QCM : Réplication de l’ADN génomique — 24 questions

Questions et réponses du QCM

1. À quel moment du cycle cellulaire la réplication de l’ADN se déroule-t-elle ?

Pendant la phase G2, après la division cellulaire
Pendant la phase S, avant la division cellulaire
Pendant la phase G1, avant la synthèse de l’ADN
Pendant la mitose, au moment de la séparation cellulaire

Pendant la phase S, avant la division cellulaire

Explication

La phase S est consacrée au doublement du contenu en ADN avant la division. La division cellulaire intervient ensuite, durant une étape distincte du cycle.

2. Quel résultat caractérise une réplication semi-conservative de l’ADN ?

Chaque molécule fille contient un brin parental et un brin nouvellement synthétisé
Chaque molécule fille conserve les deux brins parentaux sans ajout de brin nouveau
Chaque molécule fille contient deux brins entièrement synthétisés à partir de nucléotides libres
Chaque molécule fille reçoit un chromosome parental intact et un chromosome entièrement nouveau

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

Explication

La réplication semi-conservative conserve un brin de la molécule initiale dans chacune des molécules filles. La conservation des deux brins parentaux correspondrait à un modèle conservatif, et non semi-conservatif.

3. Pourquoi une cellule réplique-t-elle son ADN avant de se diviser ?

Pour déclencher directement la séparation physique des deux cellules filles
Pour remplacer les chromosomes parentaux par des chromosomes entièrement différents
Pour transmettre la même information génétique aux deux cellules filles
Pour réduire de moitié l’information génétique reçue par chaque cellule fille

Pour transmettre la même information génétique aux deux cellules filles

Explication

Le doublement préalable de l’ADN permet à chaque cellule fille de recevoir une information génétique équivalente à celle de la cellule mère. La réplication prépare la division, mais ne provoque pas directement sa séparation physique.

4. Quelle fonction remplit une origine de réplication ?

Elle désigne toute la zone d’ADN copiée depuis plusieurs sites de départ
Elle constitue une séquence d’ADN transcrite pour produire les enzymes de réplication
Elle accueille la machinerie de réplication et marque le début de l’ouverture de l’ADN
Elle correspond à une région où les fragments d’Okazaki sont assemblés après leur synthèse

Elle accueille la machinerie de réplication et marque le début de l’ouverture de l’ADN

Explication

L’origine est le site initial où la machinerie se fixe et où les deux brins commencent à être séparés. Une zone répliquée depuis une origine correspond plutôt à un réplicon.

5. Quelle différence caractérise les origines de réplication des procaryotes et des eucaryotes ?

Les procaryotes utilisent une origine, tandis que les eucaryotes en possèdent de nombreuses
Les deux groupes possèdent plusieurs origines, mais celles des procaryotes sont réparties plus régulièrement
Les deux groupes possèdent une seule origine, mais leurs fourches avancent à des vitesses différentes
Les procaryotes utilisent plusieurs origines, tandis que les eucaryotes n’en possèdent qu’une

Les procaryotes utilisent une origine, tandis que les eucaryotes en possèdent de nombreuses

Explication

La réplication procaryote débute sur une origine unique, alors que les génomes eucaryotes comportent de nombreuses origines réparties dans le génome. L’inversion de cette distinction constitue la confusion la plus courante.

6. Qu’est-ce qu’un réplicon chez l’être humain ?

Une zone d’ADN de 100 à 200 kb répliquée à partir d’une même origine
Un site de départ dépourvu de nucléosomes où se fixe la machinerie de réplication
Une paire de fourches qui s’éloignent dans une seule direction depuis un chromosome
Une séquence codante produisant les protéines nécessaires à la duplication de l’ADN

Une zone d’ADN de 100 à 200 kb répliquée à partir d’une même origine

Explication

Un réplicon est une unité de réplication définie par une origine commune et mesure environ 100 à 200 kb chez l’être humain. Une origine est le site de départ, tandis qu’une ARS est une séquence particulière associée à une origine.

7. Que se forme-t-il lorsqu’un ADN s’ouvre au niveau d’une origine de réplication ?

Une zone ouverte persiste sans progression coordonnée de la machinerie de réplication
Deux fourches progressent dans la même direction jusqu’à atteindre l’extrémité du chromosome
Une seule fourche progresse depuis l’origine tandis que l’autre extrémité reste fermée
Deux fourches de réplication progressent simultanément dans des directions opposées

Deux fourches de réplication progressent simultanément dans des directions opposées

Explication

L’ouverture à l’origine donne naissance à deux fourches qui s’éloignent simultanément en sens opposés. Une progression unidirectionnelle ne correspond donc pas au fonctionnement décrit.

