QCM : Expression génétique, mutations et code (27 questions)

Explication

Le cycle cellulaire regroupe les étapes allant de la naissance d’une cellule à sa division en deux cellules filles, ce qui permet la croissance ou le renouvellement. La mitose seule désigne la division, la copie de l’ADN caractérise la phase S, et la différenciation n’est pas le rôle général du cycle.

Explication

Le cycle comprend l’interphase, elle-même composée de G1, S et G2, puis la mitose. Placer la mitose avant l’interphase inverse l’ordre, tandis que les autres réponses déplacent ou omettent une phase.

Explication

Pendant la phase S, chaque brin est copié à l’identique et la quantité d’ADN double : $6 \times 2 = 12$ unités. Conserver 6 oublie la réplication, ajouter 1 ne correspond pas à un doublement, et diviser par deux confond la phase S avec la répartition liée à la mitose.

Explication

La mitose répartit le matériel génétique de façon à produire deux cellules filles dont le contenu est identique à celui de la cellule mère et identique entre elles. Des contenus différents, réduits ou nouveaux contredisent cette identité génétique.

Explication

La chromatine est un nucléofilament où l’ADN est enroulé autour d’histones, sous une forme relâchée et peu condensée. Le chromosome est condensé, tandis qu’une chromatide et le centromère désignent des parties de l’organisation chromosomique.

Explication

Le chromosome est une forme condensée et compacte du matériel génétique, observable notamment sur un caryotype. La chromatine est relâchée, une chromatide est une composante du chromosome double et le centromère n’est que la région qui réunit les chromatides.

Explication

Un chromosome double est composé de deux chromatides identiques réunies au niveau du centromère. Une chromatide est l’une des deux parties, tandis que les histones et la chromatine désignent des éléments de l’organisation de l’ADN, pas leur point de réunion.

Explication

L’ADN est un acide nucléique constitué de deux brins enroulés en double hélice et de désoxyribonucléotides. La description à un seul brin confond l’ADN avec l’ARN messager, tandis que les protéines ou les acides aminés ne sont pas les constituants de l’ADN.

Explication

Un nucléotide de l’ADN réunit un désoxyribose, un groupement phosphate et une base azotée. Le ribose caractérise l’ARN, l’acide aminé appartient aux protides et une paire de bases ne décrit pas la composition d’un nucléotide.

Explication

Les quatre bases de l’ADN sont l’adénine, la cytosine, la guanine et la thymine. L’uracile est une base de l’ARN, tandis que le ribose et le phosphate ne sont pas des bases azotées.

Explication

Dans l’ADN, la cytosine s’associe à la guanine par une liaison non covalente. L’adénine s’apparie avec la thymine, et les associations entre bases ne sont pas covalentes.

Explication

Un gène est une séquence d’ADN qui code la synthèse d’un peptide, d’un polypeptide ou d’une protéine. Un polypeptide est un produit protidique, l’ARN messager est un intermédiaire et un nucléotide est un monomère de l’ADN.

Explication

L’expression d’un gène se déroule en deux étapes successives : la transcription de l’information de l’ADN en ARNm, puis la traduction de l’ARNm en polymère protidique. Inverser les étapes, traiter l’ADN comme produit ou omettre l’ARNm modifie cette succession.

Explication

L’ARN messager est un acide nucléique à un seul brin constitué de nucléotides et sert d’intermédiaire entre le noyau et le cytoplasme. La structure à deux brins décrit l’ADN, tandis que les acides aminés constituent les protides.

Explication

La transcription produit un ARN messager complémentaire du brin transcrit d’ADN grâce à l’ARN-polymérase. La traduction concerne la production d’une protéine, le brin non transcrit n’est pas le modèle et la duplication des deux brins relève de la réplication.

Explication

Lors de la transcription, A s’apparie avec U, T avec A, G avec C et C avec G ; la séquence obtenue est donc $U A C G$. La thymine à la place de l’uracile confond ADN et ARN, tandis que les autres séquences appliquent incorrectement les appariements des bases.

Explication

Pendant l’élongation, l’ARN messager se détache progressivement du brin transcrit, puis les deux brins d’ADN se réassocient. Le maintien de l’ARN fixé ou des brins séparés ne correspond pas à cette succession, et l’ARN ne se dégrade pas au cours de cette étape.

Explication

La traduction synthétise une protéine à partir de l’ARN messager dans le cytoplasme, grâce aux ribosomes et au code génétique. Le noyau est associé à la production de l’ARN messager, l’ARN-polymérase intervient dans la transcription et les ARNt apportent des acides aminés.

Explication

Le ribosome lit les nucléotides de l’ARN messager par groupes de trois, appelés codons, et le code génétique associe un acide aminé à chaque codon. Les groupes de deux ou de quatre modifient la taille du codon, tandis qu’un nucléotide isolé n’est pas un codon.

Explication

Un ARNt s’insère face au codon lorsque son anticodon lui est complémentaire, ce qui permet d’apporter l’acide aminé associé. Un anticodon identique n’est pas complémentaire, et la seule correspondance de l’acide aminé ou avec un codon voisin ne satisfait pas la règle d’insertion.

Explication

Une mutation est une modification irréversible d’un ou de plusieurs nucléotides d’un gène. La réversibilité, la modification directe d’une protéine et l’exclusion d’un seul nucléotide ne correspondent pas à cette définition.

Explication

Une insertion ajoute un nucléotide à la séquence d’ADN. Une substitution remplace un nucléotide, une délétion en enlève un, et le caractère silencieux décrit une conséquence sur la protéine.

Explication

La redondance du code génétique permet à des codons différents de coder le même acide aminé, sans conséquence apparente sur la protéine : la mutation est silencieuse. Une mutation non silencieuse modifie la protéine, une mutation non-sens introduit un codon stop, et une modification de l’effet protéique n’annule pas la mutation.

Explication

Une mutation non silencieuse modifie la protéine et peut altérer sa forme tridimensionnelle et sa fonction, avec un risque de maladie génétique. La mutation silencieuse ne change pas la protéine en apparence, tandis qu’une maladie constitue un risque, pas une conséquence certaine.

Explication

Le code génétique établit la correspondance entre chaque codon de l’ARNm et un acide aminé ou un signal d’arrêt de la synthèse. Une séquence de nucléotides n’est pas une protéine, et la correspondance porte sur les codons plutôt que sur des nucléotides isolés ou des acides aminés.

Explication

Le code génétique est universel : tous les êtres vivants utilisent le même système de correspondance. La redondance signifie que plusieurs codons peuvent coder le même acide aminé, et l’universalité n’implique pas des séquences protéiques identiques.

Explication

Un codon comporte trois positions et chaque position peut recevoir l’un des quatre nucléotides : le nombre de combinaisons est donc $4 \times 4 \times 4 = 64$. Le calcul $4 \times 4$ oublie une position, l’addition ne compte pas les combinaisons et $4 \times 3$ confond positions et possibilités.