QCM : Génétique et diversité des individus (22 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que se passe-t-il au niveau des chiasmas pendant la prophase I de la méiose ?

Les chromatides sœurs s’y répliquent afin de doubler la quantité d’ADN avant la division.
Les chromosomes homologues s’y séparent pour rejoindre des pôles opposés de la cellule.
Les chromosomes non homologues s’y associent pour former des paires destinées aux gamètes.
Les chromatides de chromosomes homologues appariés peuvent s’y enchevêtrer et échanger des fragments.

Les chromatides de chromosomes homologues appariés peuvent s’y enchevêtrer et échanger des fragments.

Explication

En prophase I, les homologues s’apparient et leurs chromatides peuvent s’enchevêtrer au niveau des chiasmas, où des fragments sont échangés. La séparation des homologues vers les pôles survient lors de l’anaphase I, et non au niveau des chiasmas.

2. Des cellules génétiquement identiques descendent les unes des autres par divisions successives. Comment appelle-t-on cet ensemble ?

Un tissu cohésif défini par la présence d’une membrane commune.
Un clone cellulaire issu de divisions successives par mitose.
Une paire de cellules homologues réunies avant leur séparation.
Un gamète formé par deux divisions successives de méiose.

Un clone cellulaire issu de divisions successives par mitose.

Explication

Un clone cellulaire est un ensemble de cellules génétiquement identiques provenant de divisions successives par mitose. Un gamète est une cellule haploïde produite par méiose, et non le nom d’un ensemble de cellules apparentées.

3. Quel effet un crossing-over inégal peut-il avoir sur l’évolution du génome ?

Il peut transformer chaque gène en une version allélique du même locus.
Il peut empêcher la formation de nouvelles copies de gènes.
Il peut supprimer les mutations et réduire la diversité des séquences.
Il peut dupliquer un gène et contribuer à diversifier le génome.

Il peut dupliquer un gène et contribuer à diversifier le génome.

Explication

Le crossing-over inégal peut produire une duplication de gène, fournissant des copies susceptibles de contribuer à la diversification du génome. La transformation en allèles ne décrit pas son effet : une duplication crée des copies supplémentaires.

4. Quel enchaînement peut résulter d’une non-disjonction pendant la méiose ?

Des gamètes au nombre anormal de chromosomes peuvent conduire, après fécondation, à une trisomie ou une monosomie.
Des gamètes au nombre anormal de chromosomes rétablissent, après fécondation, un caryotype normal dans chaque cas.
Des gamètes haploïdes fusionnent et conduisent, après fécondation, à une réduction supplémentaire du nombre chromosomique.
Des gamètes au nombre normal de chromosomes conduisent, après fécondation, à une duplication de tous les chromosomes.

Des gamètes au nombre anormal de chromosomes peuvent conduire, après fécondation, à une trisomie ou une monosomie.

Explication

Une non-disjonction peut produire des gamètes ayant un nombre anormal de chromosomes, puis conduire après fécondation à une trisomie ou à une monosomie. La fécondation ne corrige pas nécessairement l’anomalie chromosomique présente dans un gamète.

5. Qu’est-ce qu’une non-disjonction lors d’une anaphase de méiose ?

Une séparation incorrecte des chromosomes homologues ou des chromatides.
Une réplication incomplète de l’ADN avant le début de la méiose.
Un échange de fragments entre chromatides homologues appariées en prophase I.
Une séparation normale des chromosomes homologues vers des cellules différentes.

Une séparation incorrecte des chromosomes homologues ou des chromatides.

Explication

Une non-disjonction est une séparation incorrecte des chromosomes homologues ou des chromatides lors d’une anaphase de méiose. Un échange de fragments correspond au crossing-over, qui se déroule en prophase I.

6. Qu’est-ce que le brassage interchromosomique ?

La duplication de l’ADN avant la méiose afin de produire des chromatides identiques.
La formation de nouveaux allèles par échange de segments entre chromosomes homologues pendant la méiose.
La formation de combinaisons alléliques variées par la répartition aléatoire et indépendante des chromosomes homologues en anaphase I.
La séparation des chromatides sœurs pour former des gamètes haploïdes en anaphase I.

La formation de combinaisons alléliques variées par la répartition aléatoire et indépendante des chromosomes homologues en anaphase I.