8. Dans quelle direction une ADN polymérase synthétise-t-elle un nouveau brin ?

Elle synthétise le nouveau brin dans une direction variable selon l’origine de réplication
Elle synthétise le nouveau brin dans le sens 5′→3′ en lisant une matrice orientée 3′→5′
Elle synthétise les deux brins dans le sens 5′→3′ sans tenir compte de l’orientation de la matrice
Elle synthétise le nouveau brin dans le sens 3′→5′ en lisant une matrice orientée 5′→3′

Elle synthétise le nouveau brin dans le sens 5′→3′ en lisant une matrice orientée 3′→5′

Explication

Les ADN polymérases ajoutent les nucléotides à l’extrémité 3′ du brin naissant, ce qui impose une synthèse 5′→3′ sur une matrice lue 3′→5′. L’inversion des deux orientations constitue la confusion classique.

9. Quelle réaction permet l’allongement d’une chaîne d’ADN par une ADN polymérase ?

La formation d’une liaison phosphodiester entre le phosphate 5′ d’un dNTP et le 3′-OH libre de la chaîne
La formation d’une liaison phosphodiester entre le phosphate 3′ d’un dNTP et le 5′-OH libre de la chaîne
L’ajout d’un dNTP sur une extrémité 5′ dépourvue de groupement hydroxyle libre
La liaison directe entre deux bases complémentaires sans intervention du squelette phosphodiester

La formation d’une liaison phosphodiester entre le phosphate 5′ d’un dNTP et le 3′-OH libre de la chaîne

Explication

L’allongement utilise le phosphate 5′ du dNTP et le groupement 3′-OH libre de l’amorce ou de la chaîne en croissance. Les autres propositions inversent les groupements réactifs ou décrivent une liaison entre bases.

10. Pourquoi des fragments d’Okazaki sont-ils produits sur le brin retardé ?

Parce que le brin retardé est copié sans matrice, puis raccordé après la division cellulaire
Parce que la synthèse 3′→5′ y est réalisée en continu à partir d’une seule amorce ADN
Parce que les fragments sont formés sur le brin direct avant d’être transférés vers le brin retardé
Parce que la synthèse 5′→3′ y progresse par segments successifs, chacun initié par une amorce ARN

Parce que la synthèse 5′→3′ y progresse par segments successifs, chacun initié par une amorce ARN

Explication

La polarité de la polymérase impose une synthèse discontinue sur le brin retardé, sous forme de fragments d’Okazaki initiés par des amorces ARN. Le brin direct est au contraire synthétisé de façon continue.

11. Pourquoi une ADN polymérase a-t-elle besoin d’une amorce pour commencer la synthèse d’un brin d’ADN ?

Elle ne peut reconnaître l’origine qu’après la fixation d’une hélicase
Elle ne peut ouvrir la double hélice qu’en présence de protéines SSB
Elle ne peut corriger une erreur qu’après la synthèse d’une amorce
Elle ne peut ajouter un nucléotide qu’à une extrémité 3′-OH préexistante

Elle ne peut ajouter un nucléotide qu’à une extrémité 3′-OH préexistante

Explication

L’ADN polymérase ne peut pas initier une chaîne de novo et doit prolonger une extrémité 3′-OH disponible. La reconnaissance de l’origine concerne l’initiation de la réplication, mais ne fournit pas directement cette extrémité chimique.

12. Quel est le rôle précis d’une amorce ARN lors du démarrage de la réplication ?

Éliminer les nucléotides mal appariés au cours de la réplication
Fournir une extrémité 3′-OH à partir de laquelle l’ADN polymérase allonge le brin
Remplacer le brin matrice afin que l’ADN polymérase copie directement l’amorce
Ouvrir la double hélice pour exposer les bases du brin matrice

Fournir une extrémité 3′-OH à partir de laquelle l’ADN polymérase allonge le brin

Explication

L’amorce ARN est complémentaire du brin matrice et fournit l’extrémité 3′-OH indispensable à l’allongement par l’ADN polymérase. Elle initie donc la synthèse, mais elle ne réalise pas l’élongation de l’ADN.

13. Quelle enzyme synthétise les amorces ARN au sein du primosome ?

L’ADN polymérase, qui assemble directement les amorces ARN
La protéine SSB, qui stabilise les régions simple brin
L’hélicase, qui est une ATPase ouvrant la double hélice
La primase, qui est une ARN polymérase dépendante de l’ADN

La primase, qui est une ARN polymérase dépendante de l’ADN

Explication

La primase fabrique les courtes amorces ARN en utilisant l’ADN comme matrice, puis l’ADN polymérase prolonge ces amorces avec de l’ADN. L’hélicase ouvre la double hélice, tandis que les protéines SSB la stabilisent.

