QCM : Génétique et évolution — 20 questions

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qu’un allèle ?

Une séquence entière déterminant un caractère héréditaire
Une cellule portant plusieurs copies d’un même chromosome
Une combinaison de chromosomes formant le caryotype d’une espèce
Une version d’un gène contribuant à une variation de caractère

Une version d’un gène contribuant à une variation de caractère

Explication

Un allèle correspond à une version particulière d’un gène et participe aux variations d’un caractère. Confondre l’allèle avec le gène revient à attribuer à la variante la définition de la séquence qui détermine le caractère.

2. Comment la reproduction sexuée peut-elle préserver l’identité chromosomique d’une espèce tout en différenciant les individus ?

Elle produit des cellules identiques par copie directe du génome parental
Elle conserve le caryotype et réassortit les allèles entre les descendants
Elle conserve les mêmes allèles et réduit le nombre de chromosomes
Elle modifie le caryotype et conserve les mêmes combinaisons d’allèles

Elle conserve le caryotype et réassortit les allèles entre les descendants

Explication

La reproduction sexuée maintient le caryotype caractéristique de l’espèce, mais les allèles sont combinés différemment chez les descendants. Elle ne produit donc pas des individus génétiquement identiques par simple copie du génome parental.

3. Quelle association entre une phase de la mitose et son événement caractéristique est correcte ?

La télophase condense les chromosomes avant leur alignement central
L’anaphase reconstitue les lots chromosomiques dans deux noyaux
La métaphase aligne les chromosomes sur la plaque métaphasique
La prophase sépare les chromatides sœurs vers les pôles cellulaires

La métaphase aligne les chromosomes sur la plaque métaphasique

Explication

Pendant la métaphase, les chromosomes s’alignent sur la plaque métaphasique. La séparation des chromatides sœurs a lieu en anaphase, tandis que la reconstitution des lots chromosomiques caractérise la télophase.

4. Pourquoi les deux cellules filles reçoivent-elles les mêmes allèles lors d’une mitose normale ?

Les chromosomes sont dupliqués après la mitose, puis répartis entre les cellules
Les chromatides sœurs restent associées afin de conserver les allèles parentaux
L’ADN est copié en phase S, puis les chromatides sœurs sont séparées
Les chromosomes homologues sont échangés, puis les allèles sont recombinés

L’ADN est copié en phase S, puis les chromatides sœurs sont séparées

Explication

La réplication de l’ADN en phase S produit des chromatides copiées à l’identique, qui sont ensuite séparées pendant la mitose. L’échange entre chromosomes homologues relève d’un autre mécanisme et n’explique pas cette conservation mitotique.

5. Quel résultat génétique caractérise la mitose ?

Elle produit des cellules filles génétiquement identiques pouvant former un tissu cohésif
Elle mélange les allèles parentaux afin de créer des génotypes nouveaux
Elle réduit le nombre de chromosomes pour préparer la reproduction sexuée
Elle produit des cellules filles génétiquement différentes destinées à la fécondation

Elle produit des cellules filles génétiquement identiques pouvant former un tissu cohésif

Explication

La mitose produit des clones cellulaires génétiquement identiques, qui peuvent rester séparés ou s’organiser en tissus cohésifs. La diversification des combinaisons d’allèles et la réduction chromosomique sont associées à la reproduction sexuée et à la méiose.

6. Quel ordre de grandeur décrit le taux d’erreur lors de la réplication de l’ADN ?

Environ une erreur pour 10610^6 nucléotides copiés
Environ une erreur pour 10910^9 nucléotides copiés
Environ une erreur pour 10310^3 nucléotides copiés
Environ une erreur pour 101210^{12} nucléotides copiés

Environ une erreur pour $$10^9$$ nucléotides copiés

Explication

Le taux d’erreur de réplication est d’environ une erreur pour 10910^9 nucléotides copiés. Les autres ordres de grandeur s’écartent de la fréquence indiquée pour la réplication de l’ADN.

