QCM : Patrimoine génétique et biotechnologies (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment la chromatine évolue-t-elle entre l’interphase et la mitose ?

Elle conserve le même degré de compaction pendant l’interphase et la mitose.
Elle est compactée pendant l’interphase et se décondense lors de la mitose.
Elle est décondensée pendant l’interphase et se compacte lors de la mitose.
Elle se dégrade pendant l’interphase puis se reconstitue lors de la mitose.

Elle est décondensée pendant l’interphase et se compacte lors de la mitose.

Explication

La chromatine associe l’ADN à des protéines et adopte une forme décondensée en interphase, puis compactée en mitose. L’idée d’une compaction en interphase suivie d’une décondensation en mitose inverse cette évolution.

2. Quelle organisation moléculaire caractérise un nucléosome ?

Huit paires de bases d’ADN enroulées autour d’un cœur de 147 histones.
147 paires de bases d’ADN associées à huit histones sans former de cœur.
147 paires de bases d’ADN enroulées autour d’un cœur de quatre histones.
147 paires de bases d’ADN enroulées autour d’un cœur de huit histones.

147 paires de bases d’ADN enroulées autour d’un cœur de huit histones.

Explication

Un nucléosome comprend 147 paires de bases d’ADN enroulées autour d’un cœur formé de huit histones. Un cœur de quatre histones ne correspond pas à cette organisation.

3. En métaphase, quelle structure constitue un chromosome condensé ?

Deux chromosomes homologues génétiquement identiques réunis au centromère.
Deux chromatides sœurs génétiquement différentes réunies au centromère.
Deux chromatides sœurs génétiquement identiques réunies au centromère.
Une chromatide unique portant deux centromères distincts.

Deux chromatides sœurs génétiquement identiques réunies au centromère.

Explication

En métaphase, le chromosome condensé comprend deux chromatides sœurs génétiquement identiques reliées au centromère. Deux chromosomes homologues sont des chromosomes distincts, et non les deux chromatides sœurs d’un même chromosome.

4. Comment calcule-t-on le facteur de compaction de l’ADN ?

En divisant la longueur du chromosome condensé par la longueur déroulée de l’ADN.
En divisant la longueur déroulée de l’ADN par la longueur du chromosome condensé.
En divisant le nombre de chromatides par la longueur du chromosome condensé.
En divisant la longueur de l’ADN déroulé par le nombre de nucléosomes.

En divisant la longueur déroulée de l’ADN par la longueur du chromosome condensé.

Explication

Le facteur de compaction est le rapport entre la longueur de l’ADN déroulé et celle du chromosome condensé. Le rapport inverse mesure une grandeur réciproque, et non le facteur défini ici.

5. Quelle évolution de la quantité d’ADN caractérise l’interphase ?

Elle vaut Q en G1, reste à Q pendant la phase S et augmente jusqu’à 2Q en G2.
Elle vaut Q en G1, augmente jusqu’à 2Q pendant la phase S et revient à Q en G2.
Elle vaut Q en G1, augmente jusqu’à 2Q pendant la phase S et reste à 2Q en G2.
Elle vaut 2Q en G1, diminue jusqu’à Q pendant la phase S et reste à Q en G2.

Elle vaut Q en G1, augmente jusqu’à 2Q pendant la phase S et reste à 2Q en G2.

Explication

La réplication durant la phase S fait passer la quantité d’ADN de Q à 2Q, niveau conservé en G2. Elle ne diminue pas pendant la réplication, comme le suggère l’une des autres trajectoires.

6. Quel événement marque l’anaphase de la mitose ?

La reformation de deux noyaux.
L’alignement des chromosomes à l’équateur.
La condensation des chromosomes.
La séparation des chromatides sœurs.

La séparation des chromatides sœurs.

Explication

Pendant l’anaphase, les chromatides sœurs se séparent. La condensation, l’alignement à l’équateur et la reformation des noyaux caractérisent respectivement la prophase, la métaphase et la télophase.

7. Quel est le résultat de la mitose d’une cellule diploïde ?

Deux cellules filles diploïdes génétiquement identiques.
Deux cellules filles haploïdes génétiquement identiques.
Quatre cellules filles haploïdes génétiquement diversifiées.
Quatre cellules filles diploïdes génétiquement diversifiées.

Deux cellules filles diploïdes génétiquement identiques.

Explication

La mitose d’une cellule diploïde produit deux cellules filles qui restent diploïdes et sont génétiquement identiques. La production de quatre cellules haploïdes diversifiées correspond à la méiose.

8. Quelle description correspond à la méiose ?

Une division après une seule réplication, produisant quatre cellules diploïdes à partir d’une cellule diploïde.
Une division après deux réplications, produisant deux cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde.
Deux divisions après une seule réplication, produisant quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde.
Deux divisions chacune précédée d’une réplication, produisant quatre cellules diploïdes à partir d’une cellule haploïde.

Deux divisions après une seule réplication, produisant quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde.

Explication

La méiose comprend deux divisions précédées d’une seule réplication de l’ADN et aboutit à quatre cellules haploïdes issues d’une cellule diploïde. Une réplication avant chacune des divisions ne correspond pas à ce processus.

