QCM : Génétique et biologie moléculaire (25 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel scientifique est considéré comme le fondateur de la génétique ?

Gregor Mendel
Charles Darwin
Francis Crick
George Beadle

Gregor Mendel

Explication

Gregor Mendel est considéré comme le fondateur de la génétique. Charles Darwin est associé à l’évolution, tandis que Crick et Beadle sont liés à d’autres avancées en biologie.

2. Que propose l’hypothèse « un gène – une enzyme » de Beadle et Tatum ?

Les enzymes encodent les gènes qui remplissent une fonction métabolique dans les cellules.
Les gènes encodent des enzymes qui remplissent une fonction métabolique dans les cellules.
Les gènes déterminent directement les traits sans faire intervenir de produits cellulaires.
Les gènes encodent les bases azotées qui composent le squelette de l’ADN.

Les gènes encodent des enzymes qui remplissent une fonction métabolique dans les cellules.

Explication

L’hypothèse relie les gènes à l’encodage d’enzymes ayant une fonction métabolique. L’option sur les bases confond enzymes et constituants de l’ADN, celle sur les traits écarte l’intermédiaire enzymatique, et celle qui inverse le lien attribue à tort l’encodage aux enzymes.

3. Lorsqu’on examine une cellule de l’organisme, quelle organisation chromosomique générale doit-on s’attendre à trouver ?

Une seule paire de chromosomes.
Les seules séquences génétiques exprimées.
Un jeu complet de chromosomes.
Un sous-ensemble de chromosomes selon le tissu.

Un jeu complet de chromosomes.

Explication

Chaque cellule de l’organisme contient un jeu complet de chromosomes. Une seule paire ou un sous-ensemble ne correspond pas à ce principe, et les séquences exprimées ne sont pas l’ensemble des chromosomes.

4. Quelle structure observe-t-on lorsqu’on décrit la double hélice de l’ADN ?

Deux chromosomes homologues enroulés l’un autour de l’autre.
Un long brin d’ADN replié sur lui-même.
Deux longs brins d’ADN placés côte à côte sans s’enrouler.
Deux longs brins d’ADN enroulés l’un autour de l’autre.

Deux longs brins d’ADN enroulés l’un autour de l’autre.

Explication

La double hélice est formée de deux longs brins d’ADN enroulés l’un autour de l’autre. Un seul brin, deux brins non enroulés ou deux chromosomes décrivent d’autres structures.

5. Dans un schéma d’ADN, où faut-il placer le squelette sucre-phosphate et les bases azotées ?

Le squelette et les bases à l’intérieur des brins.
Le squelette et les bases à l’extérieur des brins.
Les bases à l’extérieur et le squelette face à face à l’intérieur.
Le squelette à l’extérieur et les bases face à face à l’intérieur.

Le squelette à l’extérieur et les bases face à face à l’intérieur.

Explication

Dans l’ADN, le squelette sucre-phosphate est à l’extérieur et les bases azotées se font face à l’intérieur. L’inversion des positions ou le placement des deux constituants du même côté contredit cette organisation.

6. Une cellule eucaryote possède deux chromosomes appartenant à une même paire. Comment faut-il les caractériser ?

Ils sont non appariés.
Ils appartiennent à deux paires distinctes.
Ils sont homologues.
Ils sont des copies identiques.

Ils sont homologues.

Explication

Chez les eucaryotes, les chromosomes viennent par paires et les deux chromosomes d’une paire sont homologues. Homologues ne signifie pas nécessairement identiques, et des chromosomes non appariés ou issus de paires distinctes ne répondent pas à la situation.

7. Lorsqu’on décrit l’organisation d’un gène, quels types de régions faut-il distinguer ?

Des régions régulatrices et des régions codantes
Des régions transcrites et des régions traduites
Des régions codantes et des régions d’histones
Des régions chromosomiques et des régions de chromatine

Des régions régulatrices et des régions codantes

Explication

Un gène comprend des régions régulatrices ainsi que des régions codantes. La transcription et la traduction décrivent des étapes de l’expression, tandis que les histones et la chromatine relèvent de l’organisation de l’ADN.