Explication

Le brassage interchromosomique résulte de la répartition aléatoire et indépendante des chromosomes homologues en anaphase I, ce qui crée différentes combinaisons alléliques. L’échange de segments entre homologues relève d’un autre mécanisme, le brassage intrachromosomique.

7. Comment la réplication de l’ADN avant la mitose contribue-t-elle à la répartition du matériel génétique ?

Elle répartit les copies dans les cellules filles avant leur séparation en anaphase.
Elle sépare les chromosomes homologues, qui sont ensuite réunis dans une seule cellule fille.
Elle crée des chromatides différentes, dont une seule est transmise à chaque cellule fille.
Elle copie les chromatides, qui sont ensuite réparties entre les deux cellules filles lors de l’anaphase.

Elle copie les chromatides, qui sont ensuite réparties entre les deux cellules filles lors de l’anaphase.

Explication

La phase S copie à l’identique les chromatides avant la mitose, puis leur séparation en anaphase répartit les copies entre les cellules filles. La séparation des chromosomes homologues relève de la méiose I et ne décrit pas cette étape de la mitose.

8. Quelle distinction décrit correctement le brassage intrachromosomique et le brassage interchromosomique ?

Le premier répartit les chromosomes homologues, tandis que le second remanie les allèles sur un même chromosome.
Le premier modifie le nombre de chromosomes, tandis que le second modifie la séquence d’ADN de chaque gène.
Le premier remanie les combinaisons d’allèles sur un même chromosome, tandis que le second répartit les chromosomes homologues.
Le premier combine des chromosomes de deux gamètes, tandis que le second échange des fragments entre homologues.

Le premier remanie les combinaisons d’allèles sur un même chromosome, tandis que le second répartit les chromosomes homologues.

Explication

Le brassage intrachromosomique remanie les combinaisons d’allèles sur une chromatide après un crossing-over, alors que le brassage interchromosomique répartit les chromosomes homologues. La répartition des homologues est donc attribuée à tort au brassage intrachromosomique dans la confusion la plus courante.

9. Quelle paire d’événements distingue correctement une non-disjonction en anaphase I d’une non-disjonction en anaphase II ?

En anaphase I, les chromatides se séparent incorrectement ; en anaphase II, ce sont les chromosomes homologues.
En anaphase I, les chromosomes homologues se séparent incorrectement ; en anaphase II, ce sont les chromatides.
En anaphase I, les gamètes fusionnent incorrectement ; en anaphase II, les chromosomes homologues s’apparient.
En anaphase I, les chromosomes non homologues s’échangent des fragments ; en anaphase II, l’ADN se réplique.

En anaphase I, les chromosomes homologues se séparent incorrectement ; en anaphase II, ce sont les chromatides.

Explication

La non-disjonction en anaphase I touche la séparation des chromosomes homologues, tandis qu’en anaphase II elle touche celle des chromatides. L’inversion de ces deux événements est une confusion fréquente entre les étapes de la méiose.

10. Quel est le résultat génétique habituel d’une mitose complète ?

Deux cellules filles haploïdes, après une division en deux phases.
Quatre cellules filles génétiquement différentes, après deux divisions successives.
Deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère, après quatre phases successives.
Une cellule fille génétiquement identique et une cellule fille génétiquement différente, après quatre phases.

Deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère, après quatre phases successives.

Explication

La mitose comprend la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase, et produit deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère. La production de quatre cellules haploïdes correspond à la méiose, et non à la mitose.

11. Une mutation apparaît dans une cellule d’un clone et cette cellule se divise. Que devient la mutation dans sa lignée descendante ?

Elle est conservée dans la lignée issue de la cellule mutée, qui forme un sous-clone.
Elle disparaît lors de la division, car les cellules filles héritent du génome initial du clone.
Elle apparaît dans les cellules voisines, sans être transmise aux cellules descendantes.
Elle se répand dans toutes les lignées du clone, y compris celles sans descendance de cette cellule.

Elle est conservée dans la lignée issue de la cellule mutée, qui forme un sous-clone.

Explication

La mutation est transmise aux cellules de la lignée issue de la cellule mutée, constituant ainsi un sous-clone. Elle ne se propage pas automatiquement aux autres lignées du clone qui ne descendent pas de cette cellule.

12. Après la duplication d’un gène, quel devenir évolutif ses copies peuvent-elles connaître ?

Elles peuvent devenir des versions alléliques tout en restant au même locus.
Elles peuvent conserver des mutations identiques en évoluant comme un seul locus.
Elles peuvent accumuler des mutations et évoluer indépendamment l’une de l’autre.
Elles peuvent perdre toute possibilité d’accumuler des mutations après leur duplication.

