QCM : Génétique et évolution des génomes — 27 questions

Questions et réponses du QCM

1. Par quel mécanisme une bactérie peut-elle acquérir un gène porté par une autre bactérie lors d’un transfert direct ?

Par l’échange d’ADN grâce à un pont de conjugaison
Par la réplication spontanée d’un gène déjà présent
Par l’intégration d’ADN libre présent dans le milieu
Par l’incorporation d’ADN transporté par un bactériophage

Par l’échange d’ADN grâce à un pont de conjugaison

Explication

Le transfert direct entre deux bactéries s’effectue grâce à un pont de conjugaison qui permet le passage d’ADN. L’intégration d’ADN libre correspond à la transformation, tandis que le bactériophage intervient dans la transduction.

2. Quelle caractéristique distingue la méiose de la mitose concernant le nombre de chromosomes ?

La mitose réduit de moitié le nombre de chromosomes dans les cellules somatiques
La méiose conserve le nombre de chromosomes dans les cellules des organes reproducteurs
La méiose réduit de moitié le nombre de chromosomes dans les organes reproducteurs
La mitose produit quatre cellules haploïdes dans les organes reproducteurs

La méiose réduit de moitié le nombre de chromosomes dans les organes reproducteurs

Explication

La méiose réduit de moitié le nombre de chromosomes et se déroule dans les organes reproducteurs. La mitose conserve généralement le caryotype au lieu de produire cette réduction.

3. Quel effet les recombinaisons génétiques peuvent-elles avoir chez l’être humain ?

Elles suppriment les allèles récessifs présents dans les chromosomes parentaux
Elles rendent identiques les combinaisons alléliques de tous les descendants
Elles produisent des mutations dans chaque gène transmis à la descendance
Elles créent de nouvelles associations alléliques parfois liées à des maladies

Elles créent de nouvelles associations alléliques parfois liées à des maladies

Explication

Les recombinaisons génétiques créent de nouvelles associations entre allèles, dont certaines peuvent être à l’origine de maladies génétiques. Elles réassortissent les allèles existants sans provoquer nécessairement une mutation de chaque gène.

4. Quelle situation correspond à une symbiose ?

Une coexistence entre organismes d’une même espèce sans échange bénéfique
Une association durable et réciproquement bénéfique entre deux espèces
Une absorption d’une cellule par une autre sans avantage pour l’hôte
Une relation temporaire où une espèce exploite une autre espèce

Une association durable et réciproquement bénéfique entre deux espèces

Explication

Une symbiose est une association durable entre organismes d’espèces différentes qui procure un bénéfice réciproque. Une relation d’exploitation ne répond pas à cette définition, car elle ne bénéficie pas aux deux partenaires.

5. Selon le modèle endosymbiotique, quelle succession explique l’origine des mitochondries et des chloroplastes ?

Deux bactéries photosynthétiques ont été intégrées successivement
Une bactérie photosynthétique a précédé une bactérie aérobie
Une bactérie anaérobie a précédé une bactérie photosynthétique
Une bactérie aérobie a précédé une bactérie photosynthétique

Une bactérie aérobie a précédé une bactérie photosynthétique

Explication

Le modèle propose d’abord l’intégration d’une bactérie aérobie à l’origine des mitochondries, puis celle d’une bactérie photosynthétique à l’origine des chloroplastes. Inverser ces rôles conduit à attribuer les organites aux mauvais ancêtres bactériens.

6. Que se produit-il lors d’un crossing-over en prophase I de la méiose ?

Les chromatides sœurs sont dupliquées avant la réplication
Des chromosomes homologues entiers se séparent sans échange de fragments
Deux gamètes fusionnent pour former une cellule diploïde
Des fragments de chromatides s’échangent au niveau des chiasmas

Des fragments de chromatides s’échangent au niveau des chiasmas

Explication

Lors du crossing-over, des fragments de chromatides sont échangés au niveau des chiasmas, créant de nouvelles associations d’allèles sur un même chromosome. La répartition de chromosomes homologues entiers relève du brassage interchromosomique.

