QCM : Origine du génotype des individus (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans une culture, plusieurs cellules descendent toutes d’une même cellule initiale et sont théoriquement génétiquement identiques. Comment appelle-t-on cet ensemble ?

Une population fondatrice
Une mosaïque génétique
Un organisme
Un clone

Un clone

Explication

Un clone regroupe des cellules issues d’une même cellule initiale et théoriquement génétiquement identiques. Une mosaïque désigne des clones présentant des variations, tandis qu’un organisme ou une population fondatrice ne définit pas cette relation de descendance.

2. Au fil des divisions d’un organisme, des mutations apparaissent et s’accumulent dans certaines lignées cellulaires. Quelle conséquence peuvent-elles avoir sur l’organisation génétique de cet organisme ?

Former une mosaïque de clones aux faibles variations génétiques
Produire des lignées cellulaires issues de fécondations successives
Créer une nouvelle combinaison d’allèles par crossing-over mitotique
Maintenir toutes les cellules génétiquement identiques à la cellule-œuf

Former une mosaïque de clones aux faibles variations génétiques

Explication

Les mutations accumulées au cours des divisions peuvent différencier légèrement des lignées cellulaires, ce qui fait de l’organisme une mosaïque de clones. L’identité complète néglige ces mutations, le crossing-over concerne le brassage méiotique et la fécondation n’a pas lieu à chaque division.

3. Lors d’une observation de méiose, une paire de chromosomes homologues est appariée et des fragments de chromatides sont échangés. À quelle étape et par quel mécanisme se produit cet événement ?

En métaphase I, par assortiment indépendant des homologues
En prophase I, par crossing-over entre chromatides
En anaphase I, par séparation des chromosomes homologues
En prophase II, par réplication des chromatides séparées

En prophase I, par crossing-over entre chromatides

Explication

Le brassage intrachromosomique se produit en prophase I, lorsque des homologues appariés échangent des fragments de chromatides par crossing-over. L’alignement équatorial et la séparation des homologues relèvent d’autres étapes de la méiose, et la réplication ne caractérise pas la prophase II.

4. Une méiose comporte un crossing-over entre chromosomes homologues portant des allèles différents. Quel effet cet échange peut-il avoir sur les gamètes produits ?

Répartir indépendamment les chromosomes de paires différentes
Réduire la diversité des gamètes en supprimant des allèles
Doubler le nombre de chromosomes dans chaque gamète
Accroître la diversité des gamètes en échangeant des allèles

Accroître la diversité des gamètes en échangeant des allèles

Explication

Le crossing-over échange des allèles entre chromosomes homologues et augmente ainsi la diversité des gamètes. Il ne double pas leur nombre de chromosomes; l’assortiment indépendant des différentes paires correspond au brassage interchromosomique.

5. Que désigne le brassage interchromosomique au cours de la méiose ?

La séparation des chromatides sœurs au cours de la deuxième division méiotique
La fusion au hasard de deux gamètes haploïdes lors de la fécondation
La répartition indépendante des chromosomes homologues vers les pôles lors de la première division méiotique
L’échange de fragments entre chromatides de chromosomes homologues appariés

La répartition indépendante des chromosomes homologues vers les pôles lors de la première division méiotique

Explication

Le brassage interchromosomique correspond à la migration indépendante des chromosomes homologues, qui crée différentes combinaisons chromosomiques dans les gamètes. L’échange de fragments entre chromatides relève du brassage intrachromosomique.

6. Lors de la fécondation chez les mammifères, quel événement se produit après la fusion des cytoplasmes des deux gamètes ?

La fusion des noyaux, appelée caryogamie
L’appariement des chromosomes homologues en prophase I
La séparation des chromosomes homologues en deux cellules
La réplication de l’ADN dans les deux cytoplasmes

La fusion des noyaux, appelée caryogamie

Explication

Après la cytogamie, qui correspond à la fusion des cytoplasmes, les noyaux fusionnent lors de la caryogamie. La séparation des chromosomes homologues appartient à la méiose et ne constitue pas l’étape suivante de la fécondation.

