QCM : Génétique et brassage des génomes (30 questions)

Explication

La phase S correspond à la synthèse de l’ADN et entraîne la duplication des chromosomes avant la mitose. La répartition des chromosomes a lieu pendant la mitose, la division du cytoplasme est distincte, et la mitose ne réduit pas de moitié le nombre de chromosomes.

Explication

La mitose conserve dans les deux cellules filles le nombre et la morphologie des chromosomes de la cellule parentale. Une réduction du nombre évoque une division réductionnelle, tandis qu’un changement de morphologie ou des nombres différents contredit cette conservation.

Explication

Un clone est un ensemble de cellules génétiquement identiques produit par une succession de mitoses, aux mutations près. Un gamète est une cellule reproductrice, une population polymorphe regroupe des différences génétiques, et une cellule parentale seule ne constitue pas un ensemble issu de mitoses.

Explication

En l’absence d’échanges génétiques avec l’extérieur, les mutations successives des cellules sont à l’origine de la diversité génétique au sein d’un clone. Les échanges extérieurs ne sont donc pas requis, et les mitoses ne garantissent ni l’effacement ni l’apparition simultanée des mutations.

Explication

La cancérisation résulte de diverses mutations, et le gène de la protéine P53 est impliqué dans plusieurs types de cancers. La mutation unique simplifie à tort le phénomène, le gène de l’insuline n’est pas celui cité, et l’implication de P53 ne signifie pas qu’il explique tous les cancers.

Explication

La plupart des mutations sont neutres ou néfastes, mais certaines produisent de nouveaux caractères susceptibles d’être sélectionnés par l’évolution. Dire que toutes sont avantageuses ou toujours neutres et néfastes écarte à tort cette possibilité; la sélection dépend du caractère et du contexte, et sa transmission n’est pas garantie à toutes les cellules.

Explication

Une cellule haploïde possède un seul exemplaire de chaque chromosome, tandis qu’une cellule diploïde en possède deux. La diploïdie et le zygote correspondent à deux exemplaires, et le nombre de paires ne signifie pas un exemplaire unique.

Explication

La méiose réduit de moitié le nombre de chromosomes, en faisant passer une cellule de 2n à des gamètes n ; la moitié de 12 est 6. Conserver 12 oublie cette réduction, obtenir 3 divise par quatre et 13 ajoute à tort un chromosome.

Explication

La fécondation réunit deux gamètes haploïdes, rétablit la diploïdie et forme un zygote. La méiose réduit le nombre de chromosomes, un gamète reste haploïde et la mitose n’est pas l’étape de fusion.

Explication

Un individu homozygote possède deux allèles identiques pour le gène considéré. Hétérozygote désigne deux allèles différents, phénotype renvoie aux caractères observables et lignée pure décrit un ensemble d’individus.

Explication

Un individu hétérozygote possède deux allèles différents pour un gène donné. Homozygote désigne deux allèles identiques, tandis que phénotype et lignée pure ne désignent pas cette configuration allélique individuelle.

Explication

Les trois lois sont l’uniformité des hybrides de première génération, la ségrégation des allèles en F2 et l’assortiment indépendant des caractères. La dominance ne remplace pas la ségrégation, l’ordre des générations est inversé dans la troisième proposition et la mutation n’est pas une de ces lois.

Explication

À l’anaphase I, la répartition aléatoire des chromosomes homologues produit quatre combinaisons équiprobables pour deux gènes indépendants. L’anaphase II est une confusion de phase, les fréquences inégales renvoient aux gènes liés, et une combinaison unique néglige la diversité des répartitions possibles.

Explication

Pour deux gènes indépendants, les quatre types de gamètes sont équiprobables, soit 25 % chacun. Une fréquence de 50 % réduit à tort le nombre de types, 12,5 % divise la fréquence par deux et 75 % confond la fréquence d’un gamète avec une proportion phénotypique.

Explication

Le croisement test associe l’individu double hétérozygote à un parent double homozygote récessif, ce qui permet de révéler les génotypes de ses gamètes. Croiser deux hybrides ne constitue pas ce test, l’homozygote dominant ne révèle pas directement les gamètes, et l’hétérozygote simple ne correspond pas au partenaire défini.

Explication

Des gènes liés se trouvent sur le même chromosome et peuvent être brassés par recombinaison intrachromosomique. Les chromosomes différents correspondent à des gènes indépendants, l’absence de recombinaison entre homologues écarte le mécanisme concerné, et la liaison n’empêche pas la recombinaison.

