QCM : Génétique et origine du phénotype — 29 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle situation correspond à un individu hétérozygote pour un gène ?

Il possède deux allèles identiques pour ce gène
Il possède deux allèles différents pour ce gène
Il possède deux chromosomes dépourvus de ce gène
Il possède deux caractères provenant de gènes distincts

Il possède deux allèles différents pour ce gène

Explication

L’hétérozygotie désigne la présence de deux allèles différents d’un même gène. Deux allèles identiques définissent au contraire l’homozygotie.

2. Quel ensemble décrit correctement la composition d’un nucléotide d’ADN ?

Une base azotée, un désoxyribose et une molécule lipidique
Un acide aminé, un ribose et un groupement phosphate
Un sucre, deux bases azotées et un groupement phosphate
Une base azotée, un désoxyribose et un groupement phosphate

Une base azotée, un désoxyribose et un groupement phosphate

Explication

Un nucléotide d’ADN associe une base azotée, le sucre désoxyribose et un groupement phosphate. Le ribose et les acides aminés correspondent à d’autres constituants biologiques et ne définissent pas ce nucléotide.

3. Dans quelle partie de la cellule l’ADN se trouve-t-il principalement chez les eucaryotes et chez les bactéries, respectivement ?

Dans le cytoplasme chez les eucaryotes et dans le noyau chez les bactéries
Dans le noyau chez les deux types de cellules
Dans le cytoplasme chez les deux types de cellules
Dans le noyau chez les eucaryotes et dans le cytoplasme chez les bactéries

Dans le noyau chez les eucaryotes et dans le cytoplasme chez les bactéries

Explication

Chez les eucaryotes, l’ADN est principalement localisé dans le noyau, tandis que les bactéries le possèdent dans leur cytoplasme. La présence d’un noyau distingue ici l’organisation des cellules eucaryotes de celle des bactéries.

4. Quelle étape cellulaire précède directement la mitose et permet de recopier l’ADN ?

La fécondation, durant laquelle les chromosomes se recopient
La deuxième division méiotique, durant laquelle l’ADN est synthétisé
L’interphase, durant laquelle des nucléotides sont incorporés
La mitose, durant laquelle les nucléotides sont assemblés

L’interphase, durant laquelle des nucléotides sont incorporés

Explication

Pendant l’interphase qui précède la mitose, l’ADN est répliqué grâce à l’incorporation de nucléotides. La séparation des chromosomes se déroule pendant la mitose, et la fécondation n’est pas une étape de réplication préalable.

5. Quelle association décrit correctement les gènes S, M et L chez l’Homme et les singes de l’Ancien Monde ?

S code l’opsine du vert, M celle du rouge et L celle du bleu
S code l’opsine du jaune-orange, M celle du bleu et L celle du vert
S code l’opsine du rouge, M celle du bleu et L celle du vert
S code l’opsine du bleu, M celle du vert et L celle du rouge

S code l’opsine du bleu, M celle du vert et L celle du rouge

Explication

Les gènes S, M et L codent respectivement les opsines sensibles au bleu, au vert et au rouge, ce qui permet la trichromatie. Les autres associations permutent les couleurs ou introduisent une opsine qui n’est pas attribuée à ces trois gènes.

6. Pourquoi les singes du Nouveau Monde sont-ils décrits comme dichromates dans le modèle présenté ?

Ils possèdent un gène pour la vision du bleu et un seul gène lié au chromosome X pour le jaune-orange
Ils possèdent trois gènes autosomiques codant les opsines du bleu, du vert et du rouge
Ils possèdent un gène sur le chromosome X pour le bleu et deux gènes autosomiques pour le rouge
Ils possèdent deux gènes sur le chromosome 7 codant séparément les opsines du vert et du rouge

Ils possèdent un gène pour la vision du bleu et un seul gène lié au chromosome X pour le jaune-orange

Explication

Ces singes possèdent un gène situé sur le chromosome 7 pour le bleu et un seul gène situé sur le chromosome X pour le jaune-orange, ce qui limite leur vision à deux types d’opsines. La présence de trois gènes d’opsines caractérise plutôt la trichromatie humaine et celle des singes de l’Ancien Monde.

7. Si un brin d’ADN contient une adénine en face d’un nucléotide de l’autre brin, quelle base doit lui être associée ?

L’uracile
La guanine
La thymine
La cytosine

La thymine

Explication

La complémentarité de l’ADN impose l’association de l’adénine avec la thymine et de la cytosine avec la guanine. La cytosine et la guanine forment une autre paire complémentaire, tandis que l’uracile n’appartient pas à l’ADN.

