QCM : PCR et hybridation moléculaire (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une équipe veut isoler un gène précis par clonage. Quelle suite d’opérations respecte le principe de cette méthode ?

Préparer les fragments, mélanger les vecteurs recombinants, trier les cellules, puis propager ensemble les clones sélectionnés
Préparer les fragments, les ligaturer dans un vecteur, trier immédiatement les molécules, puis introduire les fragments dans des lignées clonales
Préparer et purifier les fragments, les ligaturer séparément dans un vecteur, propager les recombinants dans des lignées clonales, puis trier ces lignées
Amplifier les fragments, les introduire directement dans les cellules, propager les lignées, puis ligaturer les vecteurs recombinants

Préparer et purifier les fragments, les ligaturer séparément dans un vecteur, propager les recombinants dans des lignées clonales, puis trier ces lignées

Explication

Le clonage comprend la préparation et la purification des fragments, leur ligature individuelle dans un vecteur, puis la propagation séparée des recombinants avant le tri des lignées. Le mélange des vecteurs compromet leur propagation séparée, le tri immédiat précède à tort la propagation, et l’introduction directe omet la ligature préalable.

2. Sur un milieu contenant X-Gal et IPTG, une bactérie porte un plasmide dans lequel un fragment d’ADN interrompt la séquence codant le peptide α. Quelle couleur aura sa colonie dans le criblage lacZα ?

Blanche, car le plasmide intact empêche la complémentation avec LacZω
Bleue, car l’ADN inséré stimule la production du peptide α fonctionnel
Blanche, car l’interruption empêche la complémentation LacZα et donne un phénotype Lac−
Bleue, car l’insertion restaure la complémentation et permet la dégradation de X-Gal

Blanche, car l’interruption empêche la complémentation LacZα et donne un phénotype Lac−

Explication

L’insertion interrompt la production du peptide α et sa complémentation avec LacZω : les bactéries recombinantes sont Lac− et forment des colonies blanches. Le plasmide recombinant n’est donc pas bleu, l’insertion ne restaure pas la complémentation, et c’est le vecteur intact qui produit des colonies bleues.

3. Un laboratoire compare un plasmide naturel de 120 kpb présent à faible nombre de copies avec un vecteur artificiel de 8 kpb à haut nombre de copies. Quelle interprétation correspond aux caractéristiques générales de ces deux catégories ?

Les deux profils correspondent à des plasmides naturels, car leur taille ne distingue pas les catégories
Les deux profils correspondent à des vecteurs artificiels, car leur nombre de copies ne distingue pas les catégories
Le premier correspond au profil courant d’un vecteur artificiel, tandis que le second ressemble à un plasmide naturel
Le premier ressemble à un plasmide naturel, tandis que le second correspond au profil courant d’un vecteur bactérien artificiel

Le premier ressemble à un plasmide naturel, tandis que le second correspond au profil courant d’un vecteur bactérien artificiel

Explication

Les plasmides naturels comme F ou R1 peuvent dépasser 100 kpb et avoir peu de copies, alors que les vecteurs bactériens usuels sont artificiels, mesurent moins de 10 kpb et sont à haut nombre de copies. L’inversion des profils attribue à tort les caractères naturels au vecteur artificiel; les catégories ne sont donc pas interchangeables.

4. Pour vérifier la conception d’un vecteur plasmidique bactérien, une équipe contrôle les éléments qui lui permettent de se répliquer, d’identifier les cellules qui le portent et d’insérer un fragment. Quel ensemble doit-elle rechercher ?

Une origine de réplication, un gène de partition et plusieurs sites de restriction répétés
Une origine de réplication, un marqueur de sélection et un ou plusieurs sites de restriction uniques
Un marqueur de sélection, un lieur multisite et un gène de partition chromosomique
Une origine de réplication, deux marqueurs de sélection et un site de restriction non unique

Une origine de réplication, un marqueur de sélection et un ou plusieurs sites de restriction uniques

Explication

Un vecteur plasmidique bactérien porte une origine de réplication, un marqueur de sélection et un ou plusieurs sites de restriction uniques. Un site non unique ne répond pas au critère des sites uniques; un lieur multisite ou un gène de partition ne remplace pas l’ensemble requis.

5. Qu’est-ce qu’un vecteur navette de levure ?

Un plasmide qui remplace une séquence cible du génome de levure par double échange.
Un plasmide qui s’intègre au génome de levure par recombinaison homologue et ne se réplique pas chez les bactéries.
Un vecteur capable de se maintenir dans la levure et dans un autre hôte, comme Escherichia coli.
Un vecteur portant un marqueur qui permet de sélectionner les levures transformées en milieu minimum.

Un vecteur capable de se maintenir dans la levure et dans un autre hôte, comme Escherichia coli.

Explication

Un vecteur navette peut se maintenir dans plusieurs hôtes cellulaires ; les vecteurs de levure sont notamment construits sur un squelette plasmidique bactérien auquel sont ajoutés des éléments de maintien chez la levure. Un marqueur de sélection comme URA3 permet d’identifier les cellules transformées, mais ne définit pas à lui seul un vecteur navette.

6. Quelle étape de maturation des transcrits eucaryotes se déroule dans le noyau avant leur export vers le cytoplasme ?

Le couplage de la traduction à la transcription, avant la maturation des transcrits
L’ajout d’une queue poly(A) en 5′ et d’une coiffe en 3′
L’épissage des transcrits, après l’ajout d’une coiffe en 5′ et d’une queue poly(A) en 3′
La traduction des transcrits, après leur fixation aux ribosomes nucléaires

L’épissage des transcrits, après l’ajout d’une coiffe en 5′ et d’une queue poly(A) en 3′

Explication

Les transcrits eucaryotes reçoivent une coiffe en 5′ et une queue poly(A) en 3′, puis sont épissés dans le noyau avant leur export vers le cytoplasme. Le couplage de la transcription et de la traduction caractérise plutôt l’expression procaryote.

