QCM : Origine du génotype des individus — 21 questions

Questions et réponses du QCM

1. Avec quel partenaire réalise-t-on un croisement-test pour révéler indirectement les gamètes d’un individu étudié ?

Un individu homozygote récessif pour les deux gènes
Un individu hétérozygote pour les deux gènes
Un individu présentant les deux phénotypes parentaux
Un individu homozygote dominant pour les deux gènes

Un individu homozygote récessif pour les deux gènes

Explication

Le croisement-test utilise un individu homozygote récessif pour les deux gènes afin que les phénotypes de la descendance reflètent les gamètes de l’individu étudié. Un partenaire hétérozygote introduirait ses propres variations et rendrait cette lecture moins directe.

2. Pourquoi les descendants issus d’une reproduction sexuelle ne sont-ils pas des copies génétiquement identiques de leurs parents ?

Ils possèdent un génome unique tout en ressemblant à leurs parents
Ils résultent de mitoses qui modifient toute l’information génétique
Ils reçoivent exactement le génome d’un seul parent
Ils acquièrent des caractères sans recevoir d’information parentale

Ils possèdent un génome unique tout en ressemblant à leurs parents

Explication

La reproduction sexuelle produit des descendants semblables à leurs parents, mais dotés d’une combinaison génétique unique. Recevoir exactement le génome d’un seul parent correspondrait à une autre situation reproductive.

3. Comment se forme une famille multigénique ?

Des protéines identiques s’assemblent pour former plusieurs chromosomes fonctionnels
Un seul gène change de séquence dans toutes les cellules sans produire de copie
Des copies d’un gène ancestral se dupliquent puis accumulent des mutations indépendantes
Des chromosomes homologues échangent des portions égales puis perdent leurs centromères

Des copies d’un gène ancestral se dupliquent puis accumulent des mutations indépendantes

Explication

Une famille multigénique provient de la duplication d’un gène ancestral, suivie par l’accumulation indépendante de mutations dans ses copies. Un simple changement de séquence sans duplication ne produit pas plusieurs gènes apparentés.

4. Quelle méthode permet de reconstituer le mode de transmission d’un allèle chez l’espèce humaine à partir des phénotypes familiaux ?

La construction d’un arbre généalogique
La mesure de l’expression des protéines
La comparaison de banques de données génomiques
Le séquençage direct de l’ADN

La construction d’un arbre généalogique

Explication

L’arbre généalogique recense les phénotypes familiaux et permet d’inférer le mode de transmission d’un allèle. Le séquençage, en revanche, donne directement accès au génotype sans reconstituer cette transmission à partir des phénotypes.

5. Que permet de conclure un croisement-test produisant quatre phénotypes à 25 % chacun ?

Les deux gènes sont situés sur le même chromosome et échangent des fragments
Les deux gènes sont liés et les phénotypes recombinés sont minoritaires
Les deux gènes sont indépendants et le brassage est interchromosomique
Les deux gènes sont indépendants mais les phénotypes parentaux dominent

Les deux gènes sont indépendants et le brassage est interchromosomique

Explication

Quatre phénotypes équiprobables indiquent que les deux gènes sont indépendants, ce qui correspond à un brassage interchromosomique. Des phénotypes parentaux majoritaires auraient plutôt indiqué une liaison génétique.

6. Quelle interprétation correspond à un croisement-test donnant une majorité de phénotypes parentaux et une minorité de phénotypes recombinés ?

Les deux gènes sont liés et les recombinés proviennent d’un crossing-over
Les deux gènes sont liés mais les phénotypes parentaux résultent d’une fécondation aléatoire
Les deux gènes sont indépendants et les quatre phénotypes devraient être équiprobables
Les deux gènes sont indépendants et les recombinés proviennent d’une mutation récente

Les deux gènes sont liés et les recombinés proviennent d’un crossing-over

Explication

La prédominance des phénotypes parentaux traduit une liaison entre les deux gènes, tandis que les recombinés minoritaires s’expliquent par des crossing-over. L’indépendance aurait produit quatre catégories en proportions équivalentes.

7. Quel résultat caractérise la méiose après la réplication de l’ADN ?

Une cellule-œuf diploïde issue de la fusion de deux gamètes
Quatre cellules filles diploïdes génétiquement identiques
Deux cellules filles diploïdes issues d’une seule division
Quatre cellules filles haploïdes issues de deux divisions successives

Quatre cellules filles haploïdes issues de deux divisions successives

Explication

Après une réplication, la méiose comporte deux divisions successives et produit quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde. La formation d’une cellule-œuf diploïde relève de la fécondation.