8. Quel effet principal la fécondation aléatoire a-t-elle sur la cellule-œuf ?

Elle lui confère une combinaison unique d’allèles par réunion aléatoire des gamètes
Elle provoque un échange de fragments entre chromosomes homologues parentaux
Elle lui transmet une combinaison identique à celle de chacun des deux gamètes
Elle répartit les chromosomes homologues pendant la première division méiotique

Elle lui confère une combinaison unique d’allèles par réunion aléatoire des gamètes

Explication

La fécondation réunit au hasard les gamètes, ce qui donne à chaque cellule-œuf une combinaison particulière d’allèles. La répartition des chromosomes et les échanges de fragments ont lieu pendant la méiose, avant la fécondation.

9. Quel enchaînement évolutif peut transformer un gène ancestral en famille multigénique ?

Une recombinaison entre deux espèces suivie de la suppression des séquences apparentées
Une fusion de chromosomes suivie de la conversion de toutes les copies en un seul gène
Une duplication du gène suivie de mutations qui différencient progressivement les copies
Une mutation ponctuelle suivie de la disparition du gène ancestral et de ses copies

Une duplication du gène suivie de mutations qui différencient progressivement les copies

Explication

La duplication crée plusieurs copies d’un gène ancestral, puis des mutations les différencient progressivement jusqu’à former plusieurs gènes apparentés. Les autres mécanismes proposés ne décrivent pas la succession duplication-mutations à l’origine d’une famille multigénique.

10. Quel résultat chromosomique est le plus fréquent après un crossing-over inégal entre deux chromosomes homologues ?

Un chromosome perd une portion tandis que l’autre porte une duplication de gènes
Un chromosome devient monosomique tandis que l’autre devient trisomique
Les deux chromosomes gagnent une copie complète de tous leurs gènes
Les deux chromosomes échangent leurs centromères sans modifier leurs gènes

Un chromosome perd une portion tandis que l’autre porte une duplication de gènes

Explication

L’échange de portions de tailles différentes entraîne généralement une perte de matériel sur un chromosome et une duplication de gènes sur l’autre. Il ne modifie pas habituellement les chromosomes entiers ni leurs centromères de cette manière.

11. Quel événement produit le brassage intrachromosomique en prophase I de méiose ?

Une fusion aléatoire de gamètes portant des combinaisons différentes
Une répartition aléatoire de chromosomes homologues vers les cellules filles
Un échange de fragments entre chromosomes homologues, appelé crossing-over
Une duplication des chromosomes homologues avant leur séparation

Un échange de fragments entre chromosomes homologues, appelé crossing-over

Explication

Le brassage intrachromosomique résulte d’un échange de fragments entre chromosomes homologues en prophase I, appelé crossing-over ou enjambement. La répartition de chromosomes entiers relève du brassage interchromosomique.

12. Dans quelle condition un allèle récessif s’exprime-t-il dans le phénotype ?

Lorsqu’il se trouve sur deux chromosomes différents
Lorsqu’il est associé à un allèle dominant chez un hétérozygote
Lorsqu’il est transmis par deux gamètes portant des gènes distincts
Lorsqu’il est présent en deux exemplaires chez un homozygote

Lorsqu’il est présent en deux exemplaires chez un homozygote

Explication

L’allèle récessif s’exprime lorsque les deux copies du gène portent cet allèle, c’est-à-dire chez un individu homozygote récessif. Chez l’hétérozygote, l’allèle dominant masque son expression phénotypique.

13. Quel résultat caractérise la mitose d’une cellule diploïde ?

Deux cellules haploïdes à chromosomes doubles, possédant n chromosomes
Quatre cellules haploïdes à chromosomes simples, possédant n chromosomes
Deux cellules diploïdes à chromosomes simples, conservant le nombre 2n
Quatre cellules diploïdes à chromosomes doubles, conservant le nombre 2n

Deux cellules diploïdes à chromosomes simples, conservant le nombre 2n

Explication

La mitose produit deux cellules diploïdes qui conservent le nombre de chromosomes 2n et possèdent des chromosomes simples. La production de quatre cellules haploïdes correspond à la méiose, et non à la mitose.

14. Lors de la formation des gamètes, comment se répartissent les deux allèles d’une même paire ?

Chaque gamète reçoit l’un des deux allèles avec une probabilité équivalente
Les allèles sont répartis selon leur taille dans les gamètes
Chaque gamète reçoit les deux allèles avec une probabilité équivalente
Un seul type de gamète reçoit les deux allèles de la paire

Chaque gamète reçoit l’un des deux allèles avec une probabilité équivalente

Explication

À la fin de la méiose, chaque gamète reçoit un seul allèle de chaque paire, et chacun des deux allèles a une probabilité équivalente d’être transmis. Un gamète ne conserve donc pas les deux allèles d’une même paire.