7. Quel est le rôle du facteur σ dans l’initiation de la transcription bactérienne ?

Déclencher la terminaison en libérant l’ARN polymérase du terminateur
Empêcher l’ARN polymérase de se fixer aux opérateurs en aval du promoteur
Allonger l’ARN en ajoutant des nucléotides à son extrémité 3′
Permettre à l’ARN polymérase de reconnaître les promoteurs, notamment leurs régions -35 et -10

Permettre à l’ARN polymérase de reconnaître les promoteurs, notamment leurs régions -35 et -10

Explication

Le facteur σ s’associe à l’enzyme cœur de l’ARN polymérase et lui permet de reconnaître les séquences promotrices, notamment les boîtes -35 et -10. Un répresseur fixé à l’opérateur peut bloquer la transcription, mais ce n’est pas la fonction du facteur σ.

8. Lorsqu’un vecteur bactérien utilise une fusion traductionnelle, quelle disposition du gène inséré permet de produire une protéine hybride ?

Le gène est inséré en phase avec une séquence codante du vecteur.
Le gène est inséré hors phase après le site ribosomal, sans séquence codante vectorielle.
Le gène est placé après un promoteur et un site ribosomal et fournit son propre ATG.
Le gène est placé en amont du promoteur afin de contrôler sa transcription.

Le gène est inséré en phase avec une séquence codante du vecteur.

Explication

Dans une fusion traductionnelle, la séquence du gène inséré doit être en phase avec une séquence codante du vecteur pour que les deux soient traduites en une protéine hybride. La disposition après un promoteur et un site d’attachement des ribosomes, avec un ATG propre, caractérise plutôt une fusion transcriptionnelle.

9. Quelle comparaison distingue correctement la PCR standard de la RT-PCR lorsqu’on cherche à amplifier un ARN ?

La PCR amplifie une séquence d’ADN, tandis que la RT-PCR transforme l’ARN en ADN complémentaire avant l’amplification.
La PCR utilise une transcriptase inverse, tandis que la RT-PCR amplifie l’ADN avec deux amorces.
La PCR amplifie directement l’ARN, tandis que la RT-PCR le copie d’abord en ADN complémentaire.
La PCR copie l’ARN en ADN complémentaire, tandis que la RT-PCR amplifie directement la séquence d’ARN.

La PCR amplifie une séquence d’ADN, tandis que la RT-PCR transforme l’ARN en ADN complémentaire avant l’amplification.

Explication

La RT-PCR comporte une étape préalable où une transcriptase inverse produit un ADN complémentaire à partir de l’ARN, qui peut ensuite être amplifié. La PCR standard amplifie une séquence d’ADN et ne convertit pas directement l’ARN en ADN complémentaire.

10. Pourquoi l’amplification par PCR standard devient-elle moins efficace lorsque les fragments ciblés dépassent environ 2 kb ?

Les dNTP sont consommés plus rapidement par les fragments longs que par les fragments courts.
Les amorces ne peuvent plus s’hybrider aux séquences flanquantes des fragments longs.
Les fragments les plus courts sont amplifiés préférentiellement lorsque plusieurs tailles sont présentes.
Les polymérases courantes introduisent davantage d’erreurs dans les fragments longs.

Les fragments les plus courts sont amplifiés préférentiellement lorsque plusieurs tailles sont présentes.

Explication

En PCR standard, l’efficacité diminue rapidement au-delà d’environ 2 kb, ce qui favorise l’amplification des fragments plus courts dans un mélange. La difficulté ne vient pas d’une impossibilité d’hybridation des amorces, mais de la baisse d’efficacité pour les grandes tailles.

11. Pourquoi un Southern blot ne permet-il pas de purifier la séquence d’ADN détectée ?

Il amplifie les fragments complémentaires à la sonde jusqu’à obtenir une quantité suffisante pour les isoler.
Il élimine les fragments non complémentaires pendant l’électrophorèse et recueille la séquence recherchée.
Il convertit les fragments d’ADN hybridés en ARN afin de les extraire séparément de la membrane.
Il révèle les fragments portant une séquence complémentaire à la sonde après leur séparation et leur transfert sur membrane.

Il révèle les fragments portant une séquence complémentaire à la sonde après leur séparation et leur transfert sur membrane.

Explication

Le Southern blot met en évidence des fragments d’ADN grâce à l’hybridation d’une sonde marquée, mais cette détection ne constitue pas une méthode de purification. Contrairement à l’option qui évoque une amplification, le procédé sépare et révèle les fragments sans les multiplier.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur PCR et hybridation moléculaire.

Que permet de purifier le clonage, et sous quelle forme ?

Des gènes ou fragments d’ADN sous forme de molécules caractérisées et disponibles en grande quantité.

Comment les plasmides naturels se distinguent-ils des vecteurs bactériens usuels ?

Les plasmides naturels peuvent dépasser 100 kpb, avoir peu de sites uniques de restriction et être peu copiés, contrairement aux vecteurs usuels, généralement artificiels, de moins de 10 kpb et très copiés.

Quels éléments portent les vecteurs plasmidiques bactériens ?

Une origine de réplication, un marqueur de sélection et au moins un site de restriction unique.

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Consultez la fiche de révision complète sur PCR et hybridation moléculaire.

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