QCM : Réplication et mitose (14 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans une cellule dont le cycle passe de G1 à S puis à G2, à quelle phase la réplication de l’ADN a-t-elle lieu ?

À la phase M
À la phase S
À la phase G2
À la phase G1

À la phase S

Explication

La réplication se déroule en phase S, située entre G1 et G2. G1 précède cette phase, G2 la suit et M correspond à la division cellulaire.

2. Après la phase S, une cellule a terminé la réplication de son ADN : quelle évolution caractérise alors ses chromosomes et sa quantité d’ADN ?

La quantité d’ADN double et chaque chromosome passe à deux chromatides
La quantité d’ADN reste stable et chaque chromosome garde une chromatide
Les chromatides se séparent et la quantité d’ADN est divisée par deux
Le nombre de chromosomes double et chacun garde une chromatide

La quantité d’ADN double et chaque chromosome passe à deux chromatides

Explication

Pendant la phase S, la réplication double la quantité d’ADN et fait passer les chromosomes d’une à deux chromatides. Le doublement du nombre de chromosomes confond chromosomes et chromatides, tandis que leur séparation et la diminution de l’ADN ne caractérisent pas cette phase.

3. Après une réplication en milieu contenant de l’azote léger, toutes les molécules d’ADN observées sont mixtes, avec de l’azote lourd et léger : quel modèle ce résultat permet-il d’écarter ?

Le modèle conservatif
Le modèle semi-conservatif
Le modèle de réplication discontinue
Le modèle dispersif

Le modèle conservatif

Explication

Le modèle conservatif est écarté après la première réplication, car il ne prévoit pas que toutes les molécules soient mixtes. Le modèle dispersif est testé par le résultat de la deuxième réplication, et le modèle semi-conservatif est compatible avec des molécules mixtes après la première.

4. Après deux réplications, une expérience révèle 50 % de molécules d’ADN mixtes et 50 % de molécules légères : quel modèle ce résultat invalide-t-il ?

Le modèle de synthèse sans brin parental
Le modèle semi-conservatif
Le modèle dispersif
Le modèle conservatif

Le modèle dispersif

Explication

Le modèle dispersif prévoirait 100 % de molécules mixtes après deux réplications, contrairement au résultat observé, qui invalide donc ce modèle. Le modèle conservatif est écarté dès la première réplication, tandis que le modèle semi-conservatif rend compte de la proportion observée.

5. Lorsqu’une molécule d’ADN est produite par réplication semi-conservative, de quoi est-elle constituée ?

D’un brin parental et d’un brin néoformé
De deux brins mêlant chacun des fragments anciens et nouveaux
De deux brins parentaux restés associés
De deux brins néoformés associés

D’un brin parental et d’un brin néoformé

Explication

La réplication semi-conservative conserve un brin parental préexistant dans chaque molécule et lui associe un brin néoformé. Deux brins parentaux correspondent à l’idée conservative, tandis qu’un mélange de fragments anciens et nouveaux décrit le modèle dispersif.

6. Lors de la réplication d’un segment d’ADN, quel rôle l’ADN polymérase joue-t-elle sur un brin parental ?

Elle synthétise un brin néoformé identique au brin parental.
Elle sépare les deux molécules d’ADN complètes après leur formation.
Elle assemble un brin néoformé composé de nucléotides non complémentaires.
Elle synthétise un brin néoformé composé de nucléotides complémentaires.

Elle synthétise un brin néoformé composé de nucléotides complémentaires.

Explication

L’ADN polymérase utilise le brin parental comme modèle et construit un brin néoformé avec des nucléotides complémentaires. Dire que le brin produit est identique confond complémentarité et identité, tandis que la séparation des molécules n’est pas le rôle décrit pour cette enzyme.

7. Une cellule réplique son ADN en utilisant ses deux brins parentaux. Quel résultat moléculaire cette réplication produit-elle ?

Deux molécules d’ADN complètes.
Une molécule intacte et deux chromatides séparées.
Deux molécules constituées chacune d’un seul brin.
Une molécule complète et un fragment d’ADN.

Deux molécules d’ADN complètes.

Explication

La réplication se déroule sur les deux brins parentaux et permet de former deux molécules d’ADN complètes. Une molécule et un fragment résultent de l’oubli d’un des brins parentaux ; la séparation des chromatides relève de la mitose.

