QCM : Structure et fonctions des acides nucléiques (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description caractérise le mieux les acides nucléiques ?

Des polymères de sucres comprenant le glycogène et la cellulose
Des assemblages de lipides comprenant les membranes et les hormones
Des homopolymères d’acides aminés comprenant les protéines et les enzymes
Des hétéropolymères de nucléotides comprenant l’ADN et l’ARN

Des hétéropolymères de nucléotides comprenant l’ADN et l’ARN

Explication

Les acides nucléiques sont des hétéropolymères constitués de nucléotides, parmi lesquels figurent l’ADN et l’ARN. Les protéines, les lipides et les polysaccharides appartiennent à d’autres familles de molécules biologiques.

2. Lors de la polymérisation d’un acide nucléique, quelle complémentarité des bases est correcte dans l’ADN et dans l’ARN ?

Dans l’ADN, A s’apparie avec G ; dans l’ARN, A s’apparie avec C
Dans l’ADN, A s’apparie avec U ; dans l’ARN, A s’apparie avec T
Dans l’ADN, A s’apparie avec C ; dans l’ARN, A s’apparie avec G
Dans l’ADN, A s’apparie avec T ; dans l’ARN, A s’apparie avec U

Dans l’ADN, A s’apparie avec T ; dans l’ARN, A s’apparie avec U

Explication

La polymérisation repose sur une polymérase et sur l’appariement complémentaire des bases : l’adénine s’associe à la thymine dans l’ADN et à l’uracile dans l’ARN. La confusion entre thymine et uracile conduit à inverser les règles propres à ces deux molécules.

3. Quelle organisation décrit l’ADN comme support de l’information génétique ?

Deux chaînes nucléotidiques antiparallèles organisées en double hélice
Une chaîne nucléotidique linéaire associée à des acides aminés
Deux chaînes lipidiques parallèles formant une membrane hélicoïdale
Une chaîne protéique repliée autour de plusieurs molécules de sucre

Deux chaînes nucléotidiques antiparallèles organisées en double hélice

Explication

L’ADN est une molécule universelle porteuse de l’information génétique, formée de deux chaînes nucléotidiques antiparallèles en double hélice. Les histones contribuent surtout à la condensation de l’ADN et ne constituent pas le support principal de cette information.

4. Dans la double hélice d’ADN, comment les groupements phosphate et les bases azotées sont-ils disposés ?

Les phosphates et les bases alternent sur la surface externe de l’hélice
Les phosphates sont orientés vers l’extérieur et les bases vers l’intérieur
Les phosphates et les bases occupent une position centrale au sein de l’hélice
Les bases sont orientées vers l’extérieur et les phosphates vers l’intérieur

Les phosphates sont orientés vers l’extérieur et les bases vers l’intérieur

Explication

Le squelette phosphaté se trouve à la périphérie de la double hélice, tandis que les bases azotées sont orientées vers son intérieur. Cette organisation permet aux bases complémentaires de s’apparier au centre de la molécule.

5. Pourquoi l’ADN est-il plus stable et moins dégradable que l’ARN ?

Son désoxyribose porte un groupement OH en 2′ à la place d’un hydrogène
Ses chaînes nucléotidiques ne contiennent aucun groupement phosphate réactif
Ses bases azotées sont remplacées par des acides aminés plus résistants
Son désoxyribose porte un hydrogène en 2′ à la place d’un groupement OH

Son désoxyribose porte un hydrogène en 2′ à la place d’un groupement OH

Explication

Dans l’ADN, le carbone 2′ du désoxyribose porte un hydrogène et non un groupement OH, ce qui contribue à sa plus grande stabilité. La présence d’un groupement OH en 2′ caractérise au contraire le ribose de l’ARN.

6. Quelle proposition associe correctement le modèle de la double hélice de l’ADN à ses auteurs et à sa date ?

Crick et Chargaff ont proposé ce modèle en 1950
Watson et Franklin ont proposé ce modèle en 1962
Watson et Crick ont proposé ce modèle en 1953
Chargaff et Franklin ont proposé ce modèle en 1953

Watson et Crick ont proposé ce modèle en 1953

Explication

Watson et Crick ont proposé en 1953 un modèle de l’ADN en double hélice constitué de deux chaînes antiparallèles. Rosalind Franklin a fourni des données de diffraction des rayons X, tandis que Chargaff a étudié les proportions des bases.

7. Quelle distinction décrit correctement les deux grandes parties structurales de l’ADN ?

Les deux parties de l’ADN sont variables et participent de façon équivalente au codage génétique
Les phosphates internes portent l’information, tandis que les bases externes forment un support monotone
Le squelette externe de bases porte l’information, tandis que les sucres internes assurent la variabilité
Le squelette externe sucre-phosphate est monotone, tandis que les bases internes portent l’information

Le squelette externe sucre-phosphate est monotone, tandis que les bases internes portent l’information

Explication

Le squelette externe, constitué de sucres et de phosphates, présente une organisation répétitive, alors que la succession variable des bases internes code l’information génétique. Attribuer cette variabilité au squelette sucre-phosphate confond sa fonction structurale avec celle des bases.

8. Quelles interactions relient les deux brins d’ADN au niveau des bases complémentaires ?

Des liaisons ioniques entre A et C ainsi qu’entre T et G
Des liaisons peptidiques entre A et T ainsi qu’entre C et G
Des liaisons covalentes entre A et G ainsi qu’entre C et T
Des liaisons hydrogène entre A et T ainsi qu’entre C et G

Des liaisons hydrogène entre A et T ainsi qu’entre C et G

Explication

Les deux brins d’ADN sont associés par des liaisons hydrogène entre bases complémentaires : l’adénine avec la thymine et la cytosine avec la guanine. Les liaisons peptidiques relient des acides aminés, tandis que les autres associations de bases ne correspondent pas à la complémentarité de l’ADN.

9. À quelle longueur d’onde les bases azotées absorbent-elles principalement les rayons ultraviolets, ce qui permet de détecter les acides nucléiques ?

Environ 180 nm
Environ 260 nm
Environ 420 nm
Environ 700 nm

Environ 260 nm

Explication

Les bases azotées présentent une absorption maximale des ultraviolets autour de 260 nm, propriété utilisée pour repérer les acides nucléiques. Une longueur d’onde visible comme 420 nm ne correspond pas à ce maximum d’absorption.

10. Que se passe-t-il lors du chauffage progressif d’un ADN double brin ?

Les bases sont remplacées et l’absorption ultraviolette reste stable
Les deux brins se séparent et l’absorption ultraviolette augmente
Les riboses se dégradent et l’absorption ultraviolette disparaît
Les deux brins s’associent et l’absorption ultraviolette diminue

Les deux brins se séparent et l’absorption ultraviolette augmente

Explication

La chaleur provoque une séparation progressive des deux brins, exposant davantage les bases et augmentant l’absorption des UV. L’association des brins correspond au phénomène inverse de la dénaturation.

11. Que désigne la température de fusion, ou Tm, d’un ADN ?

La température à laquelle la moitié des nucléotides est éliminée
La température à laquelle les deux brins commencent à former une hélice
La température à laquelle toutes les bases cessent d’absorber les ultraviolets
La température à laquelle la moitié de la double hélice est dénaturée

La température à laquelle la moitié de la double hélice est dénaturée

Explication

La Tm correspond à la température où 50 % de la double hélice d’ADN est dénaturée, et elle est indiquée à 80 °C dans le cours. Elle ne désigne