7. Que séparent successivement les deux divisions de la méiose ?

Les chromosomes homologues en méiose I, puis les chromatides sœurs en méiose II
Les centromères en méiose I, puis les molécules d’ADN en méiose II
Les bras courts en méiose I, puis les bras longs en méiose II
Les chromatides sœurs en méiose I, puis les chromosomes homologues en méiose II

Les chromosomes homologues en méiose I, puis les chromatides sœurs en méiose II

Explication

La méiose I sépare les paires de chromosomes homologues, tandis que la méiose II sépare les chromatides sœurs et conduit à quatre cellules haploïdes. Attribuer la séparation des chromatides à la première division inverse ces deux étapes.

8. Quel résultat produit la fécondation lorsque les deux gamètes portent des allèles différents d’un même gène ?

Un individu homozygote pour l’allèle maternel
Un individu dépourvu d’allèles pour ce gène
Un individu homozygote pour l’allèle paternel
Un individu hétérozygote pour ce gène

Un individu hétérozygote pour ce gène

Explication

La fécondation réunit deux gamètes et produit un individu hétérozygote lorsque les allèles apportés sont différents. L’homozygotie apparaît lorsque les deux gamètes portent le même allèle.

9. Quelle comparaison entre les produits de la mitose et de la méiose est correcte ?

La mitose produit quatre cellules haploïdes, tandis que la méiose produit deux cellules conservant la ploïdie mère
La mitose produit deux cellules conservant la ploïdie mère, tandis que la méiose produit quatre cellules haploïdes
La mitose réduit la ploïdie en deux divisions, tandis que la méiose la conserve en une division
La mitose sépare les homologues puis les chromatides, tandis que la méiose sépare les chromatides en une étape

La mitose produit deux cellules conservant la ploïdie mère, tandis que la méiose produit quatre cellules haploïdes

Explication

La mitose donne deux cellules filles conservant la ploïdie de la cellule mère, alors que la méiose donne quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde. La réduction de ploïdie et les deux divisions sont caractéristiques de la méiose.

10. Quelles étapes caractérisent la mitose ?

La prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase
La prophase I, la métaphase I, la prophase II et la métaphase II
La phase G1, la phase S, la phase G2 et la phase M
La réplication, l’appariement, le brassage et la fécondation

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

Explication

La mitose comprend la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase. Les étapes comportant deux séries numérotées relèvent de la méiose, qui comporte deux divisions.

11. Quelle description correspond à la chromatine ?

Une paire de chromosomes homologues alignés
Un chromosome condensé visible pendant la division
Deux chromatides sœurs réunies par un centromère
De l’ADN décondensé présent dans le noyau

De l’ADN décondensé présent dans le noyau

Explication

La chromatine désigne l’ADN sous une forme décondensée. Le chromosome visible pendant la division correspond à une forme condensée de ce matériel génétique.

12. Quelle caractéristique définit une lignée pure pour les gènes étudiés ?

Elle associe des individus ayant des phénotypes différents
Elle provient exclusivement d’une fécondation aléatoire
Elle est constituée d’individus homozygotes
Elle est constituée d’individus toujours hétérozygotes

Elle est constituée d’individus homozygotes

Explication

Une lignée pure regroupe des individus homozygotes pour les gènes étudiés, ce qui signifie qu’ils portent deux allèles identiques à ces loci. Une lignée hétérozygote ne répond donc pas à cette définition.

13. Quelle propriété caractérise la transformation bactérienne ?

Le transfert d’ADN par un virus infectant une bactérie
L’échange d’ADN entre deux bactéries reliées par un pont
La modification d’un gène bactérien par une mutation aléatoire
L’intégration et l’expression d’ADN libre de l’environnement

L’intégration et l’expression d’ADN libre de l’environnement

Explication

La transformation désigne la capacité d’une bactérie à intégrer puis à exprimer de l’ADN libre présent dans son environnement. Le transport d’ADN par un virus relève de la transduction, tandis que le pont entre bactéries caractérise la conjugaison.