Elles peuvent accumuler des mutations et évoluer indépendamment l’une de l’autre.

Explication

Les copies issues d’une duplication peuvent accumuler des mutations et suivre des trajectoires évolutives indépendantes. Le fait qu’elles évoluent séparément ne signifie pas qu’elles deviennent des allèles, qui sont des versions d’un même gène.

13. Pourquoi la fécondation contribue-t-elle à maintenir la stabilité du caryotype au fil des générations ?

Elle conserve les gamètes haploïdes comme état chromosomique des cellules de l’organisme.
Elle réduit encore le nombre de chromosomes après la fusion des gamètes haploïdes.
Elle empêche les chromosomes parentaux de s’associer dans la cellule issue de la fécondation.
Elle rétablit la diploïdie après que la méiose a produit des gamètes haploïdes.

Elle rétablit la diploïdie après que la méiose a produit des gamètes haploïdes.

Explication

La méiose produit des gamètes haploïdes, puis la fécondation rétablit la diploïdie, ce qui contribue à la stabilité du caryotype entre générations. Maintenir l’état haploïde après la fusion empêcherait ce rétablissement.

14. Comment la fécondation rétablit-elle la diploïdie ?

Elle sépare les chromosomes homologues d’un gamète et reconstitue deux lots haploïdes distincts.
Elle fusionne deux cellules diploïdes et réduit leurs lots chromosomiques pour former un zygote haploïde.
Elle duplique un seul lot haploïde sans fusionner de gamètes et forme un caryotype diploïde.
Elle fusionne deux gamètes haploïdes et associe leurs lots chromosomiques en un caryotype diploïde complet.

Elle fusionne deux gamètes haploïdes et associe leurs lots chromosomiques en un caryotype diploïde complet.

Explication

La fécondation fusionne deux gamètes haploïdes, associant leurs lots pour former un caryotype diploïde complet. La réduction du nombre de lots chromosomiques est le rôle de la méiose, et non celui de la fécondation.

15. Si la distance entre deux gènes diminue, quelle évolution du pourcentage d’individus recombinés est attendue ?

Il diminue, car le crossing-over est moins visible lorsque les gènes sont plus proches.
Il reste stable, car la distance entre les gènes ne modifie pas la recombinaison.
Il devient égal à celui des individus parentaux, quelle que soit la distance entre les gènes.
Il augmente, car les gènes proches sont séparés plus fréquemment par un crossing-over.

Il diminue, car le crossing-over est moins visible lorsque les gènes sont plus proches.

Explication

Le crossing-over est davantage visible lorsque les gènes sont éloignés ; lorsque leur distance diminue, le pourcentage d’individus recombinés diminue. L’idée que des gènes proches recombinent plus souvent inverse cette relation.

16. Un individu est hétérozygote pour deux gènes indépendants, A//aA//a et B//bB//b. Quelles proportions de gamètes le brassage interchromosomique produit-il ?

Deux types de gamètes à 25 % et deux types à 50 %.
Deux types de gamètes équiprobables, chacun à 50 %.
Quatre types de gamètes, dont un à 50 % et les trois autres à 16,7 % environ.
Quatre types de gamètes équiprobables, chacun à 25 %.

Quatre types de gamètes équiprobables, chacun à 25 %.

Explication

Pour deux gènes hétérozygotes indépendants, les quatre combinaisons possibles ont la même probabilité, soit 25 % chacune. Deux types à 50 % chacun ne représenteraient que deux combinaisons et ne correspondraient pas au brassage de ces deux paires d’allèles indépendantes.

17. Comment un appariement incorrect des chromosomes homologues pendant un crossing-over inégal modifie-t-il les chromatides ?

Une chromatide reçoit un fragment supplémentaire, tandis que l’autre en perd un.
Les deux chromatides échangent des fragments de même longueur et conservent leur contenu.
Les deux chromatides reçoivent chacune une copie supplémentaire du même fragment.
Une chromatide perd un fragment, tandis que l’autre ne subit aucune modification.

Une chromatide reçoit un fragment supplémentaire, tandis que l’autre en perd un.

Explication

Un appariement incorrect provoque un échange inégal : une chromatide gagne du matériel génétique et l’autre en perd. Un échange de fragments de même longueur correspondrait à un échange équilibré, pas au mécanisme décrit ici.

