QCM : Mutations, réplication et divisions cellulaires — 19 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique distingue une mutation d’une simple altération non héritée de l’ADN ?

Elle apparaît uniquement dans les cellules reproductrices
Elle modifie nécessairement le phénotype de l’organisme
Elle peut être transmise lors des divisions cellulaires
Elle résulte toujours d’un agent mutagène externe

Elle peut être transmise lors des divisions cellulaires

Explication

Une mutation correspond à une modification rare et soudaine du patrimoine génétique qui peut être transmise lors des divisions cellulaires. Une altération non héritée ne possède pas cette capacité de transmission cellulaire.

2. Dans quelle situation la fréquence des erreurs apparaissant pendant la réplication de l’ADN peut-elle augmenter ?

Sous l’action d’un agent mutagène physique ou chimique
Quand les bases complémentaires cessent de s’apparier
Après la disparition complète de la molécule d’ADN
Lors de la séparation des chromatides pendant la mitose

Sous l’action d’un agent mutagène physique ou chimique

Explication

Les erreurs peuvent apparaître aléatoirement pendant la réplication, et leur fréquence augmente sous l’action d’agents mutagènes physiques ou chimiques. La séparation des chromatides est une étape distincte qui ne constitue pas le mécanisme décrit ici.

3. Quel rôle les mutations jouent-elles dans l’évolution des populations au cours du temps ?

Elles sont à l’origine de nouveaux allèles
Elles empêchent la transmission des caractères héréditaires
Elles transforment directement chaque allèle en phénotype
Elles provoquent la disparition de chaque gène modifié

Elles sont à l’origine de nouveaux allèles

Explication

Les mutations introduisent de nouvelles versions des gènes, appelées allèles, au cours du temps. Elles n’entraînent pas automatiquement la disparition d’un gène ni la transformation directe de chaque allèle en phénotype.

4. Quel énoncé décrit correctement les conséquences possibles d’une mutation sur le phénotype ?

Elle entraîne une modification observable du phénotype dans chaque cellule
Elle peut modifier ou ne pas modifier le phénotype selon son contexte
Elle supprime la diversité génétique lorsqu’elle reste sans effet visible
Elle produit une diversité d’allèles sans jamais affecter les caractères

Elle peut modifier ou ne pas modifier le phénotype selon son contexte

Explication

Les mutations produisent une diversité d’allèles et leurs effets phénotypiques dépendent notamment de leur nature et de la cellule concernée. Une mutation peut donc avoir une conséquence observable ou rester sans effet apparent sur le phénotype.

5. Comment une mutation sans conséquence observable sur le phénotype peut-elle contribuer à la biodiversité génétique ?

Elle transforme un caractère observable en caractère nécessairement dominant
Elle empêche la formation de nouveaux allèles dans la population
Elle ajoute un nouvel allèle dans la population malgré son effet discret
Elle élimine la variation génétique lorsque son effet reste non visible

Elle ajoute un nouvel allèle dans la population malgré son effet discret

Explication

Même sans conséquence observable sur le phénotype, une mutation peut créer un nouvel allèle et ainsi augmenter la biodiversité génétique. L’absence d’effet visible ne signifie donc pas l’absence de variation génétique.

6. Quel est le résultat de la réplication de l’ADN lorsque la molécule est sous forme décondensée ?

La production de deux copies identiques à partir d’une molécule
La fusion de deux molécules d’ADN en une structure nouvelle
La séparation de deux chromatides dans deux cellules filles
La formation d’une seule copie après condensation des chromosomes

La production de deux copies identiques à partir d’une molécule

Explication

La réplication est le processus qui produit deux copies identiques d’ADN à partir d’une seule molécule décondensée. La séparation des chromatides intervient ensuite dans le cadre de la division cellulaire et ne correspond pas à la réplication elle-même.

7. Que contient chacune des deux molécules d’ADN formées lors d’une réplication semi-conservative ?

Un brin ancien associé à un brin non complémentaire
Deux brins anciens issus de la molécule initiale
Deux brins néoformés sans conservation du matériel initial
Un brin ancien et un brin néoformé complémentaire

Un brin ancien et un brin néoformé complémentaire

Explication

La réplication semi-conservative conserve un brin de la molécule initiale dans chacune des deux molécules formées et ajoute un brin néoformé complémentaire. Elle ne produit donc pas deux brins entièrement nouveaux ni deux brins anciens dans chaque copie.

