QCM : Propriétés physico-chimiques de l’ADN (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Lorsqu’un laboratoire compare les spectres d’absorption de l’ADN et de l’ARN, autour de quelle longueur d’onde observe-t-il leur maximum d’absorption ?

Autour de 200 nm
Autour de 400 nm
Autour de 260 nm
Autour de 500 nm

Autour de 260 nm

Explication

L’ADN et l’ARN présentent tous deux un maximum d’absorption autour de 260 nm. 400 nm correspond à la limite indiquée du domaine UV, tandis que 500 nm est dans le visible et 200 nm n’est pas le maximum décrit.

2. Dans une analyse spectrale, quelle composante des acides nucléiques est responsable de l’absorption UV et laquelle présente la plus grande absorbance parmi ces composantes ?

Les liaisons entre les brins, avec les liaisons hydrogène comme constituant le plus absorbant
Le squelette sucre-phosphate, avec le désoxyribose comme constituant le plus absorbant
Les bases azotées, avec l’adénine comme base la plus absorbante
Les bases azotées, avec la guanine comme base la plus absorbante

Les bases azotées, avec l’adénine comme base la plus absorbante

Explication

Les bases azotées sont responsables de l’absorption des acides nucléiques dans les UV, et l’adénine est la plus absorbante parmi elles. Le squelette sucre-phosphate et les liaisons entre brins ne sont pas les constituants identifiés comme responsables de cette absorption; la guanine n’est pas la base indiquée comme la plus absorbante.

3. Deux échantillons d’ADN de même concentration sont comparés à 260 nm, l’un bicaténaire et l’autre monocaténaire. Quel résultat est attendu pour le second échantillon ?

Une absorbance plus élevée, avec un maximum restant autour de 260 nm
Une absorbance identique, avec un maximum déplacé vers une autre longueur d’onde
Une absorbance plus élevée, avec un maximum déplacé vers 400 nm
Une absorbance plus faible, avec un maximum restant autour de 260 nm

Une absorbance plus élevée, avec un maximum restant autour de 260 nm

Explication

À concentration identique, l’ADN monocaténaire absorbe davantage à 260 nm que l’ADN bicaténaire, tandis que le maximum reste autour de 260 nm. Une absorbance plus faible inverse la comparaison, et un déplacement du maximum confond l’augmentation d’absorbance avec un changement de longueur d’onde.

4. En chauffant un échantillon d’ADN, une technicienne observe une hausse de l’absorbance à 260 nm lorsque les deux brins se séparent. Comment interpréter cette hausse ?

C’est l’effet hypochrome, dû à une exposition accrue des bases azotées
C’est l’effet hyperchrome, dû à une exposition accrue des bases azotées
C’est l’effet hyperchrome, dû à un déplacement du maximum d’absorption
C’est l’effet hypochrome, dû à un déplacement du maximum d’absorption

C’est l’effet hyperchrome, dû à une exposition accrue des bases azotées

Explication

La séparation des brins expose davantage les bases azotées, ce qui augmente l’absorption à 260 nm : cette hausse est l’effet hyperchrome. Elle ne correspond pas à un déplacement de λmax; parler d’effet hypochrome inverse le sens de la variation.

5. Après un chauffage important, un échantillon d’ADN se sépare en deux brins tout en conservant l’intégrité covalente de chacun. Quel phénomène s’est produit ?

La réplication par séparation puis copie des deux brins
La dénaturation par rupture des liaisons covalentes de chaque brin
La dénaturation par rupture des liaisons hydrogène entre les bases
La renaturation par formation de liaisons hydrogène entre les bases

La dénaturation par rupture des liaisons hydrogène entre les bases

Explication

La dénaturation thermique rompt les liaisons hydrogène entre bases complémentaires et sépare les deux brins sans casser les liaisons covalentes de chaque brin. La renaturation correspond à l’association des brins, et la rupture du squelette covalent n’est pas la dénaturation décrite.

6. Au cours du suivi thermique d’une population d’ADN, la moitié des molécules est dénaturée à une température donnée. Comment nomme-t-on cette température ?