8. Quelle transformation définit la mitose dans le cycle cellulaire ?

Une cellule mère donne deux cellules-filles.
Une cellule mère copie son ADN sans se diviser.
Une cellule mère donne quatre cellules-filles.
Deux cellules fusionnent pour former une cellule mère.

Une cellule mère donne deux cellules-filles.

Explication

La mitose est une division cellulaire qui transforme une cellule mère en deux cellules-filles. La copie de l’ADN précède la mitose, tandis que la formation de quatre cellules ou la fusion de cellules ne correspond pas à cette définition.

9. Au cours de la mitose d’une cellule, la quantité d’ADN par cellule passe de 2 UA2\,\mathrm{UA} à 1 UA1\,\mathrm{UA}. Quelle interprétation convient à cette évolution ?

L’ADN est réparti en deux parts égales.
La quantité d’ADN diminue de 2 UA2\,\mathrm{UA} supplémentaires.
La moitié des chromosomes est éliminée de la cellule.
L’ADN est doublé avant la séparation des cellules.

L’ADN est réparti en deux parts égales.

Explication

Pendant la mitose, la quantité d’ADN par cellule diminue brutalement de 2 UA2\,\mathrm{UA} à 1 UA1\,\mathrm{UA}, ce qui traduit son partage en deux parts égales. Le doublement correspond à la réplication, et cette baisse ne signifie pas que des chromosomes sont éliminés.

10. En observant une cellule en division, une élève veut replacer les quatre phases de la mitose dans leur ordre successif. Quelle séquence doit-elle retenir ?

Prophase, métaphase, télophase, anaphase
Prophase, métaphase, anaphase, télophase
Télophase, métaphase, anaphase, prophase
Prophase, anaphase, métaphase, télophase

Prophase, métaphase, anaphase, télophase

Explication

La mitose suit successivement la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase. Placer l’anaphase avant la métaphase inverse deux étapes, tandis que les autres séquences déplacent la télophase ou inversent le début et la fin.

11. Au cours d’une division, les chromatides de chaque chromosome double se détachent et se dirigent vers les pôles opposés. À quelle phase la cellule se trouve-t-elle ?

À la télophase
À la métaphase
À l’anaphase
À la prophase

À l’anaphase

Explication

En anaphase, les chromatides de chaque chromosome double se séparent et migrent chacune vers un pôle. La métaphase correspond à leur alignement, la prophase à la condensation des chromosomes et la télophase à la reconstitution des noyaux.

12. Une cellule-mère diploïde achève sa mitose. Quel résultat obtient-on concernant la ploïdie et le nombre de cellules-filles ?

Quatre cellules-filles diploïdes
Deux cellules-filles haploïdes
Une cellule-fille diploïde
Deux cellules-filles diploïdes

Deux cellules-filles diploïdes

Explication

La mitose d’une cellule-mère diploïde produit deux cellules-filles diploïdes. Des cellules haploïdes correspondent à une autre issue biologique, tandis que la séparation des chromatides est une étape de la mitose, et non son nombre de cellules-filles.

13. Après une division, quel critère permet de qualifier la formation des cellules-filles de reproduction conforme ?

Le même nombre de cellules que la cellule-mère
Le même patrimoine génétique que la cellule-mère
La même taille que la cellule-mère
La même ploïdie que la cellule-mère

Le même patrimoine génétique que la cellule-mère

Explication

La reproduction conforme désigne la formation de cellules-filles ayant le même patrimoine génétique que la cellule-mère. Une taille ou une ploïdie identique ne suffit pas, à elle seule, à établir cette identité génétique.

14. À la fin de l’anaphase, quel changement assure que les deux cellules-filles recevront des chromosomes simples répartis équitablement ?

L’ADN est copié et les chromosomes deviennent doubles
Les chromosomes se condensent avant leur déplacement
Les chromosomes s’alignent au centre et restent réunis
Les chromatides se séparent et sont réparties entre les deux cellules

Les chromatides se séparent et sont réparties entre les deux cellules

Explication

La séparation des chromatides en anaphase permet leur répartition équitable et donne à chaque cellule-fille des chromosomes simples. L’alignement central caractérise la métaphase, la copie de l’ADN a lieu lors de la réplication et la condensation débute en prophase.

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À quelle phase du cycle cellulaire la réplication de l’ADN correspond-elle ?

À la phase S.

Comment sont les chromosomes durant la phase S avant la réplication ?

Ils passent d’une chromatide à deux chromatides.

Que devient la quantité d’ADN pendant la phase S ?

Elle double.

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