7. Que devient une mutation apparue dans une cellule appartenant à un clone somatique ?

Elle se propage à l’ensemble de l’organisme par reproduction sexuée
Elle transforme immédiatement toutes les cellules du clone initial
Elle est transmise par mitose et forme un sous-clone dans la lignée descendante
Elle disparaît lors de la mitose parce que les cellules filles sont identiques

Elle est transmise par mitose et forme un sous-clone dans la lignée descendante

Explication

Une mutation présente dans une cellule clonale est recopiée lors des mitoses successives et se retrouve dans ses cellules descendantes, constituant un sous-clone. Elle ne s’étend pas automatiquement à toutes les cellules de l’organisme ni à l’ensemble du clone initial.

8. Quel résultat caractérise la méiose chez une cellule mère diploïde ?

La formation de deux cellules diploïdes identiques
La formation de quatre gamètes haploïdes
La formation de deux gamètes haploïdes
La formation de quatre cellules diploïdes identiques

La formation de quatre gamètes haploïdes

Explication

La méiose comporte deux divisions successives et produit quatre gamètes haploïdes à partir d’une cellule diploïde. La formation de deux cellules génétiquement identiques correspond plutôt à la mitose.

9. Lors de la fécondation, quelle transformation chromosomique se produit dans la cellule formée ?

L’haploïdie est maintenue par fusion de deux cellules diploïdes
Le nombre de chromosomes est doublé dans chacun des gamètes
La diploïdie est réduite par séparation des chromosomes homologues
La diploïdie est rétablie par réunion de deux lots haploïdes

La diploïdie est rétablie par réunion de deux lots haploïdes

Explication

La fusion de deux gamètes haploïdes réunit leurs chromosomes homologues et forme une cellule œuf diploïde. La réduction de la diploïdie à l’haploïdie est une fonction de la méiose, pas de la fécondation.

10. À quel moment de la méiose le brassage interchromosomique répartit-il aléatoirement les chromosomes homologues ?

Lors de l’anaphase I
Lors de la télophase II
Lors de la métaphase II
Lors de la prophase I

Lors de l’anaphase I

Explication

Le brassage interchromosomique résulte de la distribution aléatoire des chromosomes homologues pendant l’anaphase I. Le crossing-over de la prophase I relève du brassage intrachromosomique.

11. Deux gènes indépendants situés sur des chromosomes différents produisent-ils des types de gamètes en proportions particulières ?

Les deux types recombinés représentent la majorité des gamètes
Un seul type de gamète est produit par chaque cellule mère
Les quatre types sont produits en proportions équivalentes
Les types parentaux sont majoritaires par rapport aux recombinés

Les quatre types sont produits en proportions équivalentes

Explication

L’assortiment indépendant des chromosomes conduit à quatre types de gamètes, parentaux et recombinés, en proportions équivalentes. Une différence de fréquence entre types parentaux et recombinés caractérise plutôt des gènes liés.

12. Quel mécanisme explique le brassage intrachromosomique entre des gènes liés ?

Une duplication des chromosomes pendant la phase de croissance
Un crossing-over entre chromosomes homologues en prophase I
Une fusion des gamètes portant des chromosomes différents
Une séparation aléatoire des chromosomes homologues en anaphase I

Un crossing-over entre chromosomes homologues en prophase I

Explication

Le brassage intrachromosomique provient d’un échange de segments entre chromosomes homologues appariés en prophase I. La séparation aléatoire des homologues correspond au brassage interchromosomique.

13. Quel croisement permet d’identifier les génotypes des gamètes produits par un individu F1 ?

Le croisement de F1 avec un individu double récessif
Le croisement de F1 avec un individu double dominant
Le croisement de deux individus F1 hétérozygotes
Le croisement de deux individus parentaux homozygotes

Le croisement de F1 avec un individu double récessif

Explication

Le croisement test associe l’individu F1 à un individu double récessif, de façon à révéler les génotypes des gamètes de F1 dans la descendance. Le croisement F1 × F1 étudie plutôt la descendance issue de deux individus hétérozygotes.

14. Que suggère l’obtention de quatre types de gamètes en proportions inégales lors d’un croisement génétique ?

Deux gènes indépendants produisant quatre combinaisons équivalentes
Deux gènes liés avec production de gamètes recombinés
Deux allèles identiques portés par le même chromosome
Un seul gène déterminant le caractère étudié

Deux gènes liés avec production de gamètes recombinés

Explication

Des proportions inégales entre quatre types de gamètes indiquent généralement des gènes liés, avec un crossing-over qui produit des recombinés moins fréquents. Des gènes indépendants donnent quatre types de gamètes équiprobables.

