QCM : Origine et évolution des génomes — 24 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel mécanisme crée de nouvelles associations d’allèles par échange de fragments entre chromatides homologues en prophase I ?

Le brassage interchromosomique
La fécondation aléatoire
Le brassage intrachromosomique
La non-disjonction

Le brassage intrachromosomique

Explication

Le brassage intrachromosomique résulte d’un crossing-over entre chromatides de chromosomes homologues en prophase I. Le brassage interchromosomique repose plutôt sur la répartition aléatoire de chromosomes entiers.

2. Quelle situation définit une non-disjonction au cours de la méiose ?

Une séparation correcte des homologues donnant des gamètes équilibrés
Une fusion de deux chromosomes au cours de la fécondation
Un échange de fragments entre chromosomes non homologues
Une séparation anormale des homologues ou des chromatides produisant des gamètes déséquilibrés

Une séparation anormale des homologues ou des chromatides produisant des gamètes déséquilibrés

Explication

La non-disjonction est une mauvaise séparation des chromosomes homologues ou des chromatides pendant l’une des divisions méiotiques, créant des gamètes avec un chromosome en plus ou en moins. La disjonction correspond au contraire à une séparation correcte.

3. Quelle conséquence peut avoir chez l’être humain la fécondation par un gamète issu d’une non-disjonction ?

La création d’un individu haploïde viable possédant un seul exemplaire de chaque chromosome
La formation d’un individu monosomique ou trisomique, comme dans la trisomie 21
La production d’un embryon portant deux copies de chaque chromosome parental
La formation systématique d’un individu diploïde génétiquement identique à ses parents

La formation d’un individu monosomique ou trisomique, comme dans la trisomie 21

Explication

Un gamète présentant un chromosome en plus ou en moins peut conduire après fécondation à une monosomie ou à une trisomie, notamment la trisomie 21. De tels déséquilibres chromosomiques rendent l’embryon le plus souvent non viable.

4. Quelle notion désigne l’ensemble des gènes d’un individu ?

Le métabolisme
Le caryotype
Le phénotype
Le génome

Le génome

Explication

Le génome regroupe l’ensemble des gènes présents chez un individu. Le phénotype désigne plutôt les caractères observables résultant de l’expression de cette information génétique.

5. Une paire de chromosomes porte deux allèles identiques pour un gène donné : comment qualifier cette situation ?

Une codominance
Une homozygotie
Une hétérozygotie
Un brassage génétique

Une homozygotie

Explication

L’homozygotie correspond à la présence de deux allèles identiques pour un même gène. L’hétérozygotie désigne au contraire deux allèles différents, tandis que la codominance décrit leur expression simultanée.

6. Quelle différence distingue la dominance simple de la codominance chez un individu hétérozygote ?

Les deux allèles s’expriment ensemble dans la dominance simple, tandis qu’un seul s’exprime en codominance
La dominance simple concerne deux allèles identiques, tandis que la codominance concerne deux gènes distincts
Un allèle dominant s’exprime seul, tandis que les deux allèles s’expriment en codominance
Un allèle récessif s’exprime seul dans les deux situations lorsque les allèles sont différents

Un allèle dominant s’exprime seul, tandis que les deux allèles s’expriment en codominance

Explication

Chez un hétérozygote, la dominance simple se manifeste par l’expression phénotypique d’un seul allèle, tandis que la codominance permet l’expression simultanée des deux. La comparaison porte donc sur le résultat de leur expression, et non sur l’identité des allèles.

7. Comment définir un clone cellulaire ?

Une cellule-œuf formée par l’union de deux cellules haploïdes
Une population de cellules dont les génomes proviennent de deux individus
Un ensemble de gamètes différents produits par une même méiose
Un ensemble de cellules somatiques génétiquement identiques, issu de mitoses successives

Un ensemble de cellules somatiques génétiquement identiques, issu de mitoses successives

Explication

Un clone cellulaire est formé de cellules somatiques génétiquement identiques, à quelques mutations ou remaniements près, provenant de mitoses successives. Les gamètes issus d’une méiose sont au contraire produits par un processus de brassage génétique.

8. Quel processus explique l’apparition de nouvelles combinaisons d’allèles ou de gènes ?

La différenciation cellulaire
La réplication chromosomique
Le brassage génétique
La mitose conservatrice

Le brassage génétique

Explication

Le brassage génétique produit une diversité de combinaisons d’allèles ou de gènes dans une cellule, un individu ou une population. La mitose conserve généralement la combinaison génétique de la cellule qui se divise.

9. Quelle conséquence caractérise un crossing-over inégal entre deux chromatides ?

La production de deux gamètes contenant chacun tous les chromosomes
La perte de certains gènes sur un chromosome et leur duplication sur l’autre
La séparation correcte des homologues sans modification de leur contenu
La fusion complète de deux chromosomes non homologues

La perte de certains gènes sur un chromosome et leur duplication sur l’autre

Explication

Un crossing-over inégal échange des portions de chromatides de tailles différentes, ce qui peut supprimer des gènes d’un chromosome et les dupliquer sur l’autre. Il ne correspond pas à une fusion chromosomique.

