QCM : Méthodes d’analyse du génome — 26 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle est la principale différence entre des tissus intacts et une culture cellulaire comme sources de cellules ?

Les tissus intacts contiennent plusieurs types cellulaires, tandis que la culture fournit une population plus homogène.
Les deux sources fournissent des populations cellulaires présentant un degré comparable de variabilité.
La culture cellulaire conserve les tissus organisés, tandis que les tissus intacts produisent une suspension directement utilisable.
Les tissus intacts fournissent une population homogène, tandis que la culture contient plusieurs types cellulaires.

Les tissus intacts contiennent plusieurs types cellulaires, tandis que la culture fournit une population plus homogène.

Explication

Les tissus intacts sont une source réaliste, mais ils regroupent plusieurs types cellulaires, alors qu’une culture cellulaire offre une population plus homogène et moins variable. La confusion vient de l’attribution de l’hétérogénéité à la culture plutôt qu’aux tissus.

2. Quelle méthode peut contribuer au fractionnement cellulaire afin de libérer les acides nucléiques emprisonnés dans les cellules ?

La précipitation des protéines par un mélange phénol-chloroforme
La séparation des constituants par plusieurs cycles d’ultracentrifugation préparative
La conservation prolongée de l’échantillon dans un environnement stérile et froid
L’utilisation d’un broyeur avec des microbilles et, éventuellement, de la chaleur

L’utilisation d’un broyeur avec des microbilles et, éventuellement, de la chaleur

Explication

Le fractionnement cellulaire peut reposer sur un choc osmotique, des ultrasons ou une méthode mécanique avec broyeur, parfois associée à la chaleur et aux microbilles. La précipitation au phénol-chloroforme intervient lors de la purification, après l’obtention de l’homogénat.

3. Quel résultat distingue une lyse partielle d’une lyse énergique ?

La lyse partielle désorganise toutes les membranes, tandis que la lyse énergique conserve notamment le noyau et les mitochondries.
La lyse partielle libère l’ensemble des constituants, tandis que la lyse énergique rompt principalement la membrane plasmique.
La lyse partielle conserve notamment le noyau et les mitochondries, tandis que la lyse énergique désorganise toutes les membranes.
La lyse partielle rompt les membranes du noyau, tandis que la lyse énergique préserve les organites intracellulaires.

La lyse partielle conserve notamment le noyau et les mitochondries, tandis que la lyse énergique désorganise toutes les membranes.

Explication

La lyse partielle rompt la membrane plasmique et celles du réticulum endoplasmique tout en préservant notamment le noyau et les mitochondries. Une lyse énergique rompt toutes les membranes et libère l’ensemble des constituants cellulaires.

4. Sur quelles propriétés l’ultracentrifugation préparative sépare-t-elle les constituants d’un homogénat ?

Sur leur taille et leur densité
Sur leur séquence nucléotidique et leur composition en bases
Sur leur affinité chimique et leur capacité à précipiter
Sur leur charge électrique et leur solubilité

Sur leur taille et leur densité

Explication

L’ultracentrifugation préparative sépare les constituants de l’homogénat selon leur taille et leur densité. La déprotéinisation, qui constitue une étape différente, vise plutôt à éliminer les protéines.

5. Quelle combinaison caractérise généralement l’ADN par rapport à l’ARN ?

L’ADN est généralement double brin, contient du désoxyribose et utilise la thymine.
L’ADN est généralement monobrin, contient du désoxyribose et utilise la thymine.
L’ADN est généralement monobrin, contient du ribose et utilise l’uracile.
L’ADN est généralement double brin, contient du ribose et utilise l’uracile.

L’ADN est généralement double brin, contient du désoxyribose et utilise la thymine.

Explication

L’ADN est généralement constitué de deux brins, contient du désoxyribose et possède de la thymine. L’ARN est généralement monobrin, contient du ribose et utilise l’uracile.

6. Lors d’une purification combinant déprotéinisation et précipitation, quel devenir correspond à l’ADN et à l’ARN ?

L’ADN est précipité par l’éthanol, tandis que l’ARN est récupéré dans la phase aqueuse.
L’ADN est précipité par le phénol-chloroforme, tandis que l’ARN se retrouve dans la phase organique.
L’ADN est récupéré dans la phase aqueuse, tandis que l’ARN est précipité par le β-mercaptoéthanol.
L’ADN reste dans la phase aqueuse, tandis que l’ARN est précipité par l’éthanol.

L’ADN est précipité par l’éthanol, tandis que l’ARN est récupéré dans la phase aqueuse.

Explication

Après la déprotéinisation et la précipitation des protéines, l’éthanol permet de précipiter l’ADN, alors que l’ARN est récupéré dans la phase aqueuse. Le phénol-chloroforme sert à précipiter les protéines et non à précipiter l’ADN.

