QCM : Mutations et techniques de réplication (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Après une réplication semi-conservative, quelle composition présente chacune des deux molécules filles d’ADN ?

Deux brins parentaux réunis dans une molécule fille
Une molécule fille parentale et une entièrement nouvelle
Deux brins nouvellement synthétisés dans chaque molécule fille
Un brin parental et un brin nouvellement synthétisé

Un brin parental et un brin nouvellement synthétisé

Explication

Dans le modèle semi-conservatif, chaque molécule fille conserve un brin de la molécule mère et comporte un brin nouvellement synthétisé. Deux brins parentaux correspondent au modèle conservatif, tandis que deux brins nouveaux ou une copie entièrement parentale ne décrivent pas la composition de chaque molécule fille.

2. Lorsqu’un brin d’ADN parental est utilisé pendant la réplication, quel rôle joue-t-il dans la formation du nouveau brin ?

Il est recopié tel quel pour former un second brin identique
Il sert de matrice pour synthétiser un brin complémentaire
Il sert de support sans guider la séquence du nouveau brin
Il laisse l’autre brin parental servir seul de matrice

Il sert de matrice pour synthétiser un brin complémentaire

Explication

Chaque brin d’ADN sert de matrice à la synthèse d’un brin complémentaire. La copie à l’identique néglige la complémentarité, et les autres erreurs nient le rôle de matrice de chaque brin.

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

Adénine, uracile, cytosine et guanine
Adénine, thymine, cytosine et phosphate
Adénine, thymine, désoxyribose et guanine
Adénine, thymine, cytosine et guanine

Adénine, thymine, cytosine et guanine

Explication

Les quatre bases azotées de l’ADN sont l’adénine, la thymine, la cytosine et la guanine. L’uracile est associé à l’ARN, tandis que le désoxyribose et le phosphate font partie du squelette des nucléotides, et non des bases.

4. Dans un schéma de molécule d’ADN, quelle association entre type de liaison et emplacement est correcte ?

Liaisons covalentes fortes entre bases complémentaires et au sein d’un brin
Liaisons hydrogène faibles entre bases complémentaires et au sein d’un brin
Liaisons covalentes fortes entre bases complémentaires, liaisons hydrogène faibles au sein d’un brin
Liaisons hydrogène faibles entre bases complémentaires, liaisons covalentes fortes au sein d’un brin

Liaisons hydrogène faibles entre bases complémentaires, liaisons covalentes fortes au sein d’un brin

Explication

Les bases complémentaires s’apparient par des liaisons hydrogène faibles, alors que les nucléotides d’un même brin sont reliés par des liaisons covalentes fortes entre le désoxyribose et l’acide phosphorique. L’inversion des liaisons ou leur attribution au mauvais emplacement confond ces deux rôles.

5. Une cellule mère diploïde réalise la méiose complète. Quel résultat cellulaire faut-il attendre à la fin des deux divisions ?

Quatre cellules filles haploïdes
Deux cellules filles haploïdes
Quatre cellules filles diploïdes
Huit cellules filles haploïdes

Quatre cellules filles haploïdes

Explication

La méiose comporte deux divisions successives et produit quatre cellules filles haploïdes à partir d’une cellule mère diploïde. Deux cellules confondent le nombre de divisions avec le nombre final de cellules, tandis que quatre cellules diploïdes ne correspondent pas à la réduction de ploïdie.

6. Lors de l’observation d’une méiose, une étape sépare les chromosomes homologues de chaque paire, puis l’étape suivante sépare les chromatides sœurs. Quelle interprétation décrit correctement ces étapes ?

La première division est équationnelle, la seconde est réductionnelle
Les deux divisions sont équationnelles
La première division est réductionnelle, la seconde est équationnelle
Les deux divisions sont réductionnelles

La première division est réductionnelle, la seconde est équationnelle

Explication

La première division, dite réductionnelle, sépare les chromosomes homologues ; la seconde, dite équationnelle, sépare les deux chromatides de chaque chromosome. L’interversion des noms inverse les événements, et les deux autres interprétations attribuent à tort le même type aux deux divisions.

7. Au cours d’une méiose, des paires de chromosomes homologues se répartissent au hasard dans les cellules issues de la division. Quel mécanisme est observé ?

Le brassage interchromosomique
Le brassage mitotique
Le brassage intrachromosomique
La division équationnelle

Le brassage interchromosomique

Explication

Le brassage interchromosomique correspond à la répartition aléatoire des paires de chromosomes homologues pendant la méiose. Le brassage intrachromosomique renvoie à des échanges entre chromosomes, tandis que la division équationnelle sépare les chromatides et que le brassage mitotique concerne la mitose.