14. Dans quel ordre général les trois phases de la réplication se déroulent-elles ?

Élongation, initiation, terminaison
Initiation, terminaison, élongation
Terminaison, initiation, élongation
Initiation, élongation, terminaison

Initiation, élongation, terminaison

Explication

La réplication commence par l’initiation, se poursuit par l’élongation et s’achève avec la terminaison. La terminaison ne peut pas précéder l’élongation puisqu’elle clôt la synthèse.

15. Quelle succession d’événements caractérise l’initiation de la réplication ?

Excisions successives, ligature des fragments et terminaison de la réplication
Reconnaissance de l’origine, ouverture de l’ADN et recrutement des facteurs nécessaires
Fixation des histones, fermeture de l’ADN et arrêt de la synthèse
Synthèse complète des brins, relecture des erreurs et séparation des chromosomes

Reconnaissance de l’origine, ouverture de l’ADN et recrutement des facteurs nécessaires

Explication

L’initiation prépare la synthèse en reconnaissant l’origine, en ouvrant la double hélice et en recrutant les facteurs requis. La synthèse et la production des molécules d’ADN appartiennent principalement à l’élongation.

16. Qu’est-ce qu’un réplisome ?

Une protéine qui protège l’ADN simple brin contre les nucléases
Un complexe multiprotéique qui synthétise les deux molécules d’ADN pendant l’élongation
Une séquence d’ADN qui signale le début de la réplication
Une enzyme qui sépare les deux brins grâce à l’hydrolyse de l’ATP

Un complexe multiprotéique qui synthétise les deux molécules d’ADN pendant l’élongation

Explication

Le réplisome regroupe plusieurs protéines de réplication et assure la synthèse des deux molécules d’ADN pendant l’élongation. Une origine est une séquence d’ADN, tandis que l’hélicase et les protéines SSB ont les autres fonctions décrites.

17. Quelle comparaison distingue correctement les génomes procaryotes et eucaryotes lors de la réplication ?

Les procaryotes associent leur génome à des histones, tandis que les eucaryotes dépourvus d’histones utilisent une origine unique
Les procaryotes possèdent des extrémités chromosomiques à maintenir, tandis que les eucaryotes répliquent des molécules sans extrémités
Les procaryotes possèdent plusieurs chromosomes linéaires, tandis que les eucaryotes ont généralement une molécule circulaire
Les procaryotes ont souvent un génome circulaire à une origine, tandis que les eucaryotes ont plusieurs chromosomes et origines

Les procaryotes ont souvent un génome circulaire à une origine, tandis que les eucaryotes ont plusieurs chromosomes et origines

Explication

Les génomes procaryotes sont généralement circulaires et comportent souvent une origine, alors que les génomes eucaryotes sont chromosomiques, associés à des histones et dotés de nombreuses origines. Les chromosomes eucaryotes présentent aussi des extrémités dont le maintien pose un problème spécifique.

18. Quelle activité de l’ADN polymérase réplicative assure la relecture des nucléotides nouvellement ajoutés ?

L’activité exonucléasique 5′→3′ de déplacement de coupure
L’activité exonucléasique 3′→5′
L’activité de reconnaissance de l’origine
L’activité polymérasique 5′→3′

L’activité exonucléasique 3′→5′

Explication

L’activité exonucléasique 3′→5′ retire les nucléotides incorrectement incorporés et constitue la fonction de relecture. L’activité 5′→3′ de déplacement de coupure intervient dans la progression après une extrémité 5′ phosphate.

19. Que fait une ADN polymérase réplicative lorsqu’elle incorpore un nucléotide mal apparié ?

Elle poursuit la synthèse 3′→5′, puis corrige l’erreur avec une amorce nouvelle
Elle remplace le brin matrice par un fragment d’ARN avant de poursuivre l’élongation
Elle détache l’hélicase, ferme la fourche et recommence la réplication à l’origine
Elle recule 3′→5′, excise le nucléotide incorrect, puis reprend la synthèse 5′→3′

Elle recule 3′→5′, excise le nucléotide incorrect, puis reprend la synthèse 5′→3′

Explication

La polymérase interrompt sa progression, utilise sa relecture 3′→5′ pour retirer l’erreur, puis reprend la polymérisation 5′→3′. La synthèse d’ADN ne s’effectue pas dans le sens 3′→5′.

