QCM : Mutations et diversité génétique (23 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle structure de l’ADN porte une information permettant notamment de fabriquer une protéine ?

Un gène
Un allèle
Un nucléotide
Un génome

Un gène

Explication

Un gène est une portion d’ADN contenant une information permettant notamment de fabriquer une protéine. Le génome désigne l’ensemble de l’information génétique, l’allèle est une version d’un gène et le nucléotide est un élément de base de l’ADN.

2. Dans une population, deux individus possèdent des versions différentes d’un même gène : comment appelle-t-on chacune de ces versions ?

Un gène
Une mutation
Un allèle
Un nucléotide

Un allèle

Explication

Un allèle est une version d’un même gène, et un gène peut en posséder plusieurs. Un gène est une portion d’ADN, une mutation est une modification de séquence et un nucléotide est un élément constitutif de l’ADN.

3. Une séquence d’ADN change et cette modification peut faire apparaître une nouvelle version d’un gène : quel phénomène a eu lieu ?

Une mutation
Une réplication
Un génome
Un allèle

Une mutation

Explication

Une mutation est une modification de la séquence de nucléotides de l’ADN et peut créer un nouvel allèle. Un allèle est la version du gène obtenue, la réplication copie l’ADN et le génome rassemble l’information génétique d’un individu.

4. Avant la division d’une cellule, son ADN est copié afin que l’information puisse être transmise aux cellules obtenues. Quel mécanisme réalise cette copie ?

La réparation
La réplication
La mutation
La synthèse protéique

La réplication

Explication

La réplication est le mécanisme qui copie l’ADN avant une division cellulaire. Une mutation modifie la séquence, la réparation corrige des erreurs et la synthèse protéique utilise une information génétique pour fabriquer une protéine.

5. Une molécule d’ADN est copiée avant une division cellulaire sans qu’une erreur modifie le résultat : quel bilan décrit le produit de la réplication ?

Une molécule d’ADN identique à la molécule initiale
Deux molécules d’ADN identiques à la molécule initiale
Deux molécules d’ADN aux séquences différentes de l’initiale
Un nouvel allèle et une molécule d’ADN initiale

Deux molécules d’ADN identiques à la molécule initiale

Explication

La réplication produit deux molécules d’ADN identiques à partir d’une molécule initiale. Une seule molécule ne correspond pas au bilan de la copie, tandis que des séquences différentes ou un nouvel allèle supposent une modification.

6. Lors de la copie de l’ADN d’une cellule, une erreur échappe aux mécanismes de réparation. Quel résultat peut survenir après la réplication suivante ?

L’erreur peut devenir une mutation stable
L’erreur est nécessairement corrigée pendant cette copie
L’erreur peut être effacée sans intervention
La mutation stable apparaît avant la copie suivante

L’erreur peut devenir une mutation stable

Explication

Une erreur non réparée peut devenir une mutation stable après la réplication suivante. L’absence de réparation ne garantit pas son effacement, et la stabilisation est associée à la réplication suivante plutôt qu’à la réparation de l’erreur.

7. Un élément augmente la fréquence des mutations dans une population de cellules. Comment le qualifie-t-on ?

Une mutation stable
Un effet létal
Une enzyme réparatrice
Un agent mutagène

Un agent mutagène

Explication

Un agent mutagène est défini par sa capacité à augmenter la fréquence des mutations. Une mutation stable est le changement lui-même, une enzyme réparatrice corrige l’ADN et un effet létal désigne la mort cellulaire.

8. Deux lots de levures sont exposés aux UV, l’un pendant une durée plus longue que l’autre. Quel résultat est attendu pour le lot le plus longtemps exposé ?

Des colonies de plus grande taille
Une proportion plus faible de colonies blanches
Un nombre de colonies plus élevé
Un nombre de colonies plus faible

Un nombre de colonies plus faible

Explication

Les UV peuvent tuer des cellules : quand la durée d’exposition augmente, le nombre de colonies diminue. L’augmentation des colonies relève de l’inversion de cette relation, tandis que les colonies blanches signalent un effet mutagène et non la diminution de l’effet létal.

9. Après une exposition aux UV, une culture de levures présente davantage de colonies blanches qu’une culture témoin. Que révèle cette observation ?

Des modifications de l’ADN à effet mutagène
Une réparation plus efficace de l’ADN
Une augmentation générale du nombre de cellules
Une mortalité accrue des levures exposées

Des modifications de l’ADN à effet mutagène

Explication

Chez les levures exposées aux UV, l’augmentation des colonies blanches témoigne de modifications de l’ADN à effet mutagène. La mortalité est plutôt associée à une baisse du nombre de colonies, et une réparation efficace n’explique pas ce marqueur mutagène.

10. Une mutation change la séquence d’ADN d’une cellule et la protéine produite devient différente. Quelle conséquence supplémentaire peut en découler ?

