produit

Chaque mutation affecte un gène impliqué dans la production d’une enzyme

Explication

Comme la production de tryptophane implique trois enzymes, chaque mutation affecte un gène intervenant dans la production d’une de ces enzymes. L’expérience n’établit pas une identité gène ↔ acide aminé.

6. Quelle formulation résume la conclusion de Beadle et Tatum reliant gène et protéine ?

Une protéine remplace directement un gène au cours de la croissance
Une protéine produit un gène
Un gène produit une protéine
Un gène produit toujours plusieurs protéines identiques

Un gène produit une protéine

Explication

L’étude a conduit à l’affirmation « un gène produit une protéine ». Les autres choix confondent sens de causalité ou proposent une relation incorrecte gène→protéine.

7. Où se trouve l’ADN et où se fait la production des protéines dans la cellule ?

L’ADN est dans le noyau, et les protéines sont produites dans le cytoplasme
L’ADN se trouve dans le noyau et l’ARNm dans le cytoplasme uniquement
L’ADN est dans le cytoplasme, et les protéines sont produites dans le noyau
L’ADN est dans les ribosomes, et les protéines sont produites uniquement dans le noyau

L’ADN est dans le noyau, et les protéines sont produites dans le cytoplasme

Explication

L’ADN est localisé dans le noyau, tandis que la production des protéines s’effectue dans le cytoplasme. La proposition inverse ou un déplacement normal de l’ADN est une confusion.

8. Une molécule d’ARN messager copie l’information de quel type de gène ?

Tous les gènes à la fois
Plusieurs gènes dont la diversité dépend de la structure de la protéine
Aucun gène, car elle ne copie pas l’information
Un seul gène

Un seul gène

Explication

L’ARN messager copie l’information d’un seul gène et peut sortir du noyau vers le cytoplasme. L’ARNm ne contient pas l’information de nombreux gènes comme l’ADN.

9. Quelle différence de structure et de constituants distingue l’ADN de l’ARNm ?

L’ADN possède deux brins et remplace la thymine, alors que l’ARNm est un seul brin avec l’uracile
L’ADN et l’ARNm ont tous deux deux brins et utilisent la thymine
L’ADN est un seul brin avec de l’uracile, alors que l’ARNm possède deux brins avec de la thymine
L’ADN et l’ARNm sont des protéines constituées d’acides aminés

L’ADN possède deux brins et remplace la thymine, alors que l’ARNm est un seul brin avec l’uracile

Explication

L’ADN est à deux brins et utilise la thymine, tandis que l’ARNm est à un brin et remplace la thymine par l’uracile. Les autres choix inversent ou attribuent des caractéristiques incorrectes.

10. Quelle affirmation décrit le mieux la transcription au niveau cellulaire ?

Elle copie l’ADN en un ARNm complémentaire à partir du brin transcrit
Elle traduit l’ARNm en protéine en commençant à un codon STOP
Elle assemble des acides aminés directement à partir de l’ADN
Elle élimine les introns et fusionne les exons pour former un ARNm mature

Elle copie l’ADN en un ARNm complémentaire à partir du brin transcrit

Explication

La transcription réalise la copie de l’ADN en un ARNm complémentaire grâce à l’ARN polymérase. Les autres propositions décrivent plutôt l’épissage ou la traduction.

11. Que décrit précisément l’épissage de l’ARN pré-messager ?

Copier l’ADN en ARN ribosomique afin de former les ribosomes
Assembler les acides aminés à partir des codons de l’ARNm
Éliminer les introns et assembler certains exons pour former un ARNm mature
Rendre l’ARN polymérase capable de copier l’ADN

Éliminer les introns et assembler certains exons pour former un ARNm mature

Explication

L’épissage est la maturation du pré-ARNm où les introns sont éliminés et des exons sont assemblés. L’idée de copies par l’ARN polymérase relève de la transcription.

12. Pourquoi un même gène peut-il conduire à plusieurs protéines différentes chez une cellule donnée ?

Parce que le code génétique change d’un tissu à l’autre
Parce que le même ARN pré-messager peut subir des maturations différentes selon le contexte cellulaire
Parce que la transcription produit toujours une seule copie d’ARNm par gène
Parce que le ribosome remplace les introns par des acides aminés

Parce que le même ARN pré-messager peut subir des maturations différentes selon le contexte cellulaire

Explication

Le même pré-ARNm peut être maturé différemment selon le contexte cellulaire, produisant ainsi plusieurs protéines. Les autres réponses confondent avec transcription, traduction ou constance du code génétique.

13. Comment la spécialisation cellulaire peut-elle être expliquée à partir de l’expression des gènes ?

La régulation différente de l’expression des gènes oriente la spécialisation des cellules
Toutes les cellules expriment les mêmes gènes, ce qui provoque des différences visibles
La spécialisation vient du fait que le promoteur transforme l’ARN polymérase
La différenciation dépend uniquement de la duplication de l’ADN

La régulation différente de l’expression des gènes oriente la spécialisation des cellules

Explication

La régulation différente de l’expression des gènes est à l’origine de la spécialisation cellulaire. Les distracteurs attribuent la spécialisation à des mécanismes qui ne sont pas ceux décrits.

