QCM : Recombinaison et transposition génomiques (14 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Deux doubles brins homologues sont réunis au début d’une recombinaison générale procaryote. Quelle suite d’événements caractérise le mécanisme ?

Échange de brins simples, formation de la structure de Holliday, puis appariement des doubles brins
Coupure des doubles brins, formation de la structure de Holliday, puis appariement des doubles brins
Appariement des doubles brins, échange de brins simples, puis formation d’une structure de Holliday
Appariement des doubles brins, formation de la structure de Holliday, sans échange de brins simples

Appariement des doubles brins, échange de brins simples, puis formation d’une structure de Holliday

Explication

La recombinaison générale procaryote commence par l’appariement de deux doubles brins homologues, se poursuit par l’échange de brins simples et aboutit à une structure en croix de Holliday. L’échange préalable inverse l’ordre, la coupure initiale confond cette étape avec un autre mécanisme, et l’absence d’échange omet un élément essentiel.

2. Une structure de Holliday est résolue par une coupure dans le plan oblique plutôt que dans le plan horizontal. Quelle conséquence générale faut-il prévoir ?

Elle conduit au même produit recombiné que celui issu d’une coupure horizontale
Elle remplace l’appariement initial des doubles brins homologues
Elle conduit à un produit recombiné différent de celui issu d’une coupure horizontale
Elle empêche la formation de tout produit recombiné après l’échange

Elle conduit à un produit recombiné différent de celui issu d’une coupure horizontale

Explication

L’orientation de la coupure de la structure de Holliday détermine des produits recombinés différents selon qu’elle est horizontale ou oblique. L’identité des produits confond les deux orientations, l’absence de recombinaison nie leur résolution, et l’appariement initial intervient avant la formation de cette structure.

3. Pendant la prophase méiotique, des chromosomes homologues s’apparient et une cassure double brin survient sur l’un d’eux. Quel événement produit ensuite l’ADN recombiné qui pourra être transmis aux gamètes ?

La cassure double brin seule, avant l’appariement des chromosomes homologues
Un crossing-over entre deux chromatides homologues, suivi des divisions méiotiques
Un crossing-over entre deux chromosomes non homologues, avant leur appariement
La séparation des chromosomes homologues, sans échange entre chromatides

Un crossing-over entre deux chromatides homologues, suivi des divisions méiotiques

Explication

Après l’appariement et la cassure double brin, un crossing-over entre deux chromatides produit de l’ADN recombiné, transmis aux gamètes après les divisions méiotiques I et II. Un échange avant l’appariement inverse les étapes, la séparation seule ne constitue pas un crossing-over, et la cassure seule ne produit pas l’ADN recombiné.

4. Pour les deux jeux de chromosomes d’un homme, quel ordre de grandeur du nombre de recombinaisons par méiose faut-il retenir ?

Environ 4 recombinaisons
Environ 6 recombinaisons
Environ 60 recombinaisons
Environ 600 recombinaisons

Environ 60 recombinaisons

Explication

Chez l’homme, environ 60 recombinaisons ont lieu par méiose pour les deux jeux de chromosomes. Quatre correspond au nombre de gamètes formés, tandis que six et six cents décalent l’ordre de grandeur d’un facteur dix.

5. Une méiose s’achève après ses deux divisions. Combien de gamètes sont formés ?

Quatre gamètes
Deux gamètes
Environ soixante gamètes
Huit gamètes

Quatre gamètes

Explication

Les deux divisions méiotiques aboutissent à la formation de quatre gamètes. Deux correspond au nombre de divisions, huit double le produit final, et environ soixante renvoie au nombre de recombinaisons chez l’homme plutôt qu’au nombre de gamètes.

6. Deux chromosomes échangent des segments de tailles différentes lors d’une recombinaison. Comment qualifier cet échange ?

Une recombinaison équilibrée
Une recombinaison non équilibrée
Une recombinaison homologue
Une recombinaison spécialisée

Une recombinaison non équilibrée

Explication

Une recombinaison non équilibrée implique l’échange de quantités différentes de matériel génétique. La recombinaison homologue désigne un mécanisme lié à l’homologie, tandis qu’un échange de quantités identiques est équilibré; la recombinaison spécialisée concerne notamment le réarrangement des immunoglobulines.

7. Une cellule doit réparer une cassure double brin et un pontage interbrins. Quel mécanisme de recombinaison est impliqué dans ces réparations ?

La transposition d’ADN
La recombinaison équilibrée
La recombinaison homologue
La recombinaison spécialisée

La recombinaison homologue

Explication

La recombinaison homologue intervient dans la réparation des cassures double brin et des pontages interbrins. La recombinaison spécialisée est associée aux réarrangements des immunoglobulines, la recombinaison équilibrée caractérise la quantité échangée, et la transposition concerne le déplacement d’éléments génétiques.