7. Quelles précautions favorisent la préservation de l’ARN pendant son extraction ?

Utiliser des ultrasons, chauffer l’échantillon et retarder l’extraction afin de stabiliser les acides nucléiques
Activer les RNases, travailler à température élevée et prolonger l’extraction pour accroître le rendement
Inhiber les RNases, travailler à froid et effectuer rapidement l’extraction en conditions stériles
Précipiter les protéines, travailler à température ambiante et conserver l’échantillon dans la phase organique

Inhiber les RNases, travailler à froid et effectuer rapidement l’extraction en conditions stériles

Explication

La préservation de l’ARN exige notamment l’inhibition des RNases par l’isothiocyanate de guanidine, le travail à froid et en environnement stérile, ainsi qu’une extraction rapide. Les conditions chaudes ou les délais prolongés favorisent plutôt la dégradation de l’ARN.

8. Quelle définition décrit correctement une enzyme ?

Un glucide qui fournit directement l’énergie aux réactions
Un lipide qui constitue la principale barrière cellulaire
Un acide nucléique qui stocke l’information génétique
Une protéine qui agit comme catalyseur biologique

Une protéine qui agit comme catalyseur biologique

Explication

Une enzyme est une protéine ayant le rôle de catalyseur biologique, c’est-à-dire qu’elle facilite les réactions biochimiques. Les acides nucléiques, les lipides et les glucides remplissent d’autres fonctions cellulaires.

9. Quelle activité fait partie des fonctions des outils enzymatiques utilisés en biologie moléculaire ?

Ligaturer des acides nucléiques
Détruire les membranes cellulaires par choc osmotique
Séparer les constituants selon leur densité
Maintenir les cellules dans une population homogène

Ligaturer des acides nucléiques

Explication

Les outils enzymatiques de biologie moléculaire peuvent notamment ligaturer, couper, méthyler, phosphoryler, déphosphoryler ou polymériser les acides nucléiques. La séparation selon la densité relève de l’ultracentrifugation, non d’une fonction enzymatique générale.

10. Quelle transformation caractérise l’action générale d’une nucléase sur un acide nucléique ?

Elle incorpore un phosphate à partir d’une molécule d’ATP
Elle ajoute des groupements méthyle aux bases azotées
Elle relie deux extrémités nucléotidiques par une liaison phosphodiester
Elle hydrolyse les liaisons phosphodiester entre nucléotides

Elle hydrolyse les liaisons phosphodiester entre nucléotides

Explication

Les nucléases sont des hydrolases qui coupent les liaisons phosphodiester reliant les nucléotides des acides nucléiques. L’ajout de méthyle relève d’une méthylase, tandis que la ligase forme des liaisons et la kinase ajoute un phosphate.

11. Quelle proposition distingue correctement une exonucléase d’une endonucléase ?

L’exonucléase dégrade l’ARN, tandis que l’endonucléase dégrade l’ADN
L’exonucléase reconnaît les sites palindromiques, tandis que l’endonucléase les méthyle
L’exonucléase agit depuis une extrémité, tandis que l’endonucléase coupe à l’intérieur
L’exonucléase coupe au centre, tandis que l’endonucléase libère des bases isolées

L’exonucléase agit depuis une extrémité, tandis que l’endonucléase coupe à l’intérieur

Explication

L’exonucléase enlève des nucléotides depuis une extrémité 5’ ou 3’, alors que l’endonucléase réalise une coupure interne et produit des polynucléotides. La distinction ne repose pas sur le type d’acide nucléique ni sur la méthylation des sites.

12. Comment définir une enzyme de restriction ?

Une exonucléase qui retire des mononucléotides depuis une extrémité de l’ARN
Une méthylase qui protège les sites palindromiques contre leur hydrolyse
Une endonucléase qui coupe l’ADN double brin à une séquence déterminée
Une ligase qui assemble deux fragments d’ADN en consommant de l’ATP

Une endonucléase qui coupe l’ADN double brin à une séquence déterminée

Explication

Une enzyme de restriction est une endonucléase très spécifique reconnaissant une séquence définie de l’ADN double brin. Une méthylase protège ces sites, tandis qu’une ligase assemble les fragments et qu’une exonucléase agit depuis une extrémité.

13. Lorsqu’une enzyme de restriction produit deux extrémités simple brin complémentaires, quel type de coupure a-t-elle réalisé ?