18. Dans un croisement-test d’un individu hétérozygote pour deux gènes liés, quel profil de phénotypes est attendu ?

Deux phénotypes parentaux sont surreprésentés et deux phénotypes recombinés sont sous-représentés.
Un seul phénotype parental apparaît, accompagné de trois phénotypes recombinés en proportions égales.
Les phénotypes recombinés sont surreprésentés et les phénotypes parentaux sont sous-représentés.
Les quatre phénotypes apparaissent en proportions égales, car les gènes se transmettent indépendamment.

Deux phénotypes parentaux sont surreprésentés et deux phénotypes recombinés sont sous-représentés.

Explication

Les gènes liés tendent à être transmis ensemble, ce qui rend les phénotypes parentaux plus fréquents que les phénotypes recombinés. Des proportions égales caractérisent plutôt la transmission indépendante dans ce type de croisement.

19. Quelle description correspond à une famille multigénique ?

Un ensemble de versions d’un même gène occupant un locus commun et codant une protéine identique.
Un ensemble de copies identiques d’un gène qui remplissent nécessairement le même rôle.
Un ensemble de gènes apparentés issus de duplications, codant des protéines proches aux rôles parfois différents.
Un ensemble de gènes sans lien évolutif, codant des protéines proches par convergence.

Un ensemble de gènes apparentés issus de duplications, codant des protéines proches aux rôles parfois différents.

Explication

Une famille multigénique rassemble des gènes apparentés issus de duplications, qui codent des protéines proches pouvant avoir des fonctions différentes. Des versions d’un même gène à un locus commun sont des allèles, et non une famille multigénique.

20. Lors de l’anaphase I, quelle conséquence a la répartition aléatoire et indépendante des chromosomes homologues ?

Elle crée de nouveaux allèles en copiant les chromosomes homologues avant leur séparation.
Elle produit des combinaisons alléliques différentes en séparant les homologues de chaque paire.
Elle répartit les chromatides sœurs de chaque chromosome dans des gamètes différents.
Elle conserve les deux homologues de chaque paire dans le même gamète.

Elle produit des combinaisons alléliques différentes en séparant les homologues de chaque paire.

Explication

En anaphase I, les chromosomes homologues de chaque paire se séparent et leur répartition aléatoire et indépendante produit différentes combinaisons alléliques. La séparation des chromatides sœurs intervient lors de la seconde division méiotique, et non à cette étape.

21. Quel ordre de grandeur décrit la fréquence des mutations somatiques par nucléotide ?

Environ une mutation pour un million de nucléotides, soit 10−610^{-6}.
Environ une mutation pour mille nucléotides, soit 10−310^{-3}.
Environ une mutation pour cent milliards de nucléotides, soit 10−1110^{-11}.
Environ une mutation pour un milliard de nucléotides, soit 10−910^{-9}.

Environ une mutation pour un milliard de nucléotides, soit $$10^{-9}$$.

Explication

La fréquence indiquée pour les mutations somatiques est de l’ordre d’une mutation par milliard de nucléotides, soit 10−910^{-9}. Une fréquence de 10−610^{-6} correspondrait à une mutation beaucoup plus fréquente que cette estimation.

22. Quel résultat distingue la méiose de la mitose quant au nombre et à la ploïdie des cellules produites ?

La méiose produit quatre cellules diploïdes génétiquement identiques à partir d’une cellule mère haploïde.
La méiose produit quatre gamètes haploïdes à partir d’une cellule mère diploïde.
La méiose produit deux cellules diploïdes génétiquement identiques à partir d’une cellule mère diploïde.
La méiose produit deux gamètes haploïdes à partir de deux cellules mères diploïdes.

La méiose produit quatre gamètes haploïdes à partir d’une cellule mère diploïde.

Explication

La méiose comporte deux divisions et produit quatre gamètes haploïdes à partir d’une cellule mère diploïde. La production de deux cellules filles génétiquement identiques caractérise la mitose, ce qui constitue une confusion fréquente entre les deux processus.

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Quelles cellules la mitose produit-elle à partir d’une cellule mère ?

Deux cellules filles génétiquement identiques.

Quelles sont les quatre phases de la mitose ?

La prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase.

Que copie la réplication de la phase S avant la mitose ?

Les chromatides, à l’identique.

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