QCM : Génomes et synthèse des protéines (25 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un ribosome a commencé à lire un ARNm, allonge la chaîne polypeptidique, puis rencontre un codon stop. Quelle succession décrit les étapes de la traduction ?

Initiation, terminaison, puis élongation et libération de la protéine
Terminaison, élongation, puis initiation et libération de la protéine
Initiation, élongation, puis terminaison sans libération de la protéine
Initiation, élongation, puis terminaison et libération de la protéine

Initiation, élongation, puis terminaison et libération de la protéine

Explication

La traduction commence par l’initiation, se poursuit par l’élongation de la chaîne et s’achève à la terminaison, lorsque la protéine est libérée. Placer la terminaison avant l’élongation inverse les étapes, et le codon stop marque la fin plutôt que le départ.

2. Une mutation fait apparaître un codon stop avant la fin de la séquence codante. Quel effet protéique faut-il prévoir ?

La traduction se poursuit avec un acide aminé différent et conserve la longueur de la protéine.
La traduction s’interrompt après l’ajout d’acides aminés supplémentaires, ce qui allonge la protéine.
La traduction s’interrompt prématurément et produit une protéine plus courte, généralement non fonctionnelle.
La traduction s’interrompt prématurément, mais ce type de mutation provient nécessairement d’une substitution.

La traduction s’interrompt prématurément et produit une protéine plus courte, généralement non fonctionnelle.

Explication

L’apparition d’un codon stop provoque une terminaison prématurée, donnant une protéine plus courte et non fonctionnelle. Un codon d’acide aminé caractérise plutôt une mutation faux-sens, et une mutation non-sens peut aussi résulter d’une délétion ou d’une addition, pas seulement d’une substitution.

3. Une substitution dans un gène produit un codon qui code un acide aminé différent de celui de la protéine initiale. Quel type de mutation décrit ce résultat ?

Une mutation silencieuse, qui conserve l’acide aminé à cette position.
Une mutation non-sens, qui introduit un signal d’arrêt de traduction.
Une mutation faux-sens, susceptible d’altérer le fonctionnement de la protéine.
Une délétion, qui retire un nucléotide de la séquence du gène.

Une mutation faux-sens, susceptible d’altérer le fonctionnement de la protéine.

Explication

Une mutation faux-sens par substitution crée un codon correspondant à un autre acide aminé et peut avoir des conséquences délétères sur la protéine. Une mutation silencieuse conserve l’acide aminé, tandis qu’une mutation non-sens crée un codon stop.

4. Dans une cellule, une substitution de nucléotide modifie une séquence d’ADN. Quelle conséquence peut s’ensuivre au cours de l’expression du gène ?

La modification change directement la séquence protéique sans passer par l’ARNm.
La modification ne peut affecter que l’ADN, sans conséquence sur l’ARNm.
La modification peut se répercuter sur l’ARNm puis changer la séquence protéique.
La modification touche d’abord la protéine, puis modifie l’ARNm.

La modification peut se répercuter sur l’ARNm puis changer la séquence protéique.

Explication

Une mutation de l’ADN peut être transcrite dans l’ARNm et, selon le codon obtenu, modifier la séquence de la protéine. L’effet direct sur la protéine court-circuite l’ARNm, tandis que les autres réponses excluent à tort une étape de transmission possible.

5. Une comparaison génétique révèle qu’un individu appartient à une population asiatique actuelle. Quelle proportion de son génome peut être d’origine néandertalienne ?

Aucune proportion détectable
Plus de la moitié du génome
Une faible proportion, sans intervalle indiqué
Entre 1 et 2 %

Entre 1 et 2 %

Explication

Les génomes des Européens et des Asiatiques actuels contiennent entre 1 et 2 % d’ADN d’origine néandertalienne. L’absence concerne la description générale des Africains dans l’extrait, la faible proportion est mentionnée pour certaines populations africaines, et une proportion majoritaire est incompatible avec la valeur indiquée.

6. Quelle description correspond à l’organisation d’une molécule d’ADN ?

Un brin de nucléotides en hélice relié par des liaisons hydrogène
Deux brins de nucléotides en double hélice reliés par des liaisons hydrogène
Deux brins d’acides aminés en double hélice reliés par des liaisons peptidiques
Deux brins de nucléotides en double hélice qui ne sont pas reliés entre eux

Deux brins de nucléotides en double hélice reliés par des liaisons hydrogène

Explication

L’ADN est constitué de deux brins de nucléotides enroulés en double hélice et reliés par des liaisons hydrogène. L’ARNm est monobrin, les acides aminés composent les protéines et les deux brins d’ADN ne sont pas séparés.