14. Dans quelle situation une mutation peut-elle être transmise à la descendance ?

Lorsqu’elle reste limitée à une lignée somatique
Lorsqu’elle survient dans une lignée germinale
Lorsqu’elle apparaît dans une cellule musculaire différenciée
Lorsqu’elle se produit après la formation des tissus adultes

Lorsqu’elle survient dans une lignée germinale

Explication

Une mutation de la lignée germinale peut être transmise à la descendance, car cette lignée participe à la formation des gamètes. Une mutation somatique reste limitée à la lignée cellulaire concernée et n’est pas héritée par les descendants.

15. Comment définit-on un clone dans le contexte de la multiplication cellulaire ?

Un groupe de cellules portant des mutations toutes distinctes
Un ensemble de cellules filles génétiquement identiques
Une population de cellules issues de fécondations différentes
Un ensemble de gamètes produits par des méioses successives

Un ensemble de cellules filles génétiquement identiques

Explication

Un clone est formé de cellules filles génétiquement identiques issues de réplications et de mitoses successives. Les gamètes, eux, résultent de la méiose et présentent potentiellement des combinaisons génétiques variées.

16. Une cellule possède 44 paires de chromosomes. Combien de combinaisons chromosomiques différentes peut-elle produire par brassage interchromosomique ?

3232 combinaisons
1616 combinaisons
88 combinaisons
1212 combinaisons

$$16$$ combinaisons

Explication

Le nombre de combinaisons chromosomiques est donné par 2n2^n, où nn est le nombre de paires de chromosomes. Avec n=4n=4, on obtient 24=162^4=16 combinaisons.

17. Lors de l’anaphase de la mitose, que deviennent les chromatides sœurs ?

Elles restent associées et migrent vers un même pôle
Elles s’apparient avec des chromosomes homologues
Elles se condensent avant de s’aligner sur la plaque équatoriale
Elles se séparent et migrent vers des pôles opposés

Elles se séparent et migrent vers des pôles opposés

Explication

En anaphase mitotique, les chromatides sœurs se séparent et chacune migre vers un pôle opposé. La séparation des chromosomes homologues caractérise plutôt l’anaphase I de méiose.

18. Chez un individu hétérozygote portant les allèles A et B des groupes sanguins, quel phénomène illustre l’expression simultanée des deux allèles ?

La codominance, avec expression des deux allèles
La liaison génétique, avec association des allèles sur un chromosome
La récessivité, avec absence d’expression des deux allèles
La dominance simple, avec masquage de l’allèle B

La codominance, avec expression des deux allèles

Explication

La codominance correspond à l’expression à parts égales des deux allèles dans le phénotype, comme pour les allèles A et B. Dans une dominance simple, un allèle masque l’autre chez l’hétérozygote.

19. Qu’est-ce qui distingue une endosymbiose d’une symbiose externe ?

Les partenaires échangent des gènes sans établir d’association durable
Les deux partenaires appartiennent à la même espèce biologique
L’un des partenaires bénéficie de la relation sans effet pour l’autre
L’un des partenaires vit à l’intérieur de l’autre organisme

L’un des partenaires vit à l’intérieur de l’autre organisme

Explication

Dans une endosymbiose, l’un des organismes partenaires vit à l’intérieur de l’autre, qui constitue son hôte. Une symbiose externe peut également être durable et bénéfique, mais les partenaires restent physiquement séparés.

20. Dans un clone, quelle conséquence a une mutation apparue au début de nombreuses divisions cellulaires ?

Elle disparaît lors de chaque réplication suivante
Elle reste confinée à une petite branche du sous-clone
Elle est transmise à une grande proportion de cellules
Elle transforme immédiatement toutes les cellules en gamètes

Elle est transmise à une grande proportion de cellules

Explication

Une mutation précoce est héritée par un grand nombre de cellules descendantes au fil des divisions. Une mutation tardive concerne au contraire une population cellulaire plus restreinte.