8. Pourquoi l’information de la molécule initiale est-elle conservée dans les deux copies d’ADN ?

Parce que les nucléotides s’associent sans dépendre de la séquence initiale
Parce que chaque nouvelle molécule reçoit deux brins anciens identiques
Parce que l’appariement complémentaire des bases guide la copie de la séquence
Parce que la mitose réécrit la séquence après la réplication

Parce que l’appariement complémentaire des bases guide la copie de la séquence

Explication

L’appariement complémentaire des bases permet de déterminer la séquence du brin néoformé à partir du brin initial, ce qui conserve l’information dans les deux copies. La mitose sépare les chromatides, mais elle ne réécrit pas leur séquence.

9. Quel est le rôle de l’ADN polymérase lors de la duplication de l’ADN ?

Servir de modèle pour la synthèse du nouveau brin
Déplacer les chromatides vers les pôles cellulaires
Assembler un brin complémentaire du brin matrice
Relier les deux chromatides d’un chromosome dupliqué

Assembler un brin complémentaire du brin matrice

Explication

L’ADN polymérase assemble un nouveau brin en respectant l’appariement complémentaire des bases avec le brin matrice. Le brin matrice fournit le modèle, mais il n’est pas le brin nouvellement synthétisé.

10. Quelle association décrit correctement les rôles du centromère et du fuseau mitotique ?

Le centromère compacte l’ADN et le fuseau assemble les nucléosomes
Le centromère déplace les chromatides et le fuseau les relie entre elles
Le centromère synthétise l’ADN et le fuseau apparie les bases azotées
Le centromère relie les chromatides et le fuseau les déplace vers les pôles

Le centromère relie les chromatides et le fuseau les déplace vers les pôles

Explication

Le centromère maintient ensemble les deux chromatides d’un chromosome dupliqué, tandis que le fuseau mitotique contribue à leur déplacement vers les pôles cellulaires. La compaction de l’ADN relève des histones, et non du fuseau mitotique.

11. Quelle caractéristique distingue principalement la PCR de l’électrophorèse lors de l’étude de fragments d’ADN ?

La PCR classe les chromosomes d’après une photographie microscopique
La PCR sépare les fragments selon leur poids moléculaire
La PCR amplifie un fragment grâce à une polymérase résistante
La PCR compare les fragments à des molécules étalons connues

La PCR amplifie un fragment grâce à une polymérase résistante

Explication

La PCR exploite un mécanisme de réplication pour amplifier rapidement un fragment d’ADN avec une polymérase adaptée à des conditions particulières. La séparation et la comparaison avec des étalons relèvent de l’électrophorèse.

12. Comment l’électrophorèse permet-elle d’identifier des fragments d’ADN ?

En observant leur évolution pendant les phases du cycle cellulaire
En reliant les fragments par des centromères fonctionnels
En multipliant les fragments grâce à une enzyme polymérase
En comparant leur migration avec celle de molécules étalons

En comparant leur migration avec celle de molécules étalons

Explication

L’électrophorèse sépare les fragments et leur comparaison avec des molécules étalons de poids moléculaire connu aide à les identifier. L’amplification des fragments est assurée par la PCR, et non par l’électrophorèse.

13. Qu’est-ce qu’un caryotype ?

Une méthode d’amplification de fragments courts d’ADN
Une description des chromosomes au cours du cycle cellulaire
Une image montrant la migration de fragments séparés
Une représentation ordonnée des chromosomes d’une cellule

Une représentation ordonnée des chromosomes d’une cellule

Explication

Un caryotype représente l’ensemble des chromosomes d’une cellule en les classant à partir d’une photographie microscopique. La description de leur évolution relève du cycle cellulaire, tandis que l’amplification et la migration concernent l’analyse de l’ADN.