9. Lors de la première division méiotique, que se passe-t-il en anaphase I ?

Les chromosomes homologues se séparent sans rupture des centromères.
Les chromatides sœurs se séparent après rupture des centromères.
Les chromosomes homologues restent appariés et migrent ensemble.
Les centromères se divisent avant la séparation des chromosomes homologues.

Les chromosomes homologues se séparent sans rupture des centromères.

Explication

En anaphase I, les chromosomes homologues se séparent sans que leurs centromères se rompent, ce qui donne des cellules haploïdes à chromosomes doubles. La séparation des chromatides sœurs intervient lors de la deuxième division méiotique.

10. Quelle association entre mécanisme méiotique et type de brassage est correcte ?

Le crossing-over réalise un brassage interchromosomique, et la séparation des homologues un brassage intrachromosomique.
Le crossing-over et la séparation des homologues réalisent tous deux un brassage intrachromosomique.
Le crossing-over réalise un brassage intrachromosomique, et la séparation des homologues un brassage interchromosomique.
Le crossing-over et la séparation des homologues réalisent tous deux un brassage interchromosomique.

Le crossing-over réalise un brassage intrachromosomique, et la séparation des homologues un brassage interchromosomique.

Explication

Le crossing-over en prophase I échange des segments au sein des chromosomes et produit un brassage intrachromosomique; la ségrégation des homologues en anaphase I produit un brassage interchromosomique. Inverser ces deux catégories constitue une confusion entre les mécanismes.

11. Que se passe-t-il pendant la deuxième division méiotique ?

Après une réplication intermédiaire, les chromosomes homologues se séparent et donnent quatre cellules haploïdes à chromosomes doubles.
Sans réplication intermédiaire, les chromatides sœurs se séparent et donnent quatre cellules haploïdes à chromosomes simples.
Sans réplication intermédiaire, les chromosomes homologues se séparent et donnent deux cellules haploïdes à chromosomes simples.
Après une réplication intermédiaire, les chromatides sœurs se séparent et donnent deux cellules diploïdes à chromosomes doubles.

Sans réplication intermédiaire, les chromatides sœurs se séparent et donnent quatre cellules haploïdes à chromosomes simples.

Explication

La deuxième division se déroule sans nouvelle réplication : les chromatides sœurs se séparent et les quatre cellules obtenues sont haploïdes, avec des chromosomes simples. La séparation des homologues caractérise plutôt la première division méiotique.

12. Quelle caractéristique distingue le modèle semi-conservatif des modèles conservatif et dispersif de la réplication de l’ADN ?

Chaque molécule fille contient un brin parental et un brin nouvellement synthétisé.
La molécule parentale reste entière et une seconde molécule entièrement nouvelle apparaît.
Chaque brin fille mélange des fragments parentaux et des fragments nouvellement synthétisés.
Chaque molécule fille contient deux brins parentaux issus de molécules différentes.

Chaque molécule fille contient un brin parental et un brin nouvellement synthétisé.

Explication

Dans le modèle semi-conservatif, chaque molécule fille conserve un brin parental associé à un brin néoformé. Le modèle conservatif, contrairement à cette description, préserve la molécule parentale entière.

13. Après une génération en milieu ¹⁴N, quel résultat Meselson et Stahl ont-ils observé, réfutant ainsi le modèle conservatif ?

Une seule bande d’ADN de densité légère.
Une bande légère et une bande lourde distinctes.
Une seule bande d’ADN de densité intermédiaire.
Une bande intermédiaire et une bande lourde distinctes.

Une seule bande d’ADN de densité intermédiaire.

Explication

Après une génération en milieu ¹⁴N, l’ADN formait une bande intermédiaire, résultat incompatible avec la conservation d’une molécule parentale lourde intacte. Une bande légère et une bande lourde distinctes auraient plutôt correspondu à la prédiction du modèle conservatif.

14. Après deux générations en milieu ¹⁴N, quel profil d’ADN soutient le modèle semi-conservatif et réfute le modèle dispersif ?

La moitié de l’ADN est lourde et l’autre moitié intermédiaire.
Tout l’ADN forme une seule bande intermédiaire.
Tout l’ADN forme une seule bande légère.
La moitié de l’ADN est légère et l’autre moitié intermédiaire.

La moitié de l’ADN est légère et l’autre moitié intermédiaire.

Explication

Le modèle semi-conservatif prédit, après deux générations, une population répartie entre ADN léger et ADN intermédiaire. Le modèle dispersif prévoit plutôt une seule bande hybride, et non deux populations distinctes.

15. Quel enchaînement décrit le mécanisme de réplication permettant de produire deux molécules filles semi-conservatives ?

Les brins parentaux se séparent par rupture des liaisons phosphodiester et servent de matrices à l’ARN polymérase.
Les brins parentaux se séparent par rupture des liaisons hydrogène et servent de matrices à l’ADN polymérase.
Les brins parentaux se fragmentent et l’ADN polymérase assemble des segments anciens et nouveaux au hasard.
Les brins parentaux restent associés et l’ADN polymérase synthétise une molécule entièrement nouvelle à côté.