8. Combien de génotypes de gamètes différents peut-on théoriquement obtenir avec 23 paires de chromosomes homologues ?

2232^{23}, soit plus de huit millions de types
23223^2, soit environ cinq cents types
23×223 \times 2, soit quarante-six types
2462^{46}, soit plusieurs milliers de milliards de types

$$2^{23}$$, soit plus de huit millions de types

Explication

Chaque paire de chromosomes homologues offre deux possibilités de répartition, ce qui conduit à 2232^{23} combinaisons théoriques. Le calcul 23223^2 ne correspond pas à la multiplication des possibilités indépendantes de chaque paire.

9. Quelle anomalie méiotique peut produire un gamète contenant deux exemplaires d’un chromosome ?

Une mutation ponctuelle dans l’ADN gamétique
Une séparation correcte des chromatides sœurs en méiose II
Une duplication d’un gène après le crossing-over
Une non-disjonction des chromosomes homologues en méiose I

Une non-disjonction des chromosomes homologues en méiose I

Explication

Une non-disjonction en méiose I peut faire migrer les deux chromosomes homologues vers la même cellule, produisant ainsi un gamète avec deux exemplaires. La séparation correcte des chromatides, une duplication génique ou une mutation ponctuelle n’expliquent pas cette anomalie chromosomique.

10. Quelle distinction décrit correctement le rôle de l’arbre généalogique et celui du séquençage de l’ADN dans l’analyse génétique humaine ?

L’arbre généalogique détermine le génotype, tandis que le séquençage décrit les phénotypes familiaux
L’arbre généalogique infère le génotype familial, tandis que le séquençage le détermine directement
L’arbre généalogique identifie les mutations moléculaires, tandis que le séquençage retrace les liens familiaux
L’arbre généalogique encadre l’accès aux données, tandis que le séquençage établit les règles de bioéthique

L’arbre généalogique infère le génotype familial, tandis que le séquençage le détermine directement

Explication

L’arbre généalogique permet d’inférer la transmission d’un allèle à partir des phénotypes, alors que le séquençage donne directement accès au génotype. Les autres propositions inversent ces fonctions ou attribuent à ces méthodes des rôles qui relèvent d’autres démarches.

11. Quel mécanisme correspond à un crossing-over inégal ?

Une séparation équivalente des chromosomes homologues durant la méiose
Un échange non réciproque de portions inégales entre chromosomes homologues
Une mutation indépendante de chaque copie d’un gène ancestral
Une fusion de deux chromosomes non homologues lors de la fécondation

Un échange non réciproque de portions inégales entre chromosomes homologues

Explication

Le crossing-over inégal échange des portions de longueur différente entre chromosomes homologues et conduit fréquemment à une duplication génique. La mutation indépendante intervient après la duplication, tandis que les autres mécanismes ne décrivent pas cet échange déséquilibré.

12. Quel rôle caractérise la mitose dans une lignée cellulaire ?

Elle transmet l’information génétique sans la modifier
Elle produit quatre cellules filles haploïdes différentes
Elle réduit le nombre de chromosomes et brasse les génomes
Elle fusionne deux cellules reproductrices en cellule-œuf

Elle transmet l’information génétique sans la modifier

Explication

La mitose assure la transmission de l’information génétique sans modification entre cellules issues de la division. La réduction chromosomique et le brassage génétique caractérisent plutôt la méiose.

13. À quel moment de la méiose la répartition aléatoire des chromosomes maternels et paternels produit-elle le brassage interchromosomique ?

Lors de la prophase I, quand des fragments de chromatides s’échangent
Lors de l’anaphase II, quand les chromatides sœurs se séparent
Lors de l’anaphase I, quand les chromosomes homologues se séparent
Lors de la fécondation, quand deux gamètes fusionnent

Lors de l’anaphase I, quand les chromosomes homologues se séparent

Explication

Le brassage interchromosomique provient de la répartition aléatoire des chromosomes homologues à l’anaphase I. L’échange de fragments en prophase I correspond au brassage intrachromosomique, et non à la séparation des chromosomes entiers.

14. Quel résultat chromosomique peut suivre la fécondation d’un gamète contenant deux exemplaires d’un chromosome par un gamète normal ?