7. Quel rôle peut jouer une duplication de gène dans l’évolution d’une famille multigénique ?

Elle permet aux copies d’évoluer différemment et de coder des protéines aux fonctions distinctes.
Elle empêche les mutations d’affecter les gènes présents sur le chromosome homologue.
Elle entraîne la disparition des gènes homologues pour préserver une seule copie fonctionnelle.
Elle rétablit l’appariement correct des chromosomes homologues pendant la méiose.

Elle permet aux copies d’évoluer différemment et de coder des protéines aux fonctions distinctes.

Explication

Après une duplication, les copies peuvent accumuler des mutations et évoluer différemment, ce qui peut conduire à des protéines de fonctions distinctes. La duplication ne rétablit pas l’appariement des chromosomes homologues : elle peut au contraire résulter d’un appariement incorrect.

8. En quoi la non-disjonction de l’anaphase I diffère-t-elle de celle de l’anaphase II quant aux éléments qui ne se séparent pas ?

En anaphase I, ce sont les chromatides qui ne se séparent pas ; en anaphase II, ce sont les chromosomes homologues.
En anaphase I, ce sont les chromosomes homologues qui ne se séparent pas ; en anaphase II, ce sont les chromatides d’un chromosome.
En anaphase I, les chromosomes homologues ne migrent pas vers les pôles ; en anaphase II, les noyaux des gamètes ne fusionnent pas.
En anaphase I, les chromosomes homologues se séparent normalement ; en anaphase II, les chromatides d’un chromosome ne se répliquent pas.

En anaphase I, ce sont les chromosomes homologues qui ne se séparent pas ; en anaphase II, ce sont les chromatides d’un chromosome.

Explication

La non-disjonction en anaphase I concerne la séparation des chromosomes homologues, tandis qu’en anaphase II elle concerne la séparation des chromatides d’un chromosome. La fusion des noyaux relève de la fécondation et ne caractérise pas une non-disjonction de méiose.

9. Une mutation apparaît dans une cellule au cours du développement d’un organisme. Quel effet peut-elle avoir sur les cellules qui en descendent ?

Elle peut être transmise à la lignée cellulaire et former un sous-clone.
Elle est corrigée lors de la réplication et disparaît de la lignée.
Elle empêche les cellules issues de cette cellule de se diviser par mitose.
Elle se transmet aux cellules voisines sans modifier leur matériel génétique.

Elle peut être transmise à la lignée cellulaire et former un sous-clone.

Explication

Une mutation survenue dans une cellule peut être héritée par toute sa descendance et donner naissance à un sous-clone. La transmission concerne la lignée issue de la cellule mutée, et non les cellules voisines qui n’en descendent pas.

10. Pour repérer une méiose susceptible de produire des chromatides recombinées, quel événement faut-il rechercher en prophase I ?

La migration indépendante des chromosomes homologues vers les pôles opposés
La fusion des noyaux de deux gamètes haploïdes
La duplication d’un segment après un appariement incorrect des chromosomes
L’échange de fragments entre chromatides de chromosomes homologues appariés

L’échange de fragments entre chromatides de chromosomes homologues appariés

Explication

En prophase I, des chromatides de chromosomes homologues appariés peuvent échanger des fragments par crossing-over, ce qui crée des chromatides recombinées. La migration indépendante des homologues relève du brassage interchromosomique, qui se déroule en métaphase I puis en anaphase I.

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Qu’est-ce qu’un clone cellulaire ?

Un ensemble de cellules issues d’une cellule initiale et théoriquement génétiquement identiques.

Comment l’organisme se développe-t-il à partir de la cellule-œuf ?

Par des mitoses précédées de la réplication de l’ADN.

À quelle étape de la méiose a lieu le brassage intrachromosomique ?

En prophase I.

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