7. Dans une population, la version A d’un gène est présente chez la plupart des individus, tandis que la version B est rare. Comment qualifier ces deux allèles ?

A est muté et B est sauvage
A est sauvage et B est muté
A et B sont sauvages
A et B sont mutés

A est sauvage et B est muté

Explication

L’allèle sauvage est celui dont la fréquence est la plus élevée dans la population, tandis que l’allèle muté reste peu fréquent. Inverser les catégories ou attribuer la même catégorie aux deux versions ne respecte pas cette distinction.

8. Dans une étude génétique, quelle définition décrit le rôle d’un gène ?

L’ensemble des séquences nucléotidiques qui constitue tout l’ADN d’un organisme
Une séquence de nucléotides qui détermine la production d’un nucléotide lié à un caractère héréditaire
Une séquence de bases d’ARN qui détermine la séquence des nucléotides d’une protéine
Une séquence de nucléotides qui détermine la séquence des acides aminés d’une protéine liée à un caractère héréditaire

Une séquence de nucléotides qui détermine la séquence des acides aminés d’une protéine liée à un caractère héréditaire

Explication

Un gène est une séquence de nucléotides qui détermine la séquence des acides aminés d’une protéine à l’origine d’un caractère héréditaire. L’ensemble de l’ADN désigne le génome, et les protéines sont formées d’acides aminés, non de nucléotides.

9. Quelle description caractérise l’ARNm qui transmet l’information entre le noyau et le cytoplasme ?

Un acide nucléique à deux brins contenant A, T, C et G
Une protéine qui transporte les nucléotides du noyau
Un acide nucléique monobrin contenant A, T, C et G
Un acide nucléique monobrin contenant A, U, C et G

Un acide nucléique monobrin contenant A, U, C et G

Explication

L’ARNm est un acide nucléique monobrin composé de A, U, C et G, et sert d’intermédiaire entre l’ADN nucléaire et les protéines cytoplasmiques. L’ADN à deux brins et les bases avec thymine renvoient à l’ADN, tandis qu’une protéine n’est pas l’intermédiaire décrit.

10. Un ARN pré-messager doit être maturé dans le noyau avant son export. Quelle transformation permet d’obtenir plusieurs ARNm ?

Éliminer les introns et recombiner les exons
Éliminer les introns et recombiner les exons dans le cytoplasme
Conserver les introns et recombiner les exons
Éliminer les exons et recombiner les introns

Éliminer les introns et recombiner les exons

Explication

La maturation nucléaire élimine les introns non codants et recombine les exons codants, ce qui peut produire plusieurs ARNm ensuite exportés. Conserver les introns ou éliminer les exons inverse le rôle de ces séquences, tandis que la maturation décrite a lieu dans le noyau.

11. À quelle période Homo sapiens a-t-il migré d’Afrique vers l’Eurasie, où il a cohabité avec les Néandertaliens et les Dénisoviens ?

Il y a environ 100 000 ans
Il y a environ 30 000 ans
Il y a environ 10 000 ans
Il y a environ 60 000 ans

Il y a environ 60 000 ans

Explication

La migration de Homo sapiens d’Afrique vers l’Eurasie date d’environ 60 000 ans et s’est déroulée alors qu’il coexistait avec les Néandertaliens et les Dénisoviens. Les autres dates correspondent à des périodes différentes.

12. Des enquêteurs comparent des traces d’ADN recueillies sur une scène avec celles de suspects afin d’identifier l’un d’eux. Quel usage de certaines séquences d’ADN mettent-ils en œuvre ?

L’analyse de l’ADN mitochondrial pour retracer une lignée maternelle
L’empreinte génétique pour identifier un individu
Le séquençage complet du génome pour identifier un individu
Le dépistage génétique pour repérer une prédisposition à une maladie

L’empreinte génétique pour identifier un individu

Explication

Certaines séquences d’ADN constituent une empreinte génétique qui permet d’identifier un individu et peut servir dans les enquêtes criminelles. Le séquençage complet, l’étude d’une lignée maternelle et le dépistage médical répondent à d’autres objectifs.

13. Deux organismes présentent des séquences d’ADN très similaires. Si le taux de mutation est constant au cours du temps, quelle conclusion est la mieux étayée ?

Ils possèdent nécessairement un génome entièrement identique
Ils n’ont probablement subi aucune mutation
Ils ont probablement une parenté plus éloignée
Ils ont probablement une parenté plus étroite

Ils ont probablement une parenté plus étroite

Explication

Avec un taux de mutation constant au cours du temps, les séquences d’ADN les plus identiques indiquent une parenté plus étroite. Une forte similitude ne prouve ni l’absence de mutations ni l’identité complète des génomes.