15. Quel résultat est attendu à la fin de la méiose ?

Deux cellules haploïdes possédant chacune n chromosomes
Deux cellules diploïdes possédant chacune 2n chromosomes
Quatre cellules haploïdes possédant chacune n chromosomes
Quatre cellules diploïdes possédant chacune 2n chromosomes

Quatre cellules haploïdes possédant chacune n chromosomes

Explication

La méiose comprend deux divisions successives et aboutit à quatre cellules haploïdes, chacune contenant n chromosomes. Les deux cellules diploïdes sont le produit caractéristique de la mitose.

16. Chez un individu hétérozygote, comment l’allèle dominant influence-t-il le phénotype ?

Il s’exprime avec l’allèle récessif dans un phénotype intermédiaire
Il détermine le phénotype sans expression phénotypique de l’allèle récessif
Il reste silencieux tandis que l’allèle récessif détermine le caractère
Il disparaît du phénotype jusqu’à la formation des gamètes

Il détermine le phénotype sans expression phénotypique de l’allèle récessif

Explication

Chez l’hétérozygote, l’allèle dominant s’exprime dans le phénotype, tandis que l’allèle récessif n’y contribue pas. Un phénotype intermédiaire supposerait une autre relation entre les allèles.

17. Deux gènes indépendants sont situés sur deux paires de chromosomes différentes. Quelle répartition des combinaisons d’allèles est attendue dans les gamètes ?

Une seule combinaison apparaît dans la moitié des gamètes
Les quatre combinaisons dépendent exclusivement du crossing-over
Les quatre combinaisons possibles sont équiprobables
Deux combinaisons parentales sont nettement majoritaires

Les quatre combinaisons possibles sont équiprobables

Explication

Pour deux gènes indépendants portés par des paires chromosomiques différentes, la répartition aléatoire produit quatre combinaisons d’allèles équiprobables. Le crossing-over concerne plutôt les gènes liés portés par le même chromosome.

18. Quel événement produit une cellule-œuf diploïde contenant deux génomes d’origine indépendante ?

La fusion de deux gamètes haploïdes lors de la fécondation
La séparation des chromosomes pendant la première division méiotique
La duplication de l’ADN pendant l’interphase
La multiplication d’une cellule par des mitoses successives

La fusion de deux gamètes haploïdes lors de la fécondation

Explication

La fécondation réunit deux gamètes haploïdes et forme une cellule-œuf diploïde issue de deux génomes indépendants. La réplication et les divisions cellulaires modifient ou répartissent le matériel génétique sans réunir deux gamètes.

19. Comment se succèdent les deux divisions de la méiose selon leur effet sur le nombre de chromosomes ?

Les deux divisions sont équationnelles et conservent le nombre de chromosomes
La première est réductionnelle et la seconde est équationnelle
La première est équationnelle et la seconde est réductionnelle
Les deux divisions sont réductionnelles et diminuent le nombre de chromosomes

La première est réductionnelle et la seconde est équationnelle

Explication

La première division méiotique réduit le nombre de chromosomes et est donc dite réductionnelle, tandis que la deuxième est équationnelle. Inverser ces rôles constitue la confusion principale entre les deux divisions.

20. Quelle conséquence peut avoir une séparation anormale des chromosomes homologues en première division ou des chromatides en deuxième division de méiose ?

La production de gamètes possédant deux lots complets de chromosomes identiques
La formation de gamètes contenant uniquement des chromosomes homologues recombinés
La formation de gamètes dépourvus d’un chromosome ou porteurs de deux exemplaires
La production de gamètes dont toutes les chromatides ont perdu leurs centromères

La formation de gamètes dépourvus d’un chromosome ou porteurs de deux exemplaires

Explication

Une mauvaise séparation au cours de la méiose peut donner des gamètes avec un chromosome en moins ou un chromosome en plus. Elle ne conduit pas nécessairement à une duplication complète de tous les lots chromosomiques ni à une perte générale des centromères.

21. Quelle définition correspond à une famille multigénique ?

Un groupe de chromosomes homologues portant des allèles identiques pour un même caractère
Une série de protéines semblables produites par l’épissage alternatif d’un seul gène
Un gène unique dont la protéine possède plusieurs domaines fonctionnels différents
Un ensemble de gènes issus de duplications et de mutations qui codent des protéines similaires

Un ensemble de gènes issus de duplications et de mutations qui codent des protéines similaires

Explication

Une famille multigénique regroupe plusieurs gènes apparentés, formés par duplications puis modifiés par des mutations, et codant des protéines similaires à plus de 40 %. Un gène isolé ou l’épissage alternatif d’un seul gène ne constitue pas une famille multigénique.

22. Quel chercheur a poursuivi l’étude expérimentale de la transmission des caractères en croisant des souches d’insectes ?

Darwin
Mendel
Morgan
Watson

Morgan

Explication

Morgan a étudié expérimentalement la transmission des caractères en réalisant des croisements de souches d’insectes. Mendel avait principalement travaillé sur des variétés de plantes.

