QCM : Méiose et réplication de l’ADN — 20 questions

Explication

La réplication procaryote débute à partir d’un seul œil de réplication, alors que plusieurs yeux fonctionnent simultanément chez les eucaryotes. L’inversion de cette comparaison constitue la confusion la plus courante.

Explication

La méiose est constituée de deux divisions cellulaires successives et produit les gamètes. La mitose ne comporte qu’une division cellulaire, ce qui la distingue sur ce point.

Explication

Un chromosome est une structure qui contient une molécule d’ADN et se trouve dans le noyau des cellules eucaryotes. Une chromatide correspond plutôt à une copie d’un chromosome après sa duplication.

Explication

La chromatine est l’ensemble constitué par l’ADN associé aux histones et organisé en nucléosomes. La chromatine décondensée facilite l’expression génétique, tandis que sa forme compacte réduit l’accessibilité de l’ADN.

Explication

Pendant la première division méiotique, les chromosomes homologues de chaque paire se séparent. Pendant la deuxième division, ce sont les chromatides qui se séparent, ce qui permet leur répartition dans les cellules filles.

Explication

Un nucléosome correspond à de l’ADN enroulé autour de protéines appelées histones, ce qui constitue un premier niveau d’organisation de la chromatine. Un chromosome entier représente un niveau de condensation bien plus élevé.

Explication

En utilisant successivement de l’azote lourd $^{15}\text{N}$ et de l’azote léger $^{14}\text{N}$, Meselson et Stahl ont obtenu des résultats compatibles avec une conservation d’un brin parental dans chaque molécule fille. Cette observation valide le modèle semi-conservatif et écarte les modèles conservatif et dispersif.

Explication

Lors de chaque cycle de division, chaque chromosome est d’abord dupliqué en chromosome à deux chromatides, puis une chromatide est distribuée à chacune des deux cellules filles. La production de quatre cellules haploïdes correspond à la méiose et non à la reproduction conforme.

Explication

La réplication de l’ADN se déroule pendant la phase S de l’interphase, lorsque l’ADN est sous forme de chromatine décondensée. La condensation maximale caractérise la division cellulaire plutôt que la période de réplication.

Explication

La durée se calcule par $\frac{4{,}64 \times 10^6}{2000}=2320\ \text{s}$, ce qui correspond à environ 40 minutes. Diviser la longueur de l’ADN par une valeur différente de la vitesse conduit aux autres estimations proposées.

Explication

Une cellule humaine nucléée possède généralement 46 molécules d’ADN organisées en 46 chromosomes. Les érythrocytes constituent une exception, car ils ne possèdent pas de noyau et ne contiennent donc pas ces chromosomes.

Explication

Le calcul $6 \times 10^9 \times 0,34 \times 10^{-9}$ donne environ $2,04\ \text{m}$ d’ADN par cellule. Une valeur de $20,4\ \text{cm}$ sous-estimerait ce résultat d’un facteur dix.

Explication

La mitose sépare les chromatides sœurs et distribue une chromatide de chaque chromosome à chaque cellule fille, ce qui préserve le nombre de chromosomes et les mêmes gènes. Une répartition inégale des chromatides modifierait le patrimoine chromosomique des cellules filles.

Explication

Les hélicases ouvrent la double hélice, tandis que les ADN polymérases synthétisent les nouveaux brins par complémentarité des bases. La confusion fréquente consiste à attribuer l’ouverture de l’ADN aux ADN polymérases.

Explication

La réplication semi-conservative produit deux molécules, chacune constituée d’un brin parental et d’un brin nouveau complémentaire. La conservation des deux brins anciens dans une même molécule correspondrait à une réplication conservative.

Explication

La méiose transforme une cellule diploïde à $2n$ chromosomes en quatre cellules haploïdes à $n$ chromosomes. Chaque cellule obtenue possède un chromosome de chaque paire, et non les deux chromosomes homologues.

Explication

Le modèle conservatif préserve la double hélice initiale, le modèle semi-conservatif conserve un brin parental dans chaque molécule fille, et le modèle dispersif mélange des segments anciens et nouveaux. Confondre le modèle semi-conservatif avec le modèle dispersif revient à négliger la conservation de brins entiers.

Explication

La séparation des chromosomes homologues a lieu pendant l’anaphase I, tandis que la séparation des chromatides a lieu pendant l’anaphase II. Les métaphases correspondent plutôt à l’alignement des chromosomes avant leur séparation.

Explication

La condensation progresse de la double hélice de 2 nm vers les nucléosomes de 10 nm, puis la fibre de 30 nm, les domaines bouclés, l’hétérochromatine et le chromosome dupliqué de 1400 nm. Placer les nucléosomes après la fibre de chromatine inverse donc l’ordre d’organisation.

Explication

En télophase II, quatre cellules filles sont obtenues, chacune contenant un chromosome de chaque paire à une chromatide ; l’enveloppe nucléaire réapparaît et le fuseau disparaît. Les cellules obtenues ne possèdent donc plus de chromosomes à deux chromatides.