10. Quel événement caractérise la fécondation ?

La fusion de deux gamètes haploïdes formant une cellule-œuf diploïde
La division d’une cellule-œuf diploïde en deux gamètes haploïdes
La duplication d’un génome haploïde sans apport d’un second parent
La séparation des allèles homologues dans deux cellules reproductrices

La fusion de deux gamètes haploïdes formant une cellule-œuf diploïde

Explication

La fécondation unit deux gamètes haploïdes et forme un zygote diploïde réunissant les génomes d’origine paternelle et maternelle. La séparation des allèles dans les gamètes relève de la méiose, et non de la fécondation.

11. Pourquoi deux individus issus d’une reproduction sexuée présentent-ils généralement une combinaison génétique et un phénotype qui leur sont propres ?

Parce qu’ils possèdent chacun un génome unique dont l’expression produit un phénotype original
Parce qu’ils reçoivent exactement le même génome parental mais l’expriment à des âges différents
Parce que leur phénotype est déterminé indépendamment de leur information génétique
Parce que leurs cellules somatiques acquièrent toutes les mêmes mutations après la naissance

Parce qu’ils possèdent chacun un génome unique dont l’expression produit un phénotype original

Explication

La reproduction sexuée conduit chaque individu à posséder un génome unique et original, dont l’expression aboutit à un phénotype propre. Recevoir exactement le même génome parental ne caractérise pas les individus issus de cette reproduction.

12. Comment certains accidents de la méiose peuvent-ils contribuer à l’évolution biologique ?

En supprimant les différences entre populations grâce à une répartition chromosomique plus uniforme
En empêchant toute modification héréditaire et en stabilisant les génomes au fil des générations
En produisant des organismes viables qui conservent exactement le même nombre de copies géniques
En diversifiant les génomes et en favorisant la formation de familles multigéniques ou de barrières entre populations

En diversifiant les génomes et en favorisant la formation de familles multigéniques ou de barrières entre populations

Explication

Bien que les accidents de la méiose soient souvent létaux, certains diversifient les génomes et peuvent contribuer à former des familles multigéniques ou des barrières entre populations. Ils ne stabilisent donc pas nécessairement les génomes et peuvent au contraire accroître leur diversité.

13. Que produit le croisement de deux lignées pures différant par un ou plusieurs caractères selon la première loi de Mendel ?

Une génération F1 identique aux deux parents pour chaque caractère
Une génération F1 homogène dont le phénotype révèle la dominance
Une génération F1 variée dont chaque phénotype apparaît en proportions égales
Une génération F1 formée de gamètes ne portant qu’un allèle

Une génération F1 homogène dont le phénotype révèle la dominance

Explication

La première loi de Mendel prévoit une génération F1 homogène issue de lignées pures, avec un phénotype correspondant au caractère dominant. La séparation des allèles dans les gamètes relève de la deuxième loi.

14. Que devient une mutation irréversible apparue dans une cellule d’un clone au fil des mitoses ?

Elle transforme la mutation en variation temporaire lors de chaque division
Elle se transmet à toutes les cellules de l’organisme dès qu’elle apparaît
Elle disparaît lorsque la cellule mutée entre en mitose avec une cellule voisine
Elle est conservée par les cellules descendantes et devient pérenne dans la lignée dérivée

Elle est conservée par les cellules descendantes et devient pérenne dans la lignée dérivée

Explication

Une mutation irréversible est recopiée au cours des mitoses et se maintient dans toutes les cellules issues de la cellule mutée. Elle ne s’étend pas automatiquement à toutes les cellules de l’organisme, car elle reste liée à sa lignée cellulaire.

15. Quel phénomène résulte de la migration aléatoire de chromosomes homologues appartenant à différentes paires pendant l’anaphase I ?

La duplication génique
Le brassage intrachromosomique
Le brassage interchromosomique
La translocation réciproque

Le brassage interchromosomique

Explication

Le brassage interchromosomique provient de la répartition aléatoire des chromosomes homologues de différentes paires lors de l’anaphase I. Le brassage intrachromosomique implique, lui, des échanges entre chromatides homologues.

16. Après une duplication génique, comment une copie peut-elle acquérir une nouvelle fonction ?

En remplaçant automatiquement l’allèle parental par un allèle identique
En accumulant des mutations qui modifient progressivement la protéine produite
En supprimant le chromosome portant la copie supplémentaire
En empêchant toute modification de la séquence des deux copies

En accumulant des mutations qui modifient progressivement la protéine produite

Explication

Une copie génique supplémentaire peut accumuler des mutations sans perdre nécessairement la fonction initiale, puis coder une protéine différente et parfois avantageuse. La duplication ne supprime pas automatiquement le chromosome concerné.

17. Quelle caractéristique décrit la famille des opsines humaines ?

Elle comprend trois gènes provenant de mutations indépendantes sans duplication préalable
Elle comprend trois gènes issus de deux duplications séparées par plusieurs millions d’années
Elle comprend quatre gènes produits par une seule duplication survenue au cours du développement
Elle comprend deux gènes issus d’une duplication récente et associés à la vision nocturne

Elle comprend trois gènes issus de deux duplications séparées par plusieurs millions d’années

Explication

La famille humaine des opsines comprend trois gènes permettant la vision trichromate et provenant de deux duplications séparées par plusieurs millions d’années. L’absence de duplication ne correspond donc pas à l’histoire évolutive de cette famille.