Explication

En fin de prophase I, le crossing-over échange réciproquement des portions de chromatides entre deux chromosomes homologues. Un transfert à sens unique n’est pas réciproque, l’anaphase I correspond à leur séparation, et l’échange décrit concerne des chromosomes homologues plutôt que deux chromatides du même chromosome.

Explication

Dans un croisement test, des phénotypes non équiprobables indiquent des gènes liés et un brassage intrachromosomique. L’équiprobabilité caractérise les gènes indépendants, les proportions de F2 concernent le croisement entre hybrides, et des gènes liés peuvent bien être recombinés.

Explication

Le parent double récessif ne transmet que des allèles récessifs : les phénotypes des descendants reflètent donc les allèles des gamètes F1. L’idée d’allèles dominants transmis par le parent récessif inverse son génotype, tandis que les deux autres propositions décrivent un autre type de croisement ou attribuent à tort une contribution variable au parent récessif.

Explication

Quatre types de gamètes équiprobables indiquent un brassage indépendant, associé à des gènes situés sur des chromosomes différents. Les propositions sur des gènes liés attribuent à tort ce résultat à une liaison ou à des crossing-over, tandis que deux types de gamètes ne correspondent pas aux quatre observés.

Explication

Des proportions inégales parmi quatre types de gamètes indiquent des gènes liés sur la même paire de chromosomes; certains gamètes moins fréquents sont formés grâce au crossing-over. L’assortiment indépendant correspond à des proportions égales, et une mutation n’explique pas le mécanisme décrit.

Explication

La fécondation associe au hasard deux gamètes variables et reconstitue ainsi les couples d’allèles, ajoutant un brassage génétique. La copie d’un seul parent et le maintien séparé des lots contredisent cette réunion; le crossing-over, lui, intervient durant la méiose.

Explication

Chaque gamète peut présenter $2^{23}$ combinaisons, et leur réunion au hasard donne $2^{23} \times 2^{23} = 70\,368\,744\,177\,664$ combinaisons chromosomiques. La valeur $2^{23}$ ne compte que les possibilités d’un gamète; l’addition et la multiplication par deux ne combinent pas correctement les possibilités des deux gamètes.

Explication

Un garçon ne possédant qu’un seul chromosome X, l’allèle récessif atteint reçu de sa mère peut s’exprimer et provoquer la maladie. L’idée d’un second X compensateur transpose à tort la situation féminine, tandis que l’absence de maladie confond récessivité et protection chez un garçon; la transmission par le père n’est pas nécessaire.

Explication

L’analyse de l’arbre généalogique permet d’inférer le mode de transmission et le risque en examinant à la fois la dominance ou la récessivité et la localisation du gène sur un autosome ou un gonosome. Se limiter à la dominance omet la localisation, tandis que la séquence complète et la quantité d’ADN relèvent d’autres analyses.

Explication

Le séquençage détermine l’ordre des bases de l’ADN et donne ainsi accès au génotype. L’amplification en laboratoire correspond à la PCR, la localisation chromosomique est une autre information, et le séquençage ne détermine pas le nombre de chromosomes.

Explication

La non-disjonction peut produire un gamète avec un chromosome absent ou surnuméraire ; sa fécondation par un gamète normal peut donc conduire à une monosomie ou à une trisomie. La polyploïdie complète confond le nombre de jeux chromosomiques avec celui d’un chromosome, la translocation équilibrée décrit un réarrangement et la duplication génique concerne des fragments ou des gènes.

Explication

Une translocation réciproque équilibrée réorganise le matériel chromosomique sans en modifier la quantité totale, ce qui explique qu’un porteur puisse être en bonne santé. L’absence de réarrangement nie la translocation, le total réduit à 45 correspond à l’exemple robertsonien, et la neutralité des gènes n’est pas la raison donnée.

Explication

Un crossing-over inégal échange des fragments de façon déséquilibrée et peut ainsi faire perdre ou gagner des gènes aux gamètes. Un échange égal ne produit pas ce déséquilibre, la polyploïdie concerne des jeux chromosomiques complets, et une mutation d’une copie est une étape distincte de l’évolution d’un gène dupliqué.

Explication

Après une duplication, la mutation d’une des copies peut contribuer à l’apparition d’un nouveau gène appartenant à la même famille multigénique. La disparition des copies inverse le processus décrit, la fusion chromosomique relève d’un autre mécanisme et l’augmentation des jeux chromosomiques correspond à la polyploïdie.