8. Dans une cellule, l’information d’un gène est copiée en ARN, puis cet ARN sert à produire une protéine. Quel flux cela illustre-t-il ?

ARN vers ADN, puis ADN vers protéines
ADN vers ADN, puis ADN vers ARN
ADN vers ARN, puis ARN vers protéines
ADN vers protéines, puis protéines vers ARN

ADN vers ARN, puis ARN vers protéines

Explication

Le dogme central décrit le flux de l’information génétique de l’ADN vers l’ARN, puis de l’ARN vers les protéines. Le passage de l’ARN vers l’ADN inverse la première étape, et la production directe de protéines à partir de l’ADN ne respecte pas ce flux.

9. Une cellule doit copier son matériel génétique avant de le transmettre à deux cellules filles. Quel résultat la réplication de l’ADN produit-elle à partir d’une double hélice ?

Deux molécules d’ARN
Deux protéines identiques
Une double hélice et une protéine
Deux doubles hélices d’ADN

Deux doubles hélices d’ADN

Explication

La réplication permet à une double hélice d’ADN d’en produire deux. La transcription produit de l’ARN, tandis que la production de protéines correspond à une autre étape de l’expression génétique.

10. Une modification apparaît dans la séquence d’ADN d’un organisme. Comment la qualifier et quel effet peut-elle avoir ?

Une mutation touchant seulement l’expression sans changer l’ADN
Une réplication pouvant modifier des caractères
Une variation de caractère qui ne peut pas provenir de l’ADN
Une mutation pouvant modifier des caractères

Une mutation pouvant modifier des caractères

Explication

Une mutation est un changement dans l’ADN qui peut avoir des conséquences sur les caractères. La réplication correspond à la copie de l’ADN, et une variation d’un caractère n’est pas elle-même la définition d’une mutation.

11. Des chercheurs observent des organismes mutants présentant des caractères différents et s’en servent pour repérer les gènes concernés. À quoi leur approche recourt-elle ?

À l’utilisation de régions régulatrices pour identifier des gènes
À l’utilisation de caractères ordinaires pour identifier des gènes
À l’utilisation de la réplication pour identifier des gènes
À l’utilisation de mutants pour identifier des gènes

À l’utilisation de mutants pour identifier des gènes

Explication

Les mutants peuvent être utilisés pour identifier des gènes en reliant les changements observés aux gènes concernés. La réplication concerne la copie de l’ADN, et l’observation d’organismes sans mutation ne correspond pas à l’approche décrite.

12. Des chercheurs traitent des organismes normaux avec un agent mutagène, repèrent un phénotype mutant, puis recherchent le gène responsable. Quelle démarche suivent-ils ?

La génétique inverse, qui part d’un gène connu pour déterminer son effet
La génétique inverse, qui part d’un phénotype mutant pour identifier le gène
La génétique directe, qui part d’un phénotype mutant pour identifier le gène
L’hybridation in situ, qui part d’un phénotype mutant pour repérer une séquence

La génétique directe, qui part d’un phénotype mutant pour identifier le gène

Explication

La génétique directe commence par induire et repérer des mutations, puis permet d’identifier et de caractériser le gène associé au phénotype. La génétique inverse part d’un gène connu, tandis que l’hybridation in situ sert à localiser des séquences dans les cellules.

13. Une équipe connaît la séquence d’un gène et veut déterminer sa fonction en provoquant une mutation de ce gène. Quelle approche doit-elle employer ?

La génétique inverse, en partant du gène connu puis en provoquant une mutation
La génétique directe, en partant du gène connu puis en provoquant une mutation
La génétique directe, en partant d’un organisme muté puis en isolant le gène
La PCR, en partant du gène connu puis en provoquant une mutation

La génétique inverse, en partant du gène connu puis en provoquant une mutation

Explication

La génétique inverse part d’une séquence génique connue, provoque une mutation et examine ses conséquences pour établir la fonction du gène. La génétique directe commence par un phénotype mutant, tandis que la PCR détecte et amplifie un gène.

