QCM : CHAPITRE 2 - Réplication de l'ADN et variabilité génétique (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle est la plus petite unité structurelle et fonctionnelle du vivant ?

Le cytoplasme
L’organite
La cellule
Le chromosome

La cellule

Explication

La cellule est la plus petite unité à la fois structurelle et fonctionnelle du vivant. Un organite ou le cytoplasme est un constituant cellulaire, tandis qu’un chromosome est une structure génétique.

2. Quels constituants forment les nucléotides, les unités répétées de l’ADN ?

Un désoxyribose, un phosphate et une base azotée
Un désoxyribose, un phosphate et une histone
Un ribose, un phosphate et une base azotée
Un désoxyribose, un acide aminé et une base azotée

Un désoxyribose, un phosphate et une base azotée

Explication

Chaque nucléotide de l’ADN comporte un désoxyribose, un groupement phosphate et une base azotée. Le ribose caractérise plutôt l’ARN, un acide aminé est une unité des protéines et les histones ne sont pas des constituants de nucléotides.

3. Une paire de bases d’ADN est maintenue par trois liaisons hydrogène. De quelles bases s’agit-il ?

De la guanine et de la cytosine
De la guanine et de la thymine
De l’adénine et de la cytosine
De l’adénine et de la thymine

De la guanine et de la cytosine

Explication

La guanine s’apparie avec la cytosine par trois liaisons hydrogène ; l’adénine et la thymine en forment deux. L’erreur sur le nombre de liaisons attribue à guanine-cytosine le nombre caractéristique de la paire adénine-thymine, et les autres associations ne sont pas complémentaires.

4. Quelle description correspond à un gène ?

Un chromosome qui porte l’ensemble de l’information cellulaire
Une portion d’ADN sur un chromosome qui code une protéine
Une protéine sur un chromosome qui code une portion d’ADN
Une base azotée qui entre dans la composition d’un nucléotide

Une portion d’ADN sur un chromosome qui code une protéine

Explication

Un gène est une portion d’ADN située sur un chromosome et codant une protéine. La protéine est le produit codé, le chromosome porte des gènes et une base azotée est un constituant d’un nucléotide.

5. Une cellule en phase S commence avec une quantité d’ADN égale à nn. Quelle quantité a-t-elle à la fin de cette phase ?

2n2n
n2\frac{n}{2}
3n3n
nn

$$2n$$

Explication

Pendant la phase S, la quantité d’ADN passe de nn à 2n2n. La valeur nn correspond au début de S et à G1, tandis qu’une diminution ou une multiplication par trois ne correspond pas à l’évolution indiquée.

6. Lors de la phase S, une enzyme rompt les liaisons hydrogène pour ouvrir la double hélice. Quelle étape enzymatique suit cette ouverture ?

L’ADN-polymérase referme les brins sans ajouter de nucléotides
L’hélicase apparie les deux brins séparés sans les recopier
L’ADN-polymérase synthétise un brin complémentaire sur chaque brin séparé
L’hélicase synthétise un brin complémentaire sur chaque brin séparé

L’ADN-polymérase synthétise un brin complémentaire sur chaque brin séparé

Explication

Après que l’hélicase a ouvert la double hélice en rompant les liaisons hydrogène, l’ADN-polymérase utilise des nucléotides libres pour synthétiser un brin complémentaire sur chacun des brins séparés. L’hélicase ouvre l’ADN, tandis que la polymérase assure la synthèse.

7. Après une réplication, quelle composition des deux molécules filles caractérise le modèle semi-conservatif ?

Chacune contient un brin ancien et un brin nouvellement synthétisé
Chacune contient deux brins nouvellement synthétisés
L’une contient deux brins anciens et l’autre deux brins nouveaux
Chacune contient deux brins anciens et un brin nouvellement synthétisé

Chacune contient un brin ancien et un brin nouvellement synthétisé

Explication

Dans la réplication semi-conservative, chaque molécule fille conserve un brin ancien et comporte un brin nouvellement synthétisé. Le modèle conservateur garderait une molécule entièrement ancienne, tandis que les deux autres réponses attribuent à tort deux brins anciens ou deux brins nouveaux à chaque molécule.

8. Un laboratoire ne dispose que d’une très faible quantité d’ADN provenant d’un échantillon et doit en obtenir assez pour l’analyser. Quelle technique répond à ce besoin ?

La PCR
La réparation enzymatique
La migration sur gel
L’électrophorèse

La PCR

Explication

La PCR amplifie l’ADN et permet ainsi son analyse à partir d’une quantité initiale très faible. L’électrophorèse sert à visualiser des fragments, tandis que la réparation enzymatique corrige des erreurs et la migration sur gel est une étape de visualisation.

9. Pour vérifier la présence d’une portion d’ADN, une technicienne fait migrer des fragments dans un gel d’agarose soumis à un champ électrique. Quelle technique met-elle en œuvre ?

L’électrophorèse
La PCR
La polymérisation de l’ADN
La réparation par ligase

L’électrophorèse

Explication

L’électrophorèse visualise des fragments d’ADN en les faisant migrer dans un gel d’agarose sous l’effet d’un champ électrique. La PCR amplifie l’ADN, la polymérisation synthétise des brins et la ligase intervient dans la réparation.