23. Quel génotype caractérise un individu homozygote pour un gène donné ?

Un seul allèle présent pour ce gène
Deux allèles différents pour ce gène
Deux allèles identiques pour ce gène
Deux gènes différents sur un chromosome

Deux allèles identiques pour ce gène

Explication

Un individu homozygote possède deux copies identiques de l’allèle considéré. La présence de deux allèles différents correspond à l’état hétérozygote.

24. À quel moment et selon quel mécanisme se produit un crossing-over inégal ?

En prophase II, par échange de chromosomes entiers entre chromatides sœurs
En anaphase II, par fusion de fragments provenant de chromosomes non homologues
En prophase I, par échange de portions de chromatides de tailles différentes entre homologues
En métaphase I, par séparation inégale des centromères de chromosomes homologues

En prophase I, par échange de portions de chromatides de tailles différentes entre homologues

Explication

Le crossing-over inégal survient en prophase I lorsque des chromosomes homologues échangent des portions de chromatides qui n’ont pas la même taille. Il ne correspond pas à une séparation des centromères ni à un échange de chromosomes entiers.

25. Comment définir un clone dans le contexte de la multiplication cellulaire ?

Un ensemble de cellules génétiquement identiques issu de mitoses successives
Un ensemble de gamètes différents issu de deux divisions méiotiques
Une cellule diploïde formée par la fusion de deux gamètes
Un groupe de cellules différenciées provenant d’une mutation unique

Un ensemble de cellules génétiquement identiques issu de mitoses successives

Explication

Un clone est constitué de cellules produites par des mitoses successives et génétiquement identiques. La fusion de gamètes relève de la fécondation, tandis que la méiose produit des cellules haploïdes génétiquement variées.

26. Comment Mendel a-t-il étudié la transmission des caractères héréditaires ?

Par l’observation de populations animales sans réaliser de croisements contrôlés
Par la comparaison de souches d’insectes élevées dans des conditions identiques
Par des croisements expérimentaux de variétés végétales, souvent issues de lignées pures
Par l’analyse de cellules végétales après échange de fragments chromosomiques

Par des croisements expérimentaux de variétés végétales, souvent issues de lignées pures

Explication

Mendel a utilisé des croisements expérimentaux entre variétés de plantes, fréquemment issues de lignées pures. L’étude de souches d’insectes correspond aux travaux associés à Morgan.

27. Quelles sont les quatre bases azotées présentes dans l’ADN ?

La guanine, l’uracile, la thymine et la proline
L’adénine, l’uracile, la cytosine et la guanine
L’adénine, la thymine, la cytosine et la guanine
La thymine, l’uracile, la cytosine et la lysine

L’adénine, la thymine, la cytosine et la guanine

Explication

Les quatre bases de l’ADN sont l’adénine, la thymine, la cytosine et la guanine. L’uracile est associée à l’ARN et les autres propositions introduisent des molécules qui ne sont pas des bases de l’ADN.

28. Quel mécanisme définit le brassage interchromosomique pendant la méiose ?

L’échange de fragments entre chromosomes homologues pendant la prophase I
La réunion aléatoire de deux gamètes au moment de la fécondation
La répartition aléatoire des chromosomes homologues lors de la première division méiotique
La duplication de chaque chromosome avant l’entrée en méiose

La répartition aléatoire des chromosomes homologues lors de la première division méiotique

Explication

Le brassage interchromosomique provient de la répartition et de la migration aléatoires des chromosomes homologues pendant la première division de méiose. L’échange de fragments en prophase I caractérise le brassage intrachromosomique.

29. Quel caryotype peut résulter de la fécondation par un gamète anormal portant deux exemplaires d’un même chromosome ?

Une monosomie, avec un seul exemplaire de ce chromosome dans les cellules formées
Une haploïdie, avec un seul lot complet de chromosomes dans les cellules formées
Une trisomie, avec trois exemplaires de ce chromosome dans les cellules formées
Une polyploïdie, avec plusieurs lots complets de chromosomes dans les cellules formées

Une trisomie, avec trois exemplaires de ce chromosome dans les cellules formées

Explication

L’union d’un gamète contenant deux exemplaires avec un gamète normal peut produire trois exemplaires du chromosome concerné, ce qui définit une trisomie. La monosomie correspond au cas inverse, avec un chromosome en moins.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 43 flashcards sur Génétique et origine du phénotype.

Qu'est-ce que l'ADN ?

Une macromolécule universelle présente dans toutes les cellules.

De quoi est constitué un nucléotide ?

D'une base azotée, d'un désoxyribose et d'un groupement phosphate.

Quelles sont les quatre bases azotées de l'ADN ?

Adénine, thymine, cytosine et guanine.

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