14. Quel énoncé correspond à l’idée centrale suivante : certains gènes sont exprimés tandis que d’autres ne le sont pas selon le type cellulaire ?

Selon le type cellulaire, les cellules n’expriment pas l’ensemble des gènes
La présence d’un noyau empêche certains gènes d’être exprimés
Tous les gènes sont codants et ne peuvent être régulés par des facteurs
Les cellules expriment toujours tous les mêmes gènes quel que soit le type cellulaire

Selon le type cellulaire, les cellules n’expriment pas l’ensemble des gènes

Explication

Le principe indiqué est que, selon le type cellulaire, certains gènes sont exprimés et d’autres non. Les autres options contredisent l’idée de sélection de l’expression des gènes.

15. Qu’est-ce qu’un promoteur, d’un point de vue fonctionnel ?

Une séquence non codante située au début d’un gène et qui permet la régulation de sa transcription
Un codon situé sur l’ARNm qui démarre la traduction
Une séquence codante qui détermine l’acide aminé initial de la protéine
Une région de terminaison qui provoque l’arrêt du ribosome

Une séquence non codante située au début d’un gène et qui permet la régulation de sa transcription

Explication

Le promoteur est une séquence non codante en début de gène, impliquée dans la régulation de la transcription. Les distracteurs confondent promoteur, codon de traduction et séquences de terminaison.

16. Quel est l’effet d’interactions moléculaires avec le promoteur sur la transcription ?

Elles peuvent activer ou inhiber la fixation de l’ARN polymérase, déclenchant ou empêchant la transcription
Elles provoquent directement la terminaison de la traduction au niveau d’un codon STOP
Elles transforment l’ARN pré-messager en protéine sans passer par l’épissage
Elles modifient l’ordre des acides aminés déjà assemblés par le ribosome

Elles peuvent activer ou inhiber la fixation de l’ARN polymérase, déclenchant ou empêchant la transcription

Explication

Des molécules se fixent au promoteur et modulent la fixation de l’ARN polymérase, ce qui déclenche ou empêche la transcription. Les autres propositions décrivent la traduction ou l’épissage.

17. Quel rôle correspond à la fonction du ribosome pendant la traduction ?

Il copie le gène en produisant de nombreuses copies d’ARNm amplifiés
Il élimine les introns du pré-messager pour produire un ARNm mature
Il transcrit l’ADN en ARNm à partir du brin transcrit
Il lit l’ARNm et permet l’assemblage des acides aminés pour former le polypeptide

Il lit l’ARNm et permet l’assemblage des acides aminés pour former le polypeptide

Explication

Le ribosome se fixe à l’ARNm et permet la lecture et la fixation des acides aminés en vue du polypeptide. La transcription, l’épissage et l’amplification relèvent d’autres étapes.

18. Quelles étapes sont incluses dans la traduction, d’après la séquence générale du processus ?

Initiation au codon AUG, élongation par déplacement du ribosome, puis terminaison sur un codon STOP
Initiation sur un codon STOP, élaboration par épissage, puis traduction sans codon
Démarrage sur un codon STOP, élongation par synthèse d’ARN, puis terminaison
Initiation sur un codon STOP, assemblage d’exons, puis traduction des introns

Initiation au codon AUG, élongation par déplacement du ribosome, puis terminaison sur un codon STOP

Explication

La traduction commence au codon AUG, se poursuit par élongation et se termine lors de la lecture d’un codon STOP. Les distracteurs inversent les rôles AUG/STOP ou mélangent avec l’épissage/synthèse d’ARN.

19. Qu’appelle-t-on un codon dans le contexte de l’ARNm ?

Un groupe de trois nucléotides de l’ARNm lu par le ribosome pour déterminer un acide aminé ou marquer le début/la fin
Une protéine formée de trois acides aminés qui détermine le début de la traduction
Une séquence d’ADN qui lance la transcription et régule l’ARN polymérase
Une molécule d’ARN qui élimine les introns avant la traduction

Un groupe de trois nucléotides de l’ARNm lu par le ribosome pour déterminer un acide aminé ou marquer le début/la fin

Explication

Un codon est constitué de trois nucléotides de l’ARNm lus par le ribosome pour choisir un acide aminé ou signaler le début/la fin. Les autres propositions décrivent d’autres éléments (protéines, promoteur, épissage).

20. À quoi correspond la notion de code génétique ?

La règle qui impose qu’un gène ne soit transcrit qu’en une seule copie
L’ensemble des correspondances entre les codons de l’ARNm et les acides aminés associés
Le mécanisme selon lequel le promoteur active l’ARN polymérase
La liste des introns éliminés lors de la maturation de l’ARN

L’ensemble des correspondances entre les codons de l’ARNm et les acides aminés associés

Explication

Le code génétique regroupe les correspondances entre codons de l’ARNm et acides aminés associés. Les distracteurs relèvent de transcription, épissage ou régulation au niveau du promoteur.

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Mémorisez les réponses avec 39 flashcards sur Expression du patrimoine génétique.

Qu'est-ce qu'une protéine ?

Une macromolécule formée d'une séquence d'acides aminés.

De quoi dépend la fonction d'une protéine ?

De sa séquence d'acides aminés et de sa structure tridimensionnelle.

Que se passe-t-il si une protéine change de forme ?

Elle peut devenir non fonctionnelle.

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