20. Quelle caractéristique correspond à l’ADN polymérase III chez les procaryotes ?

Elle synthétise principalement les brins précoce et retardé à environ 750 nucléotides par seconde
Elle synthétise les amorces ARN et possède une processivité inférieure à 50 nucléotides
Elle corrige les extrémités chromosomiques eucaryotes avec une vitesse proche de 50 nucléotides par seconde
Elle initie la réplication nucléaire et réplique l’ADN mitochondrial à environ 750 nucléotides par seconde

Elle synthétise principalement les brins précoce et retardé à environ 750 nucléotides par seconde

Explication

Chez les procaryotes, l’ADN polymérase III est le principal complexe de synthèse des deux brins, avec une vitesse estimée à 750 nucléotides par seconde et une forte processivité. Les autres propositions lui attribuent des fonctions eucaryotes ou celles de la primase.

21. Quelle association entre les polymérases eucaryotes et leurs fonctions est correcte ?

La polymérase α/primase initie, δ/ε allonge avec relecture, et γ réplique l’ADN mitochondrial
La polymérase δ/ε initie, γ assure la relecture nucléaire, et α/primase réplique l’ADN mitochondrial
La polymérase γ initie, α/primase allonge les deux brins, et δ/ε réplique l’ADN mitochondrial
La polymérase α/primase réplique les mitochondries, γ allonge les chromosomes, et δ/ε synthétise les amorces

La polymérase α/primase initie, δ/ε allonge avec relecture, et γ réplique l’ADN mitochondrial

Explication

Chez les eucaryotes, α/primase fournit l’initiation, δ/ε assurent l’élongation avec correction d’épreuves, et γ est spécialisée dans l’ADN mitochondrial. Les autres associations permutent ces fonctions entre polymérases.

22. Quelle succession décrit correctement l’initiation de la réplication chez les eucaryotes ?

Stabilisation du simple brin, reconnaissance de l’origine, puis ouverture de l’ADN
Reconnaissance de l’origine, ouverture de l’ADN, puis stabilisation du simple brin
Reconnaissance de l’origine, ligature des fragments, puis stabilisation du simple brin
Ouverture de l’ADN, synthèse des fragments, puis reconnaissance de l’origine

Reconnaissance de l’origine, ouverture de l’ADN, puis stabilisation du simple brin

Explication

L’antigène T reconnaît l’origine, l’hélicase ouvre la double hélice et RPA stabilise l’ADN simple brin. Confondre RPA avec l’hélicase inverse leurs fonctions respectives.

23. Quelle enzyme réalise l’amorçage initial avant le relais assuré par les polymérases δ et ε ?

La RNase H, qui assemble directement les fragments d’Okazaki
La polymérase ε, qui ouvre la double hélice avant l’amorçage
La polymérase α/primase, qui forme une amorce hybride
La polymérase δ, qui forme une amorce entièrement désoxyribonucléotidique

La polymérase α/primase, qui forme une amorce hybride

Explication

La polymérase α/primase produit environ dix ribonucléotides suivis de vingt à trente désoxyribonucléotides, puis est relayée par δ et ε. La polymérase δ/ε intervient surtout dans l’élongation, et non dans l’amorçage initial.

24. Lors de la maturation d’un fragment d’ADN, que se passe-t-il après le retrait de l’amorce ARN par la RNase H ?

La RNase H ajoute des désoxyribonucléotides, puis la polymérase α ouvre l’ADN
La polymérase α retire l’amorce, puis la RNase H ferme la discontinuité
L’hélicase comble la lacune, puis RPA relie les extrémités du fragment
La polymérase δ/ε comble la lacune, puis l’ADN ligase rétablit la continuité

La polymérase δ/ε comble la lacune, puis l’ADN ligase rétablit la continuité

Explication

Après l’élimination de l’amorce, la polymérase δ/ε remplit l’espace vacant et l’ADN ligase scelle la liaison restante. RPA stabilise l’ADN simple brin et l’hélicase ouvre la double hélice, mais aucune ne réalise cette maturation.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 44 flashcards sur Réplication de l’ADN génomique.

Qu'est-ce que la réplication de l'ADN ?

C'est le processus de doublement de l'ADN avant la division cellulaire.

Quand a lieu la réplication de l'ADN dans le cycle cellulaire ?

Pendant la phase S ou phase de synthèse.

Qu'est-ce que la réplication semi-conservative ?

C'est la production d'ADN avec un brin parental et un brin néosynthétisé.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Réplication de l’ADN génomique.

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