10. Lors de la réplication, un seul nucléotide est remplacé par un autre dans une séquence d’ADN. Comment nomme-t-on généralement cette erreur ponctuelle ?

Une substitution
Une mutation étendue
Une addition
Une délétion

Une substitution

Explication

Une mutation ponctuelle affecte un nucléotide et correspond le plus souvent à une substitution. La délétion est une perte de paire, l’addition un gain de paire, et une altération touchant plusieurs nucléotides n’est pas ponctuelle.

11. Une substance augmente la fréquence des mutations de l’ADN dans des cellules exposées. Comment la qualifier ?

Un agent mutagène
Un facteur de division cellulaire
Un régulateur de l’expression génétique
Un agent réparateur de l’ADN

Un agent mutagène

Explication

Un agent mutagène est un facteur chimique, physique ou biologique qui augmente le taux de mutation de l’ADN. Un agent réparateur corrige les erreurs, un régulateur agit sur l’expression des gènes et un facteur de division ne définit pas un mutagène.

12. Après une exposition aux UV, un dimère déforme l’ADN d’une cellule. Si, pendant la réplication, l’ADN-polymérase omet l’un des nucléotides liés et que l’erreur persiste, quel type de mutation en résulte ?

Une substitution d’un nucléotide
Une délétion d’un nucléotide
Une cassure de l’ADN
Une insertion d’un nucléotide

Une délétion d’un nucléotide

Explication

Lors de la réplication d’un ADN déformé par un dimère induit par les UV, l’ADN-polymérase peut omettre l’un des nucléotides liés, ce qui entraîne une délétion si l’erreur persiste. Une substitution remplace un nucléotide, une insertion en ajoute un, et le mécanisme décrit ne correspond pas à une cassure.

13. Une mutation apparaît dans des cellules somatiques après l’embryogenèse et provoque un caractère visible dans un tissu précis. Comment classer cette mutation ?

Une mutation mosaïque
Une mutation de novo héritée
Une mutation constitutionnelle
Une mutation germinale transmissible

Une mutation mosaïque

Explication

Une mutation mosaïque apparaît dans des cellules somatiques après l’embryogenèse et produit un caractère limité au tissu concerné, sans transmission à la descendance. Une mutation constitutionnelle est présente dans les cellules germinales et peut être transmise ; les autres choix attribuent à tort une transmission héréditaire.

14. Une mutation apparaît au cours des premières divisions du zygote, puis se retrouve dans les cellules germinales de l’individu. Quelle conséquence est possible ?

Elle peut être transmise à la descendance
Elle était déjà présente chez l’un des géniteurs
Elle reste limitée au tissu où elle est apparue
Elle disparaît nécessairement lors de la formation des gamètes

Elle peut être transmise à la descendance

Explication

Une mutation constitutionnelle, apparue lors des premières divisions du zygote et présente dans les cellules germinales, peut être transmise à la descendance. Une mutation mosaïque reste limitée à un tissu somatique ; la présence dans les cellules germinales permet la transmission, et l’apparition de novo ne suppose pas qu’un géniteur la possède.

15. Quel rôle les mutations peuvent-elles jouer dans une population, même lorsqu’elles sont aussi susceptibles de provoquer des maladies ?

Créer de nouveaux allèles et contribuer à la biodiversité
Produire des maladies sans créer de diversité génétique
Éliminer les allèles et réduire la diversité génétique
Réparer les mutations et empêcher la biodiversité

Créer de nouveaux allèles et contribuer à la biodiversité

Explication

Les mutations peuvent créer de nouveaux allèles et contribuer à la diversité génétique ainsi qu’à la biodiversité, même si elles peuvent aussi être responsables de maladies. Réduire leur rôle aux maladies néglige leur contribution à la diversité ; la réparation de l’ADN est un autre mécanisme.

16. Lorsqu’une erreur est repérée dans un brin d’ADN, quelle succession d’actions permet de réparer correctement la séquence ?

Les endonucléases coupent, les ligases referment le brin, puis les ADN polymérases synthétisent la séquence correcte.
Les endonucléases coupent, les ADN polymérases synthétisent la séquence correcte, puis les ligases referment le brin.
Les endonucléases coupent, les ligases synthétisent la séquence correcte, puis les ADN polymérases referment le brin.
Les ADN polymérases coupent, les endonucléases synthétisent la séquence correcte, puis les ligases referment le brin.

Les endonucléases coupent, les ADN polymérases synthétisent la séquence correcte, puis les ligases referment le brin.

Explication

La réparation suit l’ordre détection de l’erreur, coupure par les endonucléases, synthèse de la séquence correcte par les ADN polymérases, puis fermeture par les ligases. Les autres réponses confondent les rôles des ligases, des polymérases ou l’ordre de synthèse et de fermeture.

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Qu’est-ce qu’une cellule ?

La plus petite unité structurelle et fonctionnelle du vivant.

De quels éléments l’ADN est-il un polymère ?

De nucléotides composés d’un désoxyribose, d’un groupement phosphate et d’une base azotée.

Combien de liaisons hydrogène un appariement adénine-thymine forme-t-il dans l’ADN ?

Deux liaisons hydrogène.

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