14. Dans une population, un SNP est observé chez exactement 5 % des individus. Comment le classe-t-on ?

Un SNP absent de la population
Un SNP commun
Un SNP majoritaire
Un SNP rare

Un SNP commun

Explication

Un SNP est commun dès qu’il est retrouvé chez 5 % ou plus de la population, donc le seuil exact de 5 % est inclus. La catégorie rare s’applique aux fréquences inférieures à 5 %.

15. Un variant nucléotidique est repéré chez 4 % des individus d’une population. Quelle catégorie lui correspond ?

Un SNP commun
Un SNP absent de la population
Un SNP majoritaire
Un SNP rare

Un SNP rare

Explication

Un SNP retrouvé chez moins de 5 % de la population est rare; à 4 %, ce variant satisfait ce critère. Un SNP commun est retrouvé chez au moins 5 % de la population.

16. Après la domestication du bétail, une population consomme davantage de lait. Une mutation empêche la répression du gène de la lactase à l’âge adulte. Quel effet évolutif cette mutation peut-elle avoir ?

Elle permet la digestion du lait à l’âge adulte et peut favoriser survie et descendance
Elle maintient l’extinction du gène après le sevrage et favorise la digestion adulte
Elle permet la digestion du lait à l’âge adulte mais diminue la descendance
Elle réduit la digestion du lait à l’âge adulte et peut favoriser survie et descendance

Elle permet la digestion du lait à l’âge adulte et peut favoriser survie et descendance

Explication

En empêchant la répression du gène de la lactase à l’âge adulte, la mutation facilite la digestion du lait et peut procurer un avantage de survie et de descendance. L’extinction après le sevrage correspond à l’expression antérieure à cette adaptation.

17. À 4 000 m d’altitude, une personne porte le variant tibétain d’EPAS1. Quelle conséquence ce variant a-t-il sur la production de globules rouges ?

Il est moins exprimé et conduit à une surproduction de globules rouges
Il est davantage exprimé et conduit à une surproduction de globules rouges
Il est moins exprimé et ne conduit pas à une surproduction de globules rouges
Il est davantage exprimé et empêche toute production de globules rouges

Il est moins exprimé et ne conduit pas à une surproduction de globules rouges

Explication

Chez les Tibétains vivant en altitude, le variant d’EPAS1 est moins exprimé et ne conduit pas à une surproduction de globules rouges. Dire qu’il augmente l’expression ou entraîne une surproduction inverse cette caractéristique.

18. Une équipe veut identifier le gène responsable d’une différence héréditaire chez une plante. Quelle démarche initiale correspond à la méthode décrite ?

Identifier un caractère acquis après la croissance de la plante
Repérer un mutant qui se distingue du type sauvage
Repérer un individu du type sauvage sans variation visible
Croiser deux lignées pures avant de chercher une variation

Repérer un mutant qui se distingue du type sauvage

Explication

La recherche d’un gène commence par l’identification d’un mutant qui diffère du type sauvage. Repérer d’abord le type sauvage inverse la démarche, tandis qu’un croisement sans mutant caractérisé ne suit pas ce principe.

19. Quel organisme Mendel a-t-il utilisé pour établir les lois de l’hérédité ?

Le haricot commun Phaseolus vulgaris
Le champignon Neurospora crassa
Le petit pois Pisum sativum
La plante Arabidopsis thaliana

Le petit pois Pisum sativum

Explication

Mendel a établi les lois de l’hérédité à partir d’expériences sur le petit pois Pisum sativum. Arabidopsis et Neurospora sont d’autres organismes mentionnés dans le contexte de la génétique, mais pas la plante utilisée par Mendel.

20. Après autofécondation de pois jaunes et verts de lignées pures, une classe obtient en F2 6 022 pois jaunes et 2 001 pois verts. Quel résultat correspond à ces effectifs ?

Environ 3,01 pois jaunes pour 1 pois vert
Un rapport génotypique de 1:2:1 entre jaunes et verts
Environ 2 pois jaunes pour 1 pois vert
Environ 1 pois jaune pour 3,01 pois verts

Environ 3,01 pois jaunes pour 1 pois vert

Explication

Le rapport des effectifs jaunes aux verts est 6022/2001≈3,016022/2001 \approx 3{,}01, soit environ 3,01 jaunes pour 1 vert. Inverser les couleurs inverse le rapport, et le rapport génotypique 1:2:1 ne décrit pas ces effectifs phénotypiques.