Une coupure palindromique, ajoutant un phosphate aux deux fragments
Une coupure à bout cohésif, formant des extrémités collantes
Une coupure exonucleolytique, libérant des mononucléotides successifs
Une coupure à bout franc, formant des extrémités parfaitement nettes

Une coupure à bout cohésif, formant des extrémités collantes

Explication

Une coupure à bout cohésif laisse des séquences simple brin complémentaires capables de s’apparier. Une coupure à bout franc produit plutôt deux extrémités nettes sans surplomb complémentaire.

14. Dans un clonage moléculaire, quel est le rôle respectif de l’insert et du plasmide bactérien ?

L’insert protège le site de restriction et le plasmide coupe l’ADN cible
L’insert est le vecteur récepteur et le plasmide est le fragment à intégrer
L’insert méthyle les extrémités et le plasmide relie les fragments compatibles
L’insert est le fragment ajouté et le plasmide est le vecteur qui le porte

L’insert est le fragment ajouté et le plasmide est le vecteur qui le porte

Explication

Le clonage moléculaire introduit un fragment d’ADN, appelé insert, dans un vecteur approprié tel qu’un plasmide bactérien. Le plasmide ne constitue donc pas le fragment ajouté, mais le support de son maintien ou de son expression.

15. Quel effet la méthylation d’un site de restriction produit-elle généralement ?

Elle relie les extrémités d’ADN en consommant une molécule d’ATP
Elle retire le phosphate 5’ afin de créer une extrémité non ligaturable
Elle facilite la coupure du site par une enzyme de restriction compatible
Elle protège le site contre la coupure par l’enzyme de restriction

Elle protège le site contre la coupure par l’enzyme de restriction

Explication

Une méthylase ajoute un groupement méthyle à une cytosine ou à une adénine du site de restriction, ce qui empêche sa reconnaissance ou sa coupure. La phosphatase retire un phosphate 5’, alors que la ligase assure la jonction des extrémités.

16. Quelle réaction est catalysée par une polynucléotide kinase ?

L’ajout d’un groupement phosphate à un polynucléotide
L’hydrolyse du phosphate 5’ d’un acide nucléique
La formation d’une liaison entre une extrémité 3’-OH et une extrémité 5’-P
L’ajout d’un groupement méthyle à une base d’un site palindromique

L’ajout d’un groupement phosphate à un polynucléotide

Explication

La polynucléotide kinase transfère généralement un groupement phosphate fourni par l’ATP vers un polynucléotide. Le retrait d’un phosphate est assuré par une phosphatase, tandis que la ligase forme une liaison phosphodiester.

17. Pourquoi le traitement d’une extrémité 5’ monophosphate par une phosphatase empêche-t-il l’action des ligases ?

Il élimine le phosphate nécessaire à la formation de la liaison phosphodiester
Il crée une extrémité simple brin complémentaire favorisant l’appariement
Il hydrolyse les liaisons internes et transforme l’ADN en mononucléotides
Il ajoute un méthyle qui bloque la reconnaissance du site par une kinase

Il élimine le phosphate nécessaire à la formation de la liaison phosphodiester

Explication

La phosphatase hydrolyse la liaison phosphoester de l’extrémité 5’ monophosphate et libère un ion phosphate. Sans ce phosphate 5’, la ligase ne dispose pas de la fonction nécessaire pour relier efficacement les extrémités compatibles.

18. Dans quelles conditions une ligase peut-elle reconstituer une liaison entre deux molécules d’ADN ?

Elle retire les phosphates 5’ afin d’empêcher l’assemblage des fragments d’ADN
Elle méthyle les bases des sites de restriction pour protéger les fragments
Elle ajoute un phosphate aux extrémités 5’ hydroxyle sans utiliser d’énergie
Elle relie des extrémités 3’-OH et 5’-P compatibles en consommant de l’ATP

Elle relie des extrémités 3’-OH et 5’-P compatibles en consommant de l’ATP

Explication

La ligase forme une liaison phosphodiester entre une extrémité 3’-OH et une extrémité 5’-P compatibles, avec consommation d’une molécule d’ATP par liaison formée. Le retrait du phosphate 5’ par une phosphatase aurait au contraire pour effet de bloquer cette fusion.

19. Dans quelle direction une polymérase synthétise-t-elle un acide nucléique à partir d’une amorce adaptée ?

Dans le sens 5’ vers 3’ à partir d’une extrémité 3’-OH libre
Dans le sens 3’ vers 5’ à partir d’une extrémité 3’-phosphate libre
Dans le sens 3’ vers 5’ à partir d’une extrémité 5’-phosphate libre
Dans le sens 5’ vers 3’ à partir d’une extrémité 5’-OH libre

Dans le sens 5’ vers 3’ à partir d’une extrémité 3’-OH libre

Explication

La polymérase allonge l’amorce dans le sens 5’ vers 3’ grâce à son extrémité 3’-OH libre et en copiant la matrice de façon complémentaire et antiparallèle. Une extrémité 5’ ou une orientation 3’ vers 5’ ne correspond pas aux conditions d’élongation décrites.

