QCM : Origine du génotype des individus — 18 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel résultat caractérise directement la mitose d’une cellule somatique ?

Quatre cellules filles diploïdes présentant des mutations nouvelles
Deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule initiale
Quatre cellules filles haploïdes génétiquement différentes
Deux cellules filles haploïdes portant des chromosomes recombinés

Deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule initiale

Explication

La mitose répartit équitablement les chromatides sœurs et forme deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule initiale. La production de cellules haploïdes différentes correspond à la méiose, et non à la mitose.

2. Quelle succession décrit correctement le devenir de l’ADN avant et pendant la mitose ?

L’ADN se réplique, puis les chromatides sœurs se séparent pendant la mitose
Les chromatides sœurs se séparent, puis l’ADN se réplique pendant la mitose
L’ADN se réplique sans produire de chromatides, puis les homologues s’échangent
Les chromosomes homologues se séparent, puis chaque cellule reçoit deux brins anciens

L’ADN se réplique, puis les chromatides sœurs se séparent pendant la mitose

Explication

La réplication semi-conservative précède la mitose et produit deux molécules identiques constituées chacune d’un brin ancien et d’un brin nouveau, tandis que la mitose sépare ensuite les chromatides sœurs. La séparation des chromatides ne précède donc pas leur réplication.

3. Comment définir un clone cellulaire ?

Un groupe de gamètes formés par méiose et différant par leur combinaison chromosomique
Une cellule unique ayant répliqué son ADN sans produire de cellules descendantes
Un ensemble de cellules provenant de fécondations différentes mais partageant un même tissu
Un ensemble de cellules issu de mitoses successives, identiques aux mutations près

Un ensemble de cellules issu de mitoses successives, identiques aux mutations près

Explication

Un clone regroupe des cellules descendantes d’une même cellule initiale par des mitoses successives, avec une identité génétique sous réserve des mutations. Les gamètes issus de la méiose présentent au contraire une diversité génétique.

4. Que décrit l’évolution clonale au sein d’un clone cellulaire ?

La conservation parfaite du génome de toutes les cellules au fil des divisions
L’échange de fragments entre chromosomes homologues pendant la méiose
L’accumulation de mutations successives qui crée des sous-clones proches mais différents
La réduction du nombre de chromosomes lors de la formation de cellules reproductrices

L’accumulation de mutations successives qui crée des sous-clones proches mais différents

Explication

L’évolution clonale résulte de mutations successives accumulées dans les cellules d’un clone, ce qui forme des sous-clones génétiquement apparentés mais distincts. La réduction chromosomique et les échanges entre homologues sont des mécanismes de la méiose.

5. Que devient une modification génétique irréversible apparue dans une cellule d’un clone ?

Elle est transmise à toute la lignée cellulaire issue de cette cellule mutante
Elle devient présente dans toutes les cellules de l’organisme après la division suivante
Elle disparaît lors de la réplication parce que les deux brins sont renouvelés
Elle est transmise aux cellules voisines même si elles ne descendent pas de la cellule mutante

Elle est transmise à toute la lignée cellulaire issue de cette cellule mutante

Explication

Une modification irréversible est conservée par les divisions et transmise aux cellules qui dérivent de la cellule mutante, formant ainsi une lignée distincte. Elle ne se propage pas automatiquement aux cellules voisines ou à toutes les cellules de l’organisme.

6. Quelle propriété distingue principalement la méiose de la mitose ?

La méiose double le nombre de chromosomes dans chaque cellule reproductrice
La méiose transforme des cellules haploïdes en cellules diploïdes sans fécondation
La méiose conserve la ploïdie et produit deux cellules somatiques identiques
La méiose réduit une cellule diploïde en cellules reproductrices haploïdes

La méiose réduit une cellule diploïde en cellules reproductrices haploïdes

Explication

La méiose produit des cellules reproductrices haploïdes qui ne possèdent qu’un chromosome de chaque paire initiale. La mitose conserve la ploïdie et produit des cellules filles génétiquement identiques.