Une trisomie comportant 47 chromosomes
Une haploïdie comportant 23 chromosomes
Une tétrasomie comportant 48 chromosomes
Une monosomie comportant 45 chromosomes

Une trisomie comportant 47 chromosomes

Explication

L’union d’un gamète disomique avec un gamète normal donne trois exemplaires du chromosome concerné, ce qui produit une trisomie à 47 chromosomes. Une monosomie résulte plutôt de la fécondation d’un gamète dépourvu de ce chromosome.

15. Pour deux gènes indépendants, quels types de gamètes sont produits par le brassage interchromosomique ?

Deux types recombinés issus d’un échange entre chromatides
Deux types parentaux et deux types recombinés
Quatre types parentaux portant les mêmes associations d’allèles
Un seul type parental correspondant au génotype étudié

Deux types parentaux et deux types recombinés

Explication

Deux gènes indépendants peuvent donner quatre types de gamètes : deux conservent les associations parentales et deux présentent de nouvelles associations. Les quatre gamètes ne sont donc pas tous parentaux et leur apparition ne nécessite pas un échange entre chromatides.

16. Quelle notion désigne la transmission des caractères d’une génération à la suivante ?

La variabilité
La fécondation
La mutation
L’hérédité

L’hérédité

Explication

L’hérédité correspond au passage des caractères entre générations. La variabilité désigne plutôt les différences observées entre les individus.

17. Comment définir un clone dans le contexte de la multiplication cellulaire ?

Un groupe d’individus possédant des caractères hérités de parents différents
Un ensemble de cellules issues de mitoses successives et génétiquement semblables
Une cellule-œuf résultant de la fusion de deux génomes haploïdes
Une population de gamètes formés par deux divisions et génétiquement brassés

Un ensemble de cellules issues de mitoses successives et génétiquement semblables

Explication

Un clone provient d’une succession de mitoses et rassemble des cellules génétiquement semblables, à l’exception des mutations apparues. Les gamètes brassés génétiquement résultent de la méiose, et non de la multiplication clonale.

18. Comment le brassage intrachromosomique modifie-t-il les associations d’allèles ?

Il sépare les chromatides sœurs lors de la deuxième division
Il répartit des chromosomes entiers entre les cellules filles
Il recombine des allèles de deux gènes situés sur le même chromosome
Il associe deux chromosomes homologues dans une paire stable

Il recombine des allèles de deux gènes situés sur le même chromosome

Explication

Le brassage intrachromosomique résulte d’un crossing-over entre deux gènes portés par le même chromosome, ce qui crée de nouvelles associations d’allèles. La répartition de chromosomes entiers relève du brassage interchromosomique.

19. Quel est l’objet d’étude de la génétique ?

La production de gamètes haploïdes lors d’une division
La fusion de deux cellules reproductrices haploïdes
L’hérédité et la variation chez les individus
La transmission des caractères entre deux générations

L’hérédité et la variation chez les individus

Explication

La génétique étudie à la fois l’hérédité et les variations entre individus. La transmission des caractères seule relève de la définition plus restreinte de l’hérédité.

20. Que produit la fécondation lorsque deux gamètes haploïdes fusionnent ?

Une cellule-œuf diploïde
Quatre cellules filles haploïdes
Deux cellules filles génétiquement semblables
Une lignée cellulaire issue de mitoses successives

Une cellule-œuf diploïde

Explication

La fécondation réunit deux génomes haploïdes et restitue une cellule-œuf diploïde. La production de quatre cellules haploïdes correspond à la méiose, qui constitue le processus inverse sur le plan de la ploïdie.

21. Quelle opération caractérise le crossing-over au cours de la prophase I de la méiose ?

La séparation des chromosomes homologues vers deux cellules filles
La duplication de l’ADN avant l’appariement des chromosomes homologues
L’échange de fragments entre chromatides de chromosomes homologues appariés
La fusion de deux cellules haploïdes portant des chromosomes différents

L’échange de fragments entre chromatides de chromosomes homologues appariés

Explication

Le crossing-over est un échange de fragments entre chromatides de chromosomes homologues appariés pendant la prophase I. La séparation des chromosomes homologues correspond à la disjonction et intervient lors d’une étape ultérieure.

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Qu'est-ce que l'hérédité ?

La transmission des caractères d'une génération à la suivante.

Qu'étudie la génétique ?

L'hérédité et la variation chez les individus.

Quelle reproduction produit un génome unique chez les descendants ?

La reproduction sexuelle.

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