14. Qu’est-ce qu’un allèle d’un gène ?

Une succession de nucléotides qui diffère largement des autres versions du même gène
Une séquence entière d’ADN comprenant plusieurs gènes différents
Une protéine dont la séquence varie selon les individus
Une succession précise de nucléotides, légèrement différente des autres versions du même gène

Une succession précise de nucléotides, légèrement différente des autres versions du même gène

Explication

Un allèle est une succession de nucléotides dans un ordre précis ; les allèles d’un même gène ne diffèrent que par quelques nucléotides. Un gène entier, une protéine ou une différence étendue ne correspond pas à cette définition.

15. Dans une population vivant dans un environnement peu lumineux, des porteurs d’un allèle de tolérance au lactose bénéficient d’un apport alimentaire et en vitamine D, ont davantage de descendants et transmettent l’allèle. Quelle évolution est attendue ?

La fréquence de l’allèle augmente par sélection naturelle
La fréquence de l’allèle reste stable malgré davantage de descendants
La fréquence de l’allèle diminue par sélection naturelle
La séquence de l’allèle change chez chaque porteur

La fréquence de l’allèle augmente par sélection naturelle

Explication

L’avantage alimentaire et en vitamine D favorise la reproduction des porteurs, qui transmettent davantage l’allèle : sa fréquence augmente par sélection naturelle. Une baisse inverse l’effet, tandis qu’un changement de séquence ou une fréquence stable ne découle pas du mécanisme décrit.

16. Une équipe veut retracer la lignée maternelle d’un individu, puis étudier sa lignée paternelle à partir d’un marqueur chromosomique. Quelles analyses doit-elle privilégier ?

L’ensemble de l’ADN nucléaire pour la lignée maternelle et l’ADN mitochondrial pour la lignée paternelle
L’empreinte génétique pour la lignée maternelle et l’ADN nucléaire complet pour la lignée paternelle
L’ADN mitochondrial pour la lignée maternelle et le chromosome Y pour la lignée paternelle
Le chromosome Y pour la lignée maternelle et l’ADN mitochondrial pour la lignée paternelle

L’ADN mitochondrial pour la lignée maternelle et le chromosome Y pour la lignée paternelle

Explication

Les mitochondries étant transmises par la mère, l’ADN mitochondrial permet d’étudier la lignée maternelle ; le chromosome Y permet d’étudier la lignée paternelle. Inverser ces marqueurs ou les confondre avec l’ensemble de l’ADN nucléaire et l’empreinte génétique ne répond pas à ces objectifs.

17. Lors de l’appariement des bases d’un fragment d’ADN, quelle base doit être associée à la cytosine ?

La guanine
L’uracile
La thymine
L’adénine

La guanine

Explication

Dans l’ADN, la cytosine s’apparie avec la guanine, tandis que l’adénine s’apparie avec la thymine. L’uracile appartient à l’ARN et non aux bases de l’ADN.

18. Après une substitution, un codon d’ARNm est différent, mais la protéine conserve le même acide aminé à cette position. Comment classer cette mutation ?

Comme une mutation non-sens qui interrompt la traduction.
Comme une mutation sans transcription de l’ADN en ARNm.
Comme une mutation silencieuse liée à la redondance du code génétique.
Comme une mutation faux-sens qui remplace l’acide aminé initial.

Comme une mutation silencieuse liée à la redondance du code génétique.

Explication

Une mutation silencieuse peut modifier un codon par substitution sans changer l’acide aminé, car plusieurs codons peuvent coder le même acide aminé. La mutation faux-sens change l’acide aminé, tandis que la mutation non-sens introduit un codon stop.

19. Quel résultat la méthode Sanger a-t-elle permis d’obtenir en 2000 lors du séquençage du génome humain ?

L’identification de 21 000 gènes et de leurs localisations chromosomiques
L’identification de 21 000 allèles et de leurs fréquences dans la population
L’identification de 21 000 gènes grâce aux techniques automatisées actuelles
L’identification de 20 000 gènes et de leurs localisations chromosomiques

L’identification de 21 000 gènes et de leurs localisations chromosomiques

Explication

En 2000, la méthode Sanger a permis de séquencer le génome humain et d’identifier 21 000 gènes ainsi que leurs localisations chromosomiques. Le chiffre de 20 000 modifie le résultat, les allèles ne sont pas le résultat indiqué, et l’automatisation décrit les techniques actuelles.