7. Lors du brassage interchromosomique, que se passe-t-il en anaphase I ?

Les chromosomes d’une même paire restent associés pour former des gamètes identiques
Les chromatides sœurs se séparent toutes avant la duplication de l’ADN
Des fragments sont échangés entre chromatides homologues au niveau des chiasmas
Les chromosomes homologues de chaque paire se séparent indépendamment et aléatoirement

Les chromosomes homologues de chaque paire se séparent indépendamment et aléatoirement

Explication

En anaphase I, les chromosomes homologues se séparent indépendamment, de sorte que chaque gamète reçoit au hasard l’un ou l’autre chromosome de chaque paire. Les échanges de fragments relèvent du crossing-over, qui constitue le brassage intrachromosomique.

8. Combien de combinaisons chromosomiques différentes un individu possédant 4 paires de chromosomes peut-il théoriquement produire par brassage interchromosomique ?

42=84^2 = 8 combinaisons
24=162^4 = 16 combinaisons
44=2564^4 = 256 combinaisons
2×4=82 \times 4 = 8 combinaisons

$$2^4 = 16$$ combinaisons

Explication

Le brassage interchromosomique permet théoriquement 2n2^n combinaisons pour nn paires de chromosomes ; avec 4 paires, cela donne 24=162^4 = 16. Les autres calculs n’appliquent pas la règle du choix indépendant d’un chromosome par paire.

9. Qu’est-ce qu’un crossing-over pendant la méiose ?

Une fusion de deux gamètes haploïdes au moment de la fécondation
Un échange de fragments entre chromatides homologues en prophase I
Une duplication semi-conservative de l’ADN avant la première division
Une séparation indépendante des chromosomes homologues en anaphase I

Un échange de fragments entre chromatides homologues en prophase I

Explication

Le crossing-over est un échange de fragments entre chromatides de chromosomes homologues au niveau des chiasmas, en prophase I, ce qui produit des chromatides recombinées. La séparation indépendante des homologues correspond au brassage interchromosomique et non au crossing-over.

10. Quel événement rétablit une cellule-œuf diploïde à partir de deux cellules reproductrices haploïdes ?

La fusion de deux gamètes haploïdes
La division d’une cellule-œuf en cellules haploïdes
La séparation d’une cellule diploïde en deux gamètes
La duplication d’un chromosome dans un gamète

La fusion de deux gamètes haploïdes

Explication

La fécondation fusionne deux gamètes haploïdes et reconstitue une cellule-œuf diploïde possédant deux chromosomes par paire. La séparation d’une cellule diploïde en cellules haploïdes correspond à la méiose, et non à la fécondation.

11. Comment distingue-t-on un individu homozygote d’un individu hétérozygote pour un gène ?

L’homozygote possède deux chromosomes, l’hétérozygote un seul chromosome
L’homozygote possède deux allèles dominants, l’hétérozygote deux allèles récessifs
L’homozygote possède deux allèles identiques, l’hétérozygote deux allèles différents
L’homozygote présente deux phénotypes, l’hétérozygote un seul phénotype

L’homozygote possède deux allèles identiques, l’hétérozygote deux allèles différents

Explication

Un individu homozygote porte deux allèles identiques d’un même gène, tandis qu’un individu hétérozygote porte deux allèles différents. Le nombre de chromosomes et le phénotype ne suffisent donc pas à définir ces deux situations.

12. Chez un individu hétérozygote présentant une codominance, comment les allèles influencent-ils le phénotype ?

L’allèle récessif détermine le phénotype en présence du dominant
Les deux allèles s’expriment dans le phénotype
Un seul des deux allèles est transcrit selon son origine parentale
L’allèle dominant masque l’expression de l’allèle récessif

Les deux allèles s’expriment dans le phénotype

Explication

En situation de codominance, les deux allèles d’un individu hétérozygote s’expriment dans le phénotype. Le masquage d’un allèle par un autre caractérise la dominance complète, pas la codominance.

13. Quel est le rôle du parent homozygote récessif dans un croisement test avec un individu F1 hétérozygote ?

Il produit des gamètes portant les mêmes allèles que l’individu F1
Il produit des gamètes portant tous les allèles récessifs
Il permet de constituer une nouvelle lignée pure dominante
Il révèle le phénotype parental sans transmettre ses allèles

Il produit des gamètes portant tous les allèles récessifs

Explication

Le parent homozygote récessif ne produit qu’un seul type d’allèle pour chaque gène, ce qui permet de révéler les gamètes produits par l’individu F1. Un croisement initial utilise plutôt des lignées pures choisies pour leurs phénotypes.