8. Des cellules effectuent une première réplication en présence de thymine radioactive, puis une seconde en milieu non radioactif. Quelle observation est attendue pour chaque chromosome après la seconde réplication ?

Une chromatide radioactive sur deux
Deux chromatides radioactives dans une seule cellule fille
Deux chromatides radioactives sur deux
Aucune chromatide radioactive

Une chromatide radioactive sur deux

Explication

Après la première réplication, les deux chromatides sont radioactives ; après la seconde, le brin parental radioactif est transmis à une seule des deux cellules filles, laissant une chromatide radioactive sur deux. La première erreur conserve le marquage sur les deux chromatides, la deuxième l’efface entièrement et la troisième méconnaît la transmission du brin parental.

9. En quelle année le chimiste Arthur L. Fox a-t-il découvert que le PTC était perçu comme très amer par certaines personnes et sans goût par d’autres, dont lui-même ?

En 1931
En 1913
En 1951
En 1937

En 1931

Explication

Arthur L. Fox a fait cette découverte en 1931 en constatant que la perception du PTC variait selon les personnes. Les dates 1951, 1913 et 1937 ne correspondent pas à cette découverte.

10. Dans une classe de 23 personnes, 3 ne perçoivent pas le goût du PTC. Quel résultat correspond à la répartition observée dans la classe ?

13 % sensibles et 87 % non sensibles
87 % sensibles et 13 % non sensibles
87 % sensibles et 3 % non sensibles
67 % sensibles et 33 % non sensibles

87 % sensibles et 13 % non sensibles

Explication

Trois personnes sur 23 représentent environ 13 % de personnes non sensibles; les 20 autres représentent environ 87 % de personnes sensibles. L’inversion échange les catégories, 3 % confond effectif et pourcentage, et 67 %–33 % attribue une proportion trop grande aux non-sensibles.

11. Une personne goûte une substance et la reconnaît comme du PTC. Quelle explication possible rend compte de cette perception ?

La présence de récepteurs capables de reconnaître le PTC
Une réaction chimique du PTC sans reconnaissance par un récepteur
La production de PTC par les récepteurs de la personne
La détection du PTC par des cellules immunitaires

La présence de récepteurs capables de reconnaître le PTC

Explication

La sensibilité au PTC peut s’expliquer par des récepteurs capables de reconnaître cette molécule. La production de PTC confond reconnaissance et fabrication, tandis qu’une réaction sans récepteur ou une détection immunitaire ne correspond pas à l’explication proposée.

12. Quelles positions de l’alignement des allèles présentent des substitutions nucléotidiques ?

145, 785 et 885
145, 786 et 886
145, 785 et 886
145, 785 et 8860

145, 785 et 886

Explication

L’alignement des allèles révèle des substitutions nucléotidiques aux positions 145, 785 et 886. Les valeurs 8860, 885 et 786 résultent chacune d’une erreur de lecture des positions concernées.

13. En examinant les substitutions d’acides aminés associées aux positions 145, 785 et 886, quelle association est correcte ?

145 : proline et alanine ; 785 : valine et alanine ; 886 : valine et isoleucine
145 : alanine et proline ; 785 : valine et alanine ; 886 : valine et isoleucine
145 : alanine et proline ; 785 : valine et isoleucine ; 886 : valine et alanine
145 : alanine et proline ; 785 : valine et alanine ; 886 : isoleucine et alanine

145 : alanine et proline ; 785 : valine et alanine ; 886 : valine et isoleucine

Explication

Les substitutions associées sont alanine/proline en 145, valine/alanine en 785 et valine/isoleucine en 886. Les autres associations inversent la paire de 145 ou échangent les paires des positions 785 et 886.

14. Un laboratoire dispose d’un échantillon très peu abondant et veut obtenir rapidement de nombreuses copies d’une région précise de son ADN : quelle technique répond à cet objectif ?

L’observation microscopique des chromosomes
L’électrophorèse
La PCR
Le séquençage de l’ADN

La PCR

Explication

La PCR copie rapidement et en de nombreux exemplaires des séquences précises d’ADN à partir d’un échantillon peu abondant. L’électrophorèse sépare des fragments, le séquençage détermine leur ordre nucléotidique et la microscopie observe des chromosomes.