21. Comment reconnaître un chromosome doublé ?

Il contient une chromatine décondensée répartie dans le noyau
Il possède une chromatide comportant une seule molécule d’ADN
Il correspond à deux chromosomes homologues dépourvus de centromère
Il possède deux chromatides sœurs reliées par un centromère

Il possède deux chromatides sœurs reliées par un centromère

Explication

Un chromosome doublé est constitué de deux chromatides sœurs reliées par un centromère, correspondant à deux molécules d’ADN. Une seule chromatide caractérise un chromosome simple.

22. Dans quel ordre les phases du cycle cellulaire se succèdent-elles ?

S, G1, M puis G2
M, G2, S puis G1
G1, G2, S puis M
G1, S, G2 puis M

G1, S, G2 puis M

Explication

Le cycle cellulaire suit la succession G1, S, G2 et M. L’inversion de S et G2 correspond à une confusion dans l’ordre des phases.

23. Comment le transfert de gènes depuis un endosymbiote peut-il contribuer à la diversification du vivant ?

Il bloque les échanges génétiques entre les lignées d’organismes
Il remplace les cellules de l’hôte par des bactéries indépendantes
Il réduit le génome de l’hôte et empêche l’apparition de nouvelles fonctions
Il enrichit le génome de l’hôte et favorise sa complexification

Il enrichit le génome de l’hôte et favorise sa complexification

Explication

Les gènes transférés de l’endosymbiote vers le génome de l’hôte enrichissent celui-ci et peuvent contribuer à sa complexification ainsi qu’à la diversification du vivant. Ce transfert ne remplace pas l’hôte et n’empêche pas l’apparition de nouvelles fonctions.

24. Un couple possède deux copies d’un allèle récessif malade chez chacun des parents, qui sont tous deux hétérozygotes. Quelle est la probabilité d’avoir un enfant malade ?

1/41/4
3/43/4
1/21/2
1/81/8

$$1/4$$

Explication

Deux parents hétérozygotes peuvent transmettre chacun l’allèle récessif malade, ce qui donne une probabilité de 1/41/4 pour un enfant malade. La probabilité 1/21/2 correspond à la transmission d’un allèle donné par un parent hétérozygote, pas au génotype malade de l’enfant.

25. Quels processus sont associés dans la reproduction sexuée ?

La réplication et la mitose
La mitose et la fécondation
La réplication et la fusion cellulaire
La méiose et la fécondation

La méiose et la fécondation

Explication

La reproduction sexuée associe une méiose, qui produit des gamètes, et une fécondation, qui réunit deux gamètes. La réplication suivie de mitoses caractérise plutôt une multiplication clonale.

26. Quelle notation et quelle organisation caractérisent un individu diploïde ?

Il est noté n et possède deux chromosomes de chaque paire
Il est noté 2n et possède un chromosome de chaque paire
Il est noté n et possède des chromosomes par paires
Il est noté 2n et possède des chromosomes par paires

Il est noté 2n et possède des chromosomes par paires

Explication

Un individu diploïde possède des chromosomes par paires et se note 2n. La notation n correspond à l’état haploïde, dans lequel un seul chromosome de chaque paire est présent.

27. Quelle structure décrit correctement un chromosome simple ?

Une chromatide contenant une molécule d’ADN, avec un bras court, un centromère et un bras long
Une molécule d’ADN circulaire dépourvue de centromère et de bras
Deux chromosomes homologues portant chacun deux chromatides sœurs
Deux chromatides contenant deux molécules d’ADN, réunies par un centromère

Une chromatide contenant une molécule d’ADN, avec un bras court, un centromère et un bras long

Explication

Un chromosome simple possède une chromatide formée d’une molécule d’ADN ainsi qu’un bras court, un centromère et un bras long. Deux chromatides correspondent à un chromosome doublé, et non à un chromosome simple.

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Quelles sont les phases successives du cycle cellulaire ?

G1, S, G2 et M.

Qu'est-ce que la mitose ?

Une division cellulaire avec prophase, métaphase, anaphase et télophase.

Que font les chromatides sœurs pendant la mitose ?

Elles s’alignent sur la plaque équatoriale puis migrent vers des pôles opposés.

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