Les brins parentaux se séparent par rupture des liaisons hydrogène et servent de matrices à l’ADN polymérase.

Explication

Les liaisons hydrogène se rompent pour séparer les brins parentaux, qui servent ensuite de matrices à l’ADN polymérase. Une synthèse entièrement nouvelle à côté de la molécule parentale correspondrait au modèle conservatif, pas au mécanisme décrit.

16. Que permet la PCR lorsqu’elle est appliquée à une séquence spécifique d’ADN ?

Elle amplifie enzymatiquement cette séquence in vitro jusqu’à en produire des millions de copies.
Elle repère cette séquence en mesurant directement la densité de ses atomes d’azote.
Elle assemble cette séquence à partir de nucléotides sans matrice d’ADN.
Elle sépare cette séquence selon sa taille au moyen d’un champ électrique appliqué à un gel.

Elle amplifie enzymatiquement cette séquence in vitro jusqu’à en produire des millions de copies.

Explication

La PCR est une méthode d’amplification enzymatique réalisée in vitro, qui multiplie une séquence ciblée jusqu’à plusieurs millions d’exemplaires. La séparation de fragments selon leur taille relève de l’électrophorèse, pas de la PCR.

17. Dans un cycle de PCR, quelle succession associe correctement les étapes et leurs températures approximatives ?

Dénaturation vers 72 °C, hybridation vers 95 °C, puis élongation vers 55 à 60 °C.
Hybridation vers 95 °C, élongation vers 55 à 60 °C, puis dénaturation vers 72 °C.
Dénaturation vers 95 °C, hybridation vers 55 à 60 °C, puis élongation vers 72 °C.
Élongation vers 95 °C, dénaturation vers 55 à 60 °C, puis hybridation vers 72 °C.

Dénaturation vers 95 °C, hybridation vers 55 à 60 °C, puis élongation vers 72 °C.

Explication

Le cycle commence par la dénaturation vers 95 °C, suivie de l’hybridation des amorces vers 55 à 60 °C, puis de l’élongation vers 72 °C. Inverser les températures de dénaturation et d’hybridation ne correspond pas aux conditions indiquées pour ces étapes.

18. Une PCR part de 12 molécules matrices et comporte 5 cycles ; quelle expression donne le nombre théorique de copies obtenues ?

12×5212 \times 5^2
12+2×512 + 2 \times 5
5×2125 \times 2^{12}
12×2512 \times 2^5

$$12 \times 2^5$$

Explication

Le nombre de copies après nn cycles suit la relation N=N0×2nN = N_0 \times 2^n ; avec 12 molécules initiales et 5 cycles, l’expression est donc 12×2512 \times 2^5. L’expression 12×5212 \times 5^2 utilise le nombre de cycles comme base plutôt que le facteur de doublement.

19. Lors d’une électrophorèse sur gel d’agarose, que prévoit-on pour un fragment d’ADN plus petit que les autres ?

Il migre plus lentement et moins loin vers l’anode positive.
Il migre plus vite et plus loin vers la cathode négative.
Il migre plus lentement et moins loin vers la cathode négative.
Il migre plus vite et plus loin vers l’anode positive.

Il migre plus vite et plus loin vers l’anode positive.

Explication

L’ADN chargé négativement migre vers l’anode positive, et les fragments plus petits parcourent le gel plus rapidement et plus loin. Les fragments de grande taille migrent moins loin, ce qui rend incorrecte l’idée qu’ils se déplacent davantage.

20. Dans le test de détection d’OGM décrit, quelle taille est attendue pour le transgène recherché ?

500 pb
750 pb
250 pb
1 000 pb

750 pb

Explication

Le transgène ciblé dans ce test a une longueur attendue de 750 pb. Une bande de 500 pb pourrait représenter une autre taille de fragment, mais ne correspond pas à la longueur indiquée pour ce transgène.

21. Dans le test de détection d’OGM, T3 présente une bande à 750 pb alignée sur celle du témoin positif ; quelle conclusion faut-il tirer ?

L’échantillon ne contient pas d’ADN amplifiable du transgène.
Le transgène recherché est présent dans l’aliment testé.
Le fragment amplifié est trop grand pour correspondre au transgène recherché.
Les réactifs sont contaminés, comme l’indiquerait le témoin négatif T1.

Le transgène recherché est présent dans l’aliment testé.

Explication

Une bande T3 alignée à 750 pb avec le témoin positif confirme la présence du transgène recherché dans l’aliment testé. L’absence de bande dans T1 sert à contrôler une éventuelle contamination des réactifs et ne change pas l’interprétation de la bande positive en T3.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 48 flashcards sur Patrimoine génétique et biotechnologies.

Qu’est-ce que la chromatine ?

L’ADN associé à des protéines.

Quelle forme prend la chromatine pendant l’interphase ?

Une forme décondensée.

De quoi un nucléosome est-il constitué ?

De 147 paires de bases d’ADN enroulées autour d’un cœur de huit histones.

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