18. Chez une personne, que désigne le phénotype ?

L’ensemble des gènes hérités des deux parents biologiques
L’ensemble des caractères observables résultant de l’expression du génome
La totalité des mutations présentes dans les cellules reproductrices
La combinaison des chromosomes observée lors de la fécondation

L’ensemble des caractères observables résultant de l’expression du génome

Explication

Le phénotype comprend les caractères observables, à différentes échelles, produits par l’expression du génome. L’ensemble des gènes correspond à la définition du génome, et non à celle du phénotype.

19. Comment une famille multigénique se forme-t-elle généralement ?

Par une transmission identique d’un même gène à plusieurs générations
Par une fusion chromosomique qui réunit plusieurs gènes auparavant indépendants
Par des duplications géniques suivies de mutations différenciant progressivement les copies
Par une mutation ponctuelle qui transforme un gène en plusieurs protéines

Par des duplications géniques suivies de mutations différenciant progressivement les copies

Explication

Une famille multigénique résulte de duplications d’un gène, puis de mutations qui différencient progressivement les copies. Un gène unique non dupliqué ne constitue pas une famille multigénique, même s’il peut subir des mutations.

20. Que désigne l’analyse génétique ?

La description des chromosomes sans étudier leur transmission
L’ensemble des techniques qui permettent d’identifier un génotype à partir de transmissions ou de données moléculaires
L’observation des seuls caractères visibles sans rechercher les allèles
La mesure des fréquences de fécondation dans une population

L’ensemble des techniques qui permettent d’identifier un génotype à partir de transmissions ou de données moléculaires

Explication

L’analyse génétique regroupe les techniques permettant d’identifier le génotype grâce à la transmission des caractères ou à des données moléculaires. Elle ne se limite donc pas à l’observation du phénotype visible.

21. Quelle description rend compte de l’organisation génétique de l’organisme humain adulte ?

Il constitue une population de gamètes génétiquement identiques produits par des mitoses
Il provient de nombreuses cellules-œufs indépendantes qui fusionnent progressivement
Il est composé de cellules toutes génétiquement identiques, sans mutation apparue après la fécondation
Il dérive d’une cellule-œuf et forme une mosaïque de sous-clones issus de mutations

Il dérive d’une cellule-œuf et forme une mosaïque de sous-clones issus de mutations

Explication

L’organisme adulte dérive d’une cellule-œuf et peut être vu comme un clone géant, mais des mutations successives créent des sous-clones distincts. Il ne reste donc pas génétiquement uniforme dans toutes ses cellules.

22. Lors de la formation des gamètes chez un individu diploïde, que prévoit la deuxième loi de Mendel pour les deux allèles d’un gène ?

Ils restent associés, et chaque gamète reçoit les deux allèles
Ils se multiplient, et chaque gamète reçoit plusieurs copies des deux allèles
Ils se séparent, et chaque gamète reçoit un seul allèle
Ils se transforment, et chaque gamète reçoit un allèle nouveau

Ils se séparent, et chaque gamète reçoit un seul allèle

Explication

La deuxième loi de Mendel indique que les deux allèles se séparent lors de la formation des gamètes, de sorte que chaque gamète n’en reçoit qu’un. L’individu diploïde possède deux allèles, mais cette paire ne se retrouve pas entière dans chaque gamète.

23. Quel mécanisme associe au hasard un gamète mâle et un gamète femelle pour former un zygote génétiquement varié ?

Le brassage intrachromosomique
La duplication des chromosomes
La ségrégation des allèles
La fécondation aléatoire

La fécondation aléatoire

Explication

La fécondation aléatoire associe au hasard les gamètes produits par les deux parents, ce qui multiplie les combinaisons génétiques du zygote. La méiose produit les gamètes, mais ne les associe pas entre eux.

24. Dans quelle situation la ségrégation de deux couples d’allèles est-elle indépendante selon la troisième loi de Mendel ?

Lorsque les deux allèles d’un même gène sont identiques
Lorsque les deux gènes sont portés par des paires chromosomiques différentes
Lorsque les deux gènes occupent des positions voisines sur le même chromosome
Lorsque les deux caractères présentent une dominance complète

Lorsque les deux gènes sont portés par des paires chromosomiques différentes

Explication

La troisième loi de Mendel s’applique lorsque les gènes sont portés par des paires chromosomiques différentes, car leur ségrégation est alors indépendante. Des gènes situés sur le même chromosome peuvent au contraire être liés.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 46 flashcards sur Origine et évolution des génomes.

Qu'est-ce que le génome d'un individu ?

L'ensemble des gènes d'un individu.

Qu'est-ce que le phénotype d'un individu ?

L'ensemble des caractères observables résultant de l'expression de son génome.

Que possède chaque individu issu de la reproduction sexuée ?

Un génome unique et original.

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