15. Quelle information l’étude d’un arbre généalogique permet-elle principalement d’inférer dans le cas d’une maladie héréditaire ?

Le mode de transmission et le risque génétique associé
La succession exacte des bases de l’allèle responsable
La structure tridimensionnelle de la protéine produite
La quantité d’ADN présente dans chaque chromosome

Le mode de transmission et le risque génétique associé

Explication

L’arbre généalogique permet d’identifier le caractère dominant ou récessif, la localisation autosomique ou gonosomique du gène et le risque génétique. Le séquençage, et non l’arbre généalogique, fournit directement la succession des bases de l’ADN.

16. Quelle opération permet de déterminer la succession des bases d’un allèle responsable d’une maladie ?

L’observation du nombre de chromosomes
Le séquençage de l’ADN
La comparaison des phénotypes familiaux
L’analyse d’un arbre généalogique

Le séquençage de l’ADN

Explication

Le séquençage détermine l’ordre des bases et permet d’établir la séquence des différents allèles d’un gène. L’arbre généalogique renseigne plutôt sur la transmission familiale de la maladie.

17. Quelle situation correspond à une non-disjonction au cours de la méiose ?

Une duplication d’un gène sans modification du nombre chromosomique
Une séparation incorrecte des homologues ou des chromatides
Un échange équilibré de portions entre chromosomes homologues
Une fusion de deux gamètes possédant le même nombre chromosomique

Une séparation incorrecte des homologues ou des chromatides

Explication

La non-disjonction correspond à une mauvaise séparation des chromosomes homologues en anaphase I ou des chromatides en anaphase II, ce qui produit des gamètes anormaux. Un échange équilibré de portions chromosomiques décrit plutôt un crossing-over normal.

18. Quel résultat chromosomique peut apparaître après la fécondation d’un gamète issu d’une non-disjonction ?

Une séquence d’ADN identique chez tous les descendants
Une trisomie ou une monosomie
Une duplication équilibrée sans variation chromosomique
Une famille multigénique à loci distincts

Une trisomie ou une monosomie

Explication

La fécondation d’un gamète contenant un chromosome en plus ou en moins peut conduire à une trisomie ou à une monosomie chez l’individu formé. Une duplication équilibrée concerne une modification de matériel génétique, pas le nombre total de chromosomes issu d’une non-disjonction.

19. Quel est le résultat caractéristique d’un crossing-over inégal entre chromosomes homologues ?

Les gamètes formés reçoivent tous un chromosome supplémentaire
Une chromatide gagne du matériel et l’autre en perd
Deux chromatides échangent des portions de même longueur
Chaque chromosome conserve une copie strictement identique de la région

Une chromatide gagne du matériel et l’autre en perd

Explication

Un crossing-over inégal produit une chromatide portant une duplication et une autre portant une perte de matériel génétique. L’échange de portions homologues de même longueur correspond au crossing-over normal.

20. Quelle caractéristique définit une famille multigénique ?

Des gènes apparentés par leur séquence mais situés à des loci différents
Des copies d’une protéine produites à partir d’un seul locus inchangé
Des allèles différents occupant le même locus sur une paire de chromosomes
Des chromosomes homologues portant exactement la même suite de gènes

Des gènes apparentés par leur séquence mais situés à des loci différents

Explication

Une famille multigénique regroupe des gènes issus de duplications, proches par leurs séquences, situés à des loci différents et susceptibles de coder des protéines aux fonctions distinctes. Des allèles d’un même gène occupent, eux, le même locus.

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Qu'est-ce qu'un allèle ?

Une version d’un gène définissant une variation d’un caractère.

Comment la reproduction sexuée affecte-t-elle le caryotype de l’espèce ?

Elle maintient le caryotype de l’espèce.

Quel est l'effet de la reproduction sexuée sur la diversité génétique ?

Elle produit des individus génétiquement uniques par combinaison différente des allèles.

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