14. Que suggère une F2 présentant des proportions comparables de phénotypes parentaux et recombinés dans un test-cross ?

Les chromosomes homologues n’ont pas subi de réplication
Les allèles étudiés sont nécessairement codominants
Les gènes étudiés sont fortement liés sur un chromosome
Les gènes étudiés sont probablement indépendants

Les gènes étudiés sont probablement indépendants

Explication

Une répartition proche de l’équiproportion entre phénotypes parentaux et recombinés indique que les gènes se transmettent indépendamment. Une forte majorité de phénotypes parentaux aurait plutôt suggéré une liaison entre les gènes.

15. Quelle formule chromosomique caractérise une monosomie par rapport à une trisomie ?

La monosomie correspond à n−1n-1, tandis que la trisomie correspond à n+1n+1
La monosomie correspond à 2n−12n-1, tandis que la trisomie correspond à 2n+12n+1
La monosomie correspond à 2n+12n+1, tandis que la trisomie correspond à 2n−12n-1
La monosomie correspond à 2n2n, tandis que la trisomie correspond à nn

La monosomie correspond à $$2n-1$$, tandis que la trisomie correspond à $$2n+1$$

Explication

Une monosomie résulte de la présence d’un seul exemplaire d’un chromosome, soit 2n−12n-1, alors qu’une trisomie en comporte trois, soit 2n+12n+1. Les expressions n−1n-1 et n+1n+1 décrivent plutôt des nombres chromosomiques anormaux dans des gamètes.

16. Que produit une non-disjonction des chromosomes homologues en anaphase I de méiose ?

Des cellules diploïdes portant trois exemplaires de chaque chromosome
Des gamètes anormaux portant n+1n+1 ou n−1n-1 chromosomes
Des chromosomes portant systématiquement une duplication et une délétion
Des gamètes normaux portant chacun deux chromosomes homologues

Des gamètes anormaux portant $$n+1$$ ou $$n-1$$ chromosomes

Explication

La non-disjonction en anaphase I empêche la séparation correcte des chromosomes homologues et conduit à des gamètes portant n+1n+1 ou n−1n-1 chromosomes. Les duplications et délétions résultent plutôt d’un crossing-over inégal.

17. Quelle conséquence caractérise un crossing-over inégal entre deux chromosomes homologues ?

Un chromosome reçoit une duplication et l’autre perd le fragment correspondant
Un chromosome gagne un chromosome entier tandis que l’autre en perd un
Les deux chromosomes échangent des fragments de même longueur sans modification
Les deux chromosomes homologues deviennent dépourvus du même fragment

Un chromosome reçoit une duplication et l’autre perd le fragment correspondant

Explication

Un appariement incorrect des chromosomes homologues peut provoquer un échange déséquilibré : un chromosome porte alors une duplication et l’autre une perte du fragment correspondant. Un échange de fragments équivalents correspond au crossing-over normal.

18. Comment se forme une famille multigénique au cours de l’évolution ?

Par la suppression de toutes les copies sauf celle qui s’exprime le plus
Par la fusion de deux chromosomes homologues sans modification des séquences
Par des duplications géniques suivies de mutations qui différencient les copies
Par une recombinaison entre gamètes qui produit des allèles identiques

Par des duplications géniques suivies de mutations qui différencient les copies

Explication

Une famille multigénique regroupe des gènes différents mais apparentés, issus de duplications géniques puis de mutations. La fusion chromosomique et la suppression de copies ne rendent pas compte de cette diversification de séquences.

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Qu'est-ce que la mitose ?

Une division des cellules somatiques répartissant équitablement les chromatides sœurs.

Que produit la réplication semi-conservative de l’ADN ?

Deux molécules identiques composées d’un brin ancien et d’un brin nouveau.

Que fait la mitose après la réplication de l’ADN ?

Elle sépare les chromatides sœurs dans les deux cellules filles.

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