8. Pourquoi le réarrangement spécialisé des segments des immunoglobulines est-il important pour l’organisme ?

Il multiplie les séquences constantes afin de reconnaître les antigènes.
Il répare les cassures double brin nécessaires à la production d’anticorps.
Il contribue à la diversité nécessaire pour reconnaître de nombreux antigènes.
Il répartit équitablement le matériel génétique entre les chromosomes homologues.

Il contribue à la diversité nécessaire pour reconnaître de nombreux antigènes.

Explication

La recombinaison spécialisée contribue à la diversité des immunoglobulines, nécessaire à la reconnaissance des nombreux antigènes. La réparation des cassures relève de la recombinaison homologue, tandis que l’échange équilibré et la multiplication des séquences constantes ne décrivent pas ce rôle.

9. Dans un lymphocyte, un réarrangement somatique produit une chaîne légère κ. Quelle organisation des segments correspond à ce processus ?

Association de segments V et C, avec J en aval
Association de segments J et C, avec V en aval
Association de segments V, J et C dans un ordre aléatoire
Association de segments V et J, avec C en aval

Association de segments V et J, avec C en aval

Explication

Dans le réarrangement somatique des lymphocytes, les segments V et J s’associent pour former une chaîne légère κ, et une séquence C se trouve en aval. Associer V à C ou placer C entre V et J modifie cette organisation, et l’ordre des segments n’est pas aléatoire.

10. Quelle combinaison de caractéristiques définit un élément IS ?

Moins de 2 000 pb, plusieurs gènes et une région centrale
Moins de 2 000 pb, une transposase et des séquences inversées
Moins de 2 000 pb, des gènes de résistance et des séquences inversées
Plus de 2 000 pb, une transposase et des séquences directes

Moins de 2 000 pb, une transposase et des séquences inversées

Explication

Un élément IS est un transposon d’ADN de moins de 2 000 pb qui porte une transposase et des séquences inversées. La région centrale contenant plusieurs gènes caractérise un transposon composite; les séquences directes sont associées aux sites cibles; les gènes de résistance ne définissent pas les éléments IS.

11. Un élément mobile comporte deux éléments IS qui encadrent une région centrale contenant plusieurs gènes. Comment le classer ?

Un transposon portant une transposase sans région centrale
Un élément IS isolé
Un transposon défini par des séquences cibles répétées
Un transposon composite

Un transposon composite

Explication

Un transposon composite est constitué de deux éléments IS encadrant une région centrale qui contient plusieurs gènes. Un élément IS isolé ne possède pas cette organisation, et la transposase ou les répétitions des séquences cibles ne remplacent pas les éléments IS encadrants.

12. Après le déplacement d’un transposon, l’analyse montre qu’une copie est restée au site d’origine et qu’une autre est présente au nouveau site. Quel mécanisme a eu lieu ?

La transposition réplicative, qui ajoute une copie
La transposition conservative, qui laisse une copie à l’origine
La transposition conservative, qui déplace l’élément
La recombinaison équilibrée, qui échange du matériel

La transposition réplicative, qui ajoute une copie

Explication

La transposition réplicative produit une copie supplémentaire, ce qui explique la présence de l’élément au site initial et au nouveau site. La transposition conservative déplace le transposon au lieu d’en produire une copie; l’échange équilibré et les répétitions cibles décrivent d’autres phénomènes.

13. Dans une cellule, un rétrotransposon est d’abord transcrit en ARN. Quelle suite d’étapes permet sa réintégration sous forme d’une copie dans le génome ?

Transcription inverse en ADN complémentaire, puis réintégration
Transcription en ADN complémentaire, puis réintégration
Réintégration dans le génome, puis transcription inverse
Transcription inverse en ARN, puis réintégration

Transcription inverse en ADN complémentaire, puis réintégration

Explication

La rétrotransposition passe de l’ARN à l’ADN complémentaire par transcription inverse, puis cette copie est réintégrée dans le génome. La réintégration ne précède pas la formation de l’ADN complémentaire, et la transcription initiale produit l’ARN plutôt que l’ADN complémentaire.

14. Une étude du génome humain identifie des séquences répétées provenant d’anciens éléments mobiles. Quelle origine est cohérente avec cette observation ?

Des réarrangements des gènes d’immunoglobulines
Des séquences de transposons
Des échanges équilibrés entre chromosomes homologues
Des séquences cibles répétées directement

Des séquences de transposons

Explication

Certaines séquences répétées du génome humain proviennent de séquences de transposons. Les répétitions de sites cibles sont associées à la transposition, mais ne constituent pas l’origine générale indiquée ici; les réarrangements d’immunoglobulines et les échanges chromosomiques sont d’autres processus.

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Par quelle étape commence la recombinaison générale procaryote ?

Par l’appariement de deux doubles brins homologues.

Quelle structure en croix apparaît lors de la recombinaison générale procaryote ?

Une structure en croix de Holliday.

Que produit le crossing-over entre chromatides pendant la prophase méiotique ?

De l’ADN recombiné.

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