La conservation nécessaire de tous les caractères
La modification directe du nombre de cellules
La disparition systématique de la protéine
La modification d’un caractère observable

La modification d’un caractère observable

Explication

Une mutation peut modifier la séquence d’ADN, puis la protéine fabriquée et, par conséquent, un caractère observable. L’absence de toute conséquence peut survenir dans certains cas, mais elle n’est pas nécessaire; le nombre de cellules et la disparition systématique de la protéine ne découlent pas de ce mécanisme.

11. Pour décrire l’ensemble des caractères observables d’un individu, quel terme faut-il employer ?

La protéine
Le génotype
La cellule
Le phénotype

Le phénotype

Explication

Le phénotype désigne l’ensemble des caractères observables d’un individu. Le génotype renvoie à l’information génétique, tandis qu’une protéine ou une cellule constitue un élément particulier, pas l’ensemble des caractères.

12. Dans un environnement donné, une mutation améliore les chances de reproduction d’un organisme. Quelle catégorie lui correspond ?

Une mutation défavorable
Une mutation avantageuse dans tous les environnements
Une mutation avantageuse
Une mutation neutre

Une mutation avantageuse

Explication

Une mutation est avantageuse lorsqu’elle améliore les chances de survie ou de reproduction dans un environnement donné. Une mutation défavorable les diminue, une mutation neutre n’a pas d’effet important, et l’avantage ne vaut pas nécessairement dans tous les environnements.

13. Une anomalie est détectée dans l’ADN d’une cellule. Quelle séquence d’actions décrit le mécanisme de réparation ?

Repérer l’anomalie, retirer la partie endommagée, puis remettre les nucléotides corrects
Repérer l’anomalie, la traduire en protéine, puis laisser les ribosomes corriger l’ADN
Repérer l’anomalie, ajouter des nucléotides sans retirer la partie endommagée, puis copier l’ADN
Copier l’ADN, repérer l’anomalie dans la copie, puis remplacer toute la molécule

Repérer l’anomalie, retirer la partie endommagée, puis remettre les nucléotides corrects

Explication

Les enzymes réparatrices détectent l’anomalie, enlèvent la partie endommagée et la remplacent par les nucléotides corrects. Ajouter sans retirer confond réparation et ajout, tandis que la copie ou les ribosomes ne correspondent pas à ce mécanisme.

14. Dans une cellule, une anomalie de l’ADN échappe aux systèmes de réparation avant une division. Quelle conséquence peut en résulter ?

La mutation est nécessairement éliminée de l’ADN avant la division
La mutation peut rester dans l’ADN et être transmise aux cellules filles
La mutation peut être transmise aux enfants, mais pas aux cellules filles
La mutation ne peut apparaître que si les systèmes de réparation sont absents

La mutation peut rester dans l’ADN et être transmise aux cellules filles

Explication

Si la réparation échoue, la mutation peut persister dans l’ADN et être transmise aux cellules filles lors des divisions. La transmettre aux enfants relève d’une mutation germinale, et les systèmes de réparation ne sont pas infaillibles.

15. Une mutation apparaît dans une cellule de la peau, puis se retrouve dans les cellules issues de sa division. Quelle est sa catégorie et quel est son potentiel de transmission ?

Germinale, transmise aux cellules filles et pouvant être transmise aux enfants
Germinale, transmise aux enfants mais pas aux cellules issues de la division
Somatique, pouvant être transmise aux enfants par les cellules de la peau
Somatique, transmise aux cellules filles mais pas aux enfants

Somatique, transmise aux cellules filles mais pas aux enfants

Explication

Une mutation dans une cellule non reproductrice, comme une cellule de la peau, est somatique : elle peut passer aux cellules filles, mais pas aux enfants. La transmission aux enfants correspond au potentiel d’une mutation germinale.

16. Une mutation germinale est présente dès le départ dans la cellule-œuf d’un enfant. Quelle répartition peut-elle avoir dans son organisme ?

Elle peut être présente dans toutes les cellules de l’enfant
Elle peut rester dans la cellule-œuf sans être transmise aux cellules de l’enfant
Elle peut être présente dans les cellules issues d’un seul tissu
Elle peut être présente dans les gamètes, mais pas dans les autres cellules

Elle peut être présente dans toutes les cellules de l’enfant

Explication

Lorsqu’une mutation germinale est présente dans la cellule-œuf dès le départ, elle peut être présente dans toutes les cellules de l’enfant. Une présence limitée à un tissu correspondrait plutôt à une mutation apparue dans une cellule somatique.

17. Une nouvelle variante d’un gène apparaît dans une population après une modification de l’ADN. Quel rôle cette mutation joue-t-elle dans la diversité génétique ?