20. Dans une cellule, une enzyme copie un gène dans le noyau pour produire un ARN pré-messager. Quelle enzyme réalise cette synthèse, et quel brin d’ADN sert de modèle ?

Le ribosome, à partir du brin transcrit
L’ARN polymérase, à partir du brin transcrit
Le ribosome, à partir du brin codant
L’ARN polymérase, à partir du brin codant

L’ARN polymérase, à partir du brin transcrit

Explication

La transcription est une synthèse nucléaire réalisée par l’ARN polymérase en utilisant le brin transcrit comme matrice. Le ribosome intervient dans la traduction, et le brin codant n’est pas le brin matrice désigné ici.

21. Que désigne le génome d’un organisme ?

L’ensemble des chromosomes sans leurs séquences
Les seuls gènes qui codent des protéines
L’ensemble des protéines produites par ses cellules
L’ensemble des séquences nucléotidiques constituant son ADN

L’ensemble des séquences nucléotidiques constituant son ADN

Explication

Le génome correspond à l’ensemble des séquences nucléotidiques de l’ADN. Les protéines, les seuls gènes codants et les chromosomes considérés sans leurs séquences désignent des ensembles différents.

22. Un étudiant constate que deux codons différents peuvent conduire à l’ajout du même acide aminé, alors qu’un codon donné ne désigne pas plusieurs acides aminés. Quelle propriété du code génétique décrit cette observation ?

L’universalité : chaque espèce possède la même suite de codons
La multiplicité : un codon peut désigner plusieurs acides aminés
La redondance : plusieurs codons peuvent désigner un même acide aminé
La réciprocité : un codon et un acide aminé se désignent mutuellement

La redondance : plusieurs codons peuvent désigner un même acide aminé

Explication

Le code est redondant parce que plusieurs codons peuvent correspondre au même acide aminé, tandis qu’un codon donné correspond à un seul acide aminé. L’universalité concerne son application à presque tous les êtres vivants, et non cette multiplicité de correspondances.

23. Dans le cytoplasme, un ribosome lit les codons d’un ARNm. Quel est son rôle au cours de cette étape ?

Assembler les nucléotides selon les codons par des liaisons peptidiques
Assembler les acides aminés selon les codons par des liaisons hydrogène
Assembler les acides aminés selon les codons par des liaisons peptidiques
Assembler les acides aminés selon le gène par des liaisons peptidiques

Assembler les acides aminés selon les codons par des liaisons peptidiques

Explication

Pendant la traduction, le ribosome suit la succession des codons de l’ARNm et assemble les acides aminés en les reliant par des liaisons peptidiques. Les nucléotides sont assemblés lors de la synthèse d’ARN, les liaisons hydrogène ne relient pas les acides aminés, et le ribosome lit l’ARNm plutôt que directement le gène.

24. Une personne tolère le lactose à l’âge adulte. Quel mécanisme explique cette tolérance ?

Le maintien de l’expression du gène de la lactase à l’âge adulte
L’absence de production de lactase après l’enfance
La digestion du lactose sans intervention de la lactase
La disparition du gène de la lactase au cours de la croissance

Le maintien de l’expression du gène de la lactase à l’âge adulte

Explication

La tolérance au lactose résulte du maintien à l’âge adulte de l’expression du gène de la lactase. L’absence ou la disparition de cette expression ne décrit pas le mécanisme, et la tolérance ne se fait pas sans lactase.

25. Lors de l’analyse d’un ARNm, un chercheur repère un codon AUG puis, plus loin, un codon stop. Entre quels repères se déroule la traduction de la séquence ?

Elle débute au codon stop et s’arrête à AUG
Elle débute au codon précédent et s’arrête à AUG
Elle débute à AUG et s’arrête au codon suivant
Elle débute à AUG et s’arrête au codon stop

Elle débute à AUG et s’arrête au codon stop

Explication

La traduction débute au codon d’initiation AUG et se termine lorsqu’un codon stop est atteint. Un codon stop signale donc la fin, tandis que les autres codons ne remplacent pas le signal de départ indiqué.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 56 flashcards sur Génomes et synthèse des protéines.

Qu’est-ce que le génome d’un organisme ?

L’ensemble des séquences nucléotidiques constituant son ADN.

Sur quoi repose l’empreinte génétique ?

Sur certaines séquences d’ADN permettant d’identifier un individu.

À quelles utilisations sert notamment l’empreinte génétique ?

Aux enquêtes criminelles et à la recherche de parenté.

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