21. Une plante de F2 présente un caractère qui n’était pas visible en F1. Quelle interprétation correspond aux observations de Mendel sur la transmission des caractères ?

Les caractères restent distincts et peuvent être transmis aux générations suivantes
Le caractère absent en F1 ne peut plus être transmis après cette génération
Les caractères parentaux fusionnent et forment un état intermédiaire stable
Le caractère réapparu doit provenir d’une nouvelle mutation en F2

Les caractères restent distincts et peuvent être transmis aux générations suivantes

Explication

Les caractères observés en F2 ne se fondent pas l’un dans l’autre : ils sont conservés et transmis aux générations suivantes. L’idée d’un mélange stable contredit cette conservation, et la réapparition ne signifie pas qu’une mutation nouvelle est nécessaire.

22. Dans un croisement de deux lignées pures, toutes les plantes F1 montrent des fleurs pourpres, tandis que les fleurs blanches ne sont pas visibles. Quel vocabulaire décrit correctement ces phénotypes ?

Pourpre récessif et blanc récessif
Pourpre dominant et blanc récessif
Pourpre homozygote et blanc hétérozygote
Pourpre récessif et blanc dominant

Pourpre dominant et blanc récessif

Explication

Mendel appelle dominant le phénotype exprimé en F1 et récessif celui qui n’y est pas exprimé. Inverser ces termes confond la visibilité en F1 avec son contraire; la dominance ne désigne pas à elle seule un génotype homozygote.

23. Une plante F1 de génotype Y/y s’autoféconde, Y étant associé aux pois jaunes et dominant sur y. Quels rapports attend-on en F2 pour les génotypes et les phénotypes ?

Génotypes 3 jaunes : 1 vert; phénotypes 1 Y/Y : 2 Y/y : 1 y/y
Génotypes 1 Y/Y : 2 Y/y : 1 y/y; phénotypes 3 jaunes : 1 vert
Génotypes 1 Y/y : 1 y/y; phénotypes 1 jaune : 1 vert
Génotypes 1 Y/Y : 2 Y/y : 1 y/y; phénotypes 1 jaune : 2 intermédiaires : 1 vert

Génotypes 1 Y/Y : 2 Y/y : 1 y/y; phénotypes 3 jaunes : 1 vert

Explication

L’autofécondation de Y/y donne un rapport génotypique de 1:2:1; comme Y est dominant, le rapport phénotypique est de 3 jaunes pour 1 vert. Intervertir les rapports confond catégories génotypiques et apparences, tandis que 1:1 correspond à un autre type de croisement.

24. Lors de la formation des gamètes d’un individu portant deux formes d’un gène, que prévoit la ségrégation de cette paire ?

Les deux formes fusionnent en une forme intermédiaire dans chaque gamète
Chaque gamète reçoit les deux membres de la paire, qui restent associés
Chaque gamète reçoit un seul membre de la paire, les deux formes étant réparties également
Une forme est transmise à davantage de gamètes que l’autre

Chaque gamète reçoit un seul membre de la paire, les deux formes étant réparties également

Explication

Lors de la formation des gamètes, les deux membres d’une paire ségrègent également et chaque gamète n’en reçoit qu’un. Faire porter les deux membres à chaque gamète contredit la séparation; une transmission inégale contredit leur répartition égale.

25. Une paire de formes d’un gène influence la même caractéristique chez un individu. Comment appelle-t-on chacune de ces formes possibles du gène ?

Un allèle
Un phénotype
Un gène
Un génotype

Un allèle

Explication

Un allèle est l’une des formes possibles d’un gène, et les deux allèles d’une paire affectent le même caractère. Le phénotype désigne le caractère observable, tandis que le génotype décrit la composition génétique.

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Qui est considéré comme le fondateur de la génétique ?

Gregor Mendel.

Quelle est la période de vie de Gregor Mendel ?

1822-1884.

Quelle hypothèse Beadle et Tatum proposent-ils en 1941 ?

L’hypothèse « un gène – une enzyme ».

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