Elle transforme un allèle muté en allèle de référence.
Elle modifie la transmission des allèles sans en créer.
Elle augmente la fréquence d’un allèle déjà présent.
Elle est à l’origine d’un nouvel allèle.

Elle est à l’origine d’un nouvel allèle.

Explication

Une mutation peut créer un nouvel allèle et contribuer ainsi à la diversité génétique des populations. L’augmentation de fréquence relève de l’évolution des fréquences alléliques, tandis que les deux autres réponses confondent création d’allèles et référence ou transmission.

18. Dans un environnement qui change, un allèle devient avantageux pour la survie des individus qui le portent. Quelle évolution peut se produire au fil des générations ?

Une mutation doit nécessairement apparaître pour que sa fréquence augmente.
La fréquence de tous les allèles de la population peut rester inchangée.
Sa fréquence peut augmenter sous l’effet de la sélection naturelle.
La sélection naturelle peut favoriser les allèles désavantageux dans cet environnement.

Sa fréquence peut augmenter sous l’effet de la sélection naturelle.

Explication

La sélection naturelle peut favoriser certains allèles selon l’environnement, ce qui peut faire varier leur fréquence au fil des générations. L’apparition d’une mutation n’est pas requise pour modifier la fréquence d’un allèle déjà présent; les autres réponses écartent ou inversent le rôle de la sélection.

19. Pour un même gène, un individu possède deux copies de l’allèle a. Comment qualifie-t-on son génotype pour ce gène ?

Héréditaire
Hétérozygote
À fréquence élevée
Homozygote

Homozygote

Explication

Un individu est homozygote pour un gène lorsqu’il possède deux allèles identiques, comme ici deux copies de a. Hétérozygote désigne deux allèles différents; fréquence et hérédité ne qualifient pas ce génotype.

20. Quelle propriété caractérise une enzyme ?

C’est un caractère qui peut être transmis à la descendance.
C’est une molécule d’ADN qui conserve l’information génétique.
C’est une protéine qui accélère une réaction chimique.
C’est une protéine qui ralentit une réaction chimique.

C’est une protéine qui accélère une réaction chimique.

Explication

Une enzyme est une protéine qui accélère une réaction chimique. L’ADN conserve l’information génétique, le ralentissement inverse le rôle indiqué, et un caractère transmissible relève de l’hérédité.

21. Dans un échantillon de 80 colonies, 12 sont blanches. Quel calcul donne le pourcentage de colonies blanches ?

80−1280×100\frac{80-12}{80}\times 100
1280×100\frac{12}{80}\times 100
8012×100\frac{80}{12}\times 100
12×80100\frac{12\times 80}{100}

$$\frac{12}{80}\times 100$$

Explication

Le pourcentage s’obtient en divisant la valeur recherchée, ici 12 colonies blanches, par la valeur totale, 80, puis en multipliant par 100. Inverser le rapport, calculer la proportion de colonies non blanches ou multiplier les deux valeurs ne correspond pas à cette formule.

22. Après deux durées d’exposition aux UV, un échantillon contient 18 colonies blanches sur 60 et un autre 24 sur 120. Pour déterminer lequel présente la plus forte proportion associée à l’effet mutagène, quelle comparaison faut-il faire ?

Comparer directement les nombres totaux de colonies
Comparer les nombres de colonies non blanches
Comparer directement les nombres de colonies blanches
Comparer les pourcentages de colonies blanches parmi les totales

Comparer les pourcentages de colonies blanches parmi les totales

Explication

L’effet mutagène se met en évidence en calculant la proportion de colonies blanches parmi toutes les colonies, et non en comparant leur nombre brut. Le total de colonies renseigne sur une autre mesure, tandis que le nombre de colonies non blanches ne donne pas directement la proportion recherchée.

23. Dans une expérience sur des levures, la durée d’exposition aux UV augmente tandis que le nombre total de colonies baisse et que la proportion de colonies blanches monte. Quelle interprétation correspond à ces deux tendances ?

Les UV augmentent la survie et réduisent les mutations
Les UV ont un effet létal sans effet mutagène
Les UV ont un effet létal et un effet mutagène
Les UV ont un effet mutagène sans effet létal

Les UV ont un effet létal et un effet mutagène

Explication

La diminution du nombre total de colonies indique un effet létal, tandis que l’augmentation de la proportion de colonies blanches indique un effet mutagène. Assimiler la baisse du total à une baisse des mutations confond ces deux indicateurs; la proportion blanche ne signifie pas une meilleure survie.

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Mémorisez les réponses avec 63 flashcards sur Mutations et diversité génétique.

Qu’est-ce qu’un gène ?

Une portion d’ADN contenant une information qui permet notamment de fabriquer une protéine.

Qu’est-ce qu’un allèle ?

Une version d’un même gène.

Qu’est-ce qu’une mutation de l’ADN ?

Une modification de sa séquence de nucléotides pouvant créer un nouvel allèle.

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