20. Quelle association entre une polymérase, sa matrice et son produit est correcte ?

Une ADN polymérase ARN dépendante transforme un ARN en ADN
Une ARN polymérase ADN dépendante transforme un ARN en ARN
Une ADN polymérase ADN dépendante transforme un ADN en ARN
Une ADN polymérase ADN dépendante transforme un ARN en ADN

Une ADN polymérase ARN dépendante transforme un ARN en ADN

Explication

Une ADN polymérase ARN dépendante, comme la transcriptase inverse, utilise une matrice d’ARN pour produire de l’ADN. L’association ADN vers ARN correspond à une ARN polymérase ADN dépendante, et non à une ADN polymérase classique.

21. Lors d’une PCR utilisant la Taq polymérase, quelle température correspond à son optimum d’activité ?

55 °C
72 °C
65 °C
95 °C

72 °C

Explication

La Taq polymérase présente son optimum d’activité à 72 °C, tout en étant thermostable à 95 °C et active dès 65 °C. La température de 95 °C correspond donc à sa thermostabilité, pas à son optimum catalytique.

22. Pourquoi la transcriptase inverse est-elle utilisée avant une PCR dans une RT-PCR étudiant l’expression des gènes ?

Elle dégrade l’ARN simple brin pour libérer des nucléotides amplifiables
Elle convertit l’ARN simple brin en ADN complémentaire amplifiable
Elle convertit directement l’ADN génomique en ARN messager amplifiable
Elle sépare les ARN selon leur taille avant leur détection

Elle convertit l’ARN simple brin en ADN complémentaire amplifiable

Explication

La transcriptase inverse synthétise un ADN complémentaire, ou ADNc, à partir d’un ARN simple brin, puis cet ADNc peut être amplifié par PCR. La dégradation de l’ARN ou sa séparation par taille ne produit pas le support nucléique nécessaire à cette amplification.

23. Dans quelle direction les fragments d’acides nucléiques se déplacent-ils généralement lors d’une électrophorèse en gel ?

Vers l’anode positive
Vers l’électrode de même charge
Vers le centre neutre du gel
Vers la cathode négative

Vers l’anode positive

Explication

Les acides nucléiques chargés négativement migrent vers l’anode, qui est l’électrode positive, sous l’effet du champ électrique. La cathode négative repousse ces molécules au lieu de les attirer.

24. Lors d’une électrophorèse, comment les fragments d’ADN de tailles différentes se comportent-ils dans le gel ?

Les petits fragments migrent plus vite et plus loin que les longs
Les longs fragments migrent plus vite et plus loin que les petits
Les petits fragments restent près du puits tandis que les longs le traversent
Les fragments de toutes les tailles migrent à la même distance

Les petits fragments migrent plus vite et plus loin que les longs

Explication

Les petits fragments franchissent plus facilement les pores du gel et migrent donc plus rapidement et plus loin. Les fragments longs sont davantage ralentis par cette structure poreuse.

25. Quelle succession d’étapes décrit correctement un transfert de type blot ?

Électrophorèse, coloration du gel, puis destruction de la membrane
Fixation sur membrane, électrophorèse, puis transfert vers le gel
Électrophorèse, transfert du gel vers une membrane, puis fixation
Transfert vers une membrane, digestion, puis migration dans un second gel

Électrophorèse, transfert du gel vers une membrane, puis fixation

Explication

Un blot commence par la séparation électrophorétique, suivie du transfert des acides nucléiques vers une membrane par aspiration ou succion, puis de leur fixation. La fixation précède donc les expériences ultérieures sur la membrane et non l’électrophorèse.

26. Quel type de blot correspond à l’analyse de l’ARN ?

Le Southern-Blot inversé
Le Western-Blot
Le Southern-Blot
Le Northern-Blot

Le Northern-Blot

Explication

Le Northern-Blot est consacré à l’analyse de l’ARN, tandis que le Southern-Blot concerne l’ADN et le Western-Blot les protéines. Ces appellations se distinguent donc par la nature de la molécule étudiée.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 55 flashcards sur Méthodes d’analyse du génome.

Quelle différence principale existe entre tissus intacts et culture cellulaire ?

Les tissus intacts contiennent plusieurs types cellulaires, la culture cellulaire est plus homogène.

Comment le fractionnement cellulaire libère-t-il les acides nucléiques ?

Par choc osmotique, ultrasons ou méthodes mécaniques avec broyeur.

Quelles méthodes mécaniques peuvent accompagner le fractionnement cellulaire ?

L'utilisation de chaleur et de microbilles.

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