14. Quelle différence caractérise une cellule diploïde par rapport à une cellule haploïde ?

Elle possède chaque chromosome sous forme d’une seule chromatide
Elle possède chaque chromosome en deux exemplaires
Elle présente deux caryotypes correspondant à des cellules différentes
Elle contient deux noyaux issus de divisions successives

Elle possède chaque chromosome en deux exemplaires

Explication

Une cellule diploïde possède deux exemplaires de chaque chromosome, alors qu’une cellule haploïde n’en possède qu’un. Le nombre de chromatides et le nombre de noyaux ne définissent pas directement la distinction entre diploïdie et haploïdie.

15. Quel résultat caractérise la mitose ?

Elle forme deux cellules filles haploïdes génétiquement différentes.
Elle forme quatre cellules filles haploïdes génétiquement différentes.
Elle conserve une seule cellule contenant deux noyaux génétiquement distincts.
Elle forme deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère.

Elle forme deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère.

Explication

La mitose produit deux cellules filles génétiquement identiques entre elles et à la cellule mère. La formation de quatre cellules haploïdes différentes correspond à la méiose, et non à la mitose.

16. Lors d’une mitose, que devient chaque chromosome après sa duplication ?

Ses deux chromosomes homologues fusionnent avant la formation des cellules filles.
Ses deux chromatides restent dans une même cellule fille après la division.
Ses deux chromatides sœurs sont séparées et réparties dans les deux cellules filles.
Ses deux chromosomes homologues sont séparés pendant la première division.

Ses deux chromatides sœurs sont séparées et réparties dans les deux cellules filles.

Explication

Après duplication, chaque chromosome possède deux chromatides sœurs, qui sont séparées afin que chaque cellule fille en reçoive une. La séparation des chromosomes homologues caractérise la première division de méiose.

17. Quel est le résultat chromosomique global de la méiose ?

Elle produit des cellules haploïdes contenant le double des chromosomes initiaux.
Elle produit des cellules haploïdes contenant la moitié des chromosomes initiaux.
Elle produit des cellules diploïdes contenant le même nombre de chromosomes initiaux.
Elle produit deux cellules diploïdes contenant des chromosomes nouvellement associés.

Elle produit des cellules haploïdes contenant la moitié des chromosomes initiaux.

Explication

La méiose comporte deux divisions et aboutit à des cellules haploïdes qui possèdent la moitié des chromosomes de la cellule diploïde initiale. La conservation du nombre de chromosomes est caractéristique de la mitose.

18. Quelle succession de séparations a lieu pendant les deux divisions de méiose ?

La méiose I sépare les chromosomes homologues, puis la méiose II sépare les chromatides.
La méiose I sépare les noyaux, puis la méiose II sépare les membranes cellulaires.
La méiose I sépare les chromatides, puis la méiose II sépare les chromosomes homologues.
La méiose I sépare les allèles, puis la méiose II sépare les chromosomes homologues.

La méiose I sépare les chromosomes homologues, puis la méiose II sépare les chromatides.

Explication

La première division, dite réductionnelle, sépare les paires de chromosomes homologues, tandis que la deuxième, dite équationnelle, sépare les chromatides. Confondre cet ordre revient à attribuer à la méiose I le mécanisme propre à la méiose II.

19. Pourquoi la séparation des chromosomes homologues pendant la méiose peut-elle séparer deux allèles différents ?

Parce que chaque chromosome homologue contient un ensemble de gènes entièrement distincts.
Parce que les deux chromosomes homologues peuvent porter des versions différentes du même gène.
Parce que la méiose transforme chaque gène en deux chromosomes indépendants.
Parce que les chromatides sœurs acquièrent toujours des gènes différents avant leur séparation.

Parce que les deux chromosomes homologues peuvent porter des versions différentes du même gène.

Explication

Deux chromosomes homologues portent les mêmes gènes, mais leurs allèles peuvent différer ; leur séparation répartit donc ces allèles dans des cellules différentes. Les chromatides sœurs ne constituent pas l’explication générale de cette séparation allélique.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 37 flashcards sur Mutations, réplication et divisions cellulaires.

Qu'est-ce qu'une mutation en génétique ?

Une modification rare et soudaine du patrimoine génétique transmissible.

Quand apparaissent des erreurs lors de la réplication de l'ADN ?

Elles apparaissent aléatoirement lors de la réplication.

Qu'est-ce qui augmente la fréquence des erreurs de réplication ?

L'action d'agents mutagènes physiques ou chimiques.

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