15. Pour préparer une PCR visant une région d’ADN, quelle composition du mélange permet de copier cette cible ?

ADN cible, ADN polymérase, nucléotides A, T, C et G, et amorces complémentaires de part et d’autre de la région
ADN cible, ADN polymérase, acides aminés et amorces complémentaires de part et d’autre de la région
ADN cible, enzyme de restriction, nucléotides A, T, C et G, et amorces complémentaires de part et d’autre de la région
ADN cible, ADN polymérase, nucléotides A, T, C et G, sans amorces

ADN cible, ADN polymérase, nucléotides A, T, C et G, et amorces complémentaires de part et d’autre de la région

Explication

Le mélange comprend l’ADN portant la cible, une ADN polymérase, les quatre nucléotides et des amorces complémentaires situées de part et d’autre de la région à copier. L’absence d’amorces, leur remplacement par des acides aminés ou l’emploi d’une enzyme de restriction ne correspond pas à cette composition.

16. Lors d’un cycle de PCR, quelle succession associe correctement chaque étape à sa température et à son rôle ?

Dénaturation à 94 °C, hybridation à 40–50 °C avec synthèse, puis élongation à 72 °C avec fixation des amorces
Dénaturation à 72 °C, hybridation à 40–50 °C, puis élongation à 94 °C
Dénaturation à 94 °C, hybridation à 40–50 °C, puis élongation à 72 °C
Dénaturation à 94 °C, hybridation à 72 °C, puis élongation à 40–50 °C

Dénaturation à 94 °C, hybridation à 40–50 °C, puis élongation à 72 °C

Explication

La dénaturation à 94 °C sépare les brins, l’hybridation à 40–50 °C fixe les amorces et l’élongation à 72 °C permet à la polymérase de synthétiser l’ADN. Les autres choix permutent les températures ou les rôles des étapes.

17. Une séquence cible est présente en une copie au début d’une PCR idéale. Combien de copies sont présentes après trois cycles ?

Huit copies
Trois copies
Quatre copies
Six copies

Huit copies

Explication

Le nombre de copies double à chaque cycle : une copie devient deux, puis quatre, puis huit après trois cycles. Quatre copies correspondent à deux cycles, trois à une addition d’une copie par cycle, et six à une croissance linéaire.

18. Dans le noyau d’une cellule, sous quelle forme l’ADN est-il associé à des protéines appelées histones ?

Le chromosome en métaphase
L’ADN nu
La chromatine
Le nucléosome

La chromatine

Explication

La chromatine désigne l’association de l’ADN et des histones dans le noyau. L’ADN nu ne comprend pas les histones, le nucléosome est constitué d’un octamère d’histones, et le chromosome en métaphase correspond à un autre état d’organisation.

19. Dans une expérience de réplication, une enzyme se fixe à un brin matrice et utilise des nucléotides libres du noyau pour fabriquer un brin complémentaire. Quelle enzyme réalise cette synthèse ?

L’ADN polymérase
L’histone
L’hélicase
Le nucléosome

L’ADN polymérase

Explication

L’ADN polymérase synthétise un brin complémentaire à partir d’un brin matrice et de nucléotides libres. L’hélicase ouvre les brins, tandis que les histones et les nucléosomes participent à l’organisation de l’ADN.

20. Au cours de la réplication d’une molécule d’ADN, quelle succession d’actions permet la synthèse des brins complémentaires ?

Les hélicases ouvrent les brins, puis la polymérase synthétise le brin complémentaire depuis les fourches
Les hélicases synthétisent le brin complémentaire, puis la polymérase ouvre les brins depuis les fourches
La polymérase ouvre les brins, puis les hélicases synthétisent le brin complémentaire depuis les fourches
Les histones ouvrent les brins, puis la polymérase les assemble sans brin matrice

Les hélicases ouvrent les brins, puis la polymérase synthétise le brin complémentaire depuis les fourches

Explication

Les hélicases ouvrent d’abord les deux brins; l’ADN polymérase progresse ensuite le long du brin matrice depuis les fourches de réplication pour former un brin complémentaire. Inverser les rôles attribue la synthèse aux hélicases, et commencer la synthèse avant l’ouverture inverse l’ordre du mécanisme.

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Que contient chacune des molécules filles lors d’une réplication semi-conservative ?

Un brin parental et un brin nouvellement synthétisé.

À quoi sert chaque brin d’ADN pendant la réplication ?

De matrice pour synthétiser un brin complémentaire.

Quelles sont les quatre bases azotées de l’ADN ?

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

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