La température de fusion, Tm
La température du plateau d’absorbance
La température initiale de dénaturation
La température de dénaturation complète

La température de fusion, Tm

Explication

La température de fusion Tm est définie comme la température à laquelle 50 % de l’ADN est dénaturé. Elle ne désigne ni le début du phénomène, ni sa complétion, ni le plateau d’absorbance.

7. Deux fragments d’ADN de longueur comparable sont chauffés dans les mêmes conditions; le fragment X contient une proportion de paires G-C plus élevée que le fragment Y. Quelle comparaison de leurs températures de fusion est attendue ?

La Tm de X est plus basse au début puis plus élevée à la fin du chauffage
Les deux fragments ont une Tm identique
La Tm de X est plus basse que celle de Y
La Tm de X est plus élevée que celle de Y

La Tm de X est plus élevée que celle de Y

Explication

Une proportion plus élevée de paires G-C est associée à une température de fusion plus élevée. Une Tm plus basse inverse cette relation; supposer que la composition ne compte pas l’ignore, et une évolution de la Tm pendant le chauffage ne correspond pas à la comparaison demandée.

8. À pH voisin de 7, une chaîne d’ADN contient de nombreux nucléotides. Quelle propriété électrique découle de la répétition de leurs groupements phosphate ?

La chaîne ne porte pas de charge nette
La chaîne porte de nombreuses charges positives
La chaîne porte de nombreuses charges négatives
La chaîne porte une charge négative sur ses bases

La chaîne porte de nombreuses charges négatives

Explication

À pH voisin de 7, chaque groupement phosphate porte une charge négative ; leur répétition confère donc de nombreuses charges négatives à la chaîne. Les autres réponses attribuent le signe aux phosphates à l’envers, confondent les phosphates avec les bases ou supposent une annulation des charges.

9. Pourquoi un acide nucléique est-il qualifié de polyanion à pH voisin de 7 ?

Ses groupements phosphate portent de nombreuses charges positives
Sa molécule porte une seule charge négative globale
Ses groupements phosphate portent de nombreuses charges négatives
Ses molécules d’eau associées portent de nombreuses charges négatives

Ses groupements phosphate portent de nombreuses charges négatives

Explication

Le terme polyanion décrit une molécule portant plusieurs charges négatives, ici apportées par les groupements phosphate à pH voisin de 7. Les distracteurs inversent le signe, attribuent les charges à l’eau ou réduisent les nombreuses charges à une seule.

10. Un échantillon d’ADN est placé dans l’eau à pH 7, sans ajout de cations. Quel effet des groupements phosphate favorise sa mise en solution ?

Leurs charges négatives se lient entre elles dans l’eau
Leurs charges négatives interagissent avec les molécules d’eau
Leurs charges négatives sont neutralisées par des cations ajoutés
Leurs charges négatives se repoussent avec les molécules d’eau

Leurs charges négatives interagissent avec les molécules d’eau

Explication

À pH 7, les charges négatives des groupements phosphate interagissent avec les molécules d’eau, ce qui favorise la solubilité de l’ADN. Les autres réponses inversent l’interaction, confondent l’eau avec les phosphates ou supposent l’ajout de cations.

11. Pour isoler de l’ADN d’un extrait aqueux, on ajoute des cations puis un solvant adapté différent de l’eau. Quel résultat est favorisé ?

La solubilité augmente fortement et l’ADN se disperse
La solubilité diminue fortement et l’ADN précipite
La structure se dénature et l’ADN se sépare en brins
La solubilité reste inchangée et l’ADN demeure dissous

La solubilité diminue fortement et l’ADN précipite

Explication

Les cations interagissent avec les charges négatives des phosphates et réduisent les interactions entre l’ADN et l’eau ; avec un solvant adapté différent de l’eau, la solubilité diminue et la précipitation est favorisée. Les distracteurs confondent cette situation avec la solubilité dans l’eau, négligent l’effet des cations ou attribuent la séparation à la chaleur.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 23 flashcards sur Propriétés physico-chimiques de l’ADN.

À quelle longueur d’onde l’ADN et l’ARN présentent-ils un maximum d’absorption ?

Autour de 260 nm.

Quel composant est responsable de l’absorption UV des acides nucléiques ?

Les bases azotées.

Quelle base azotée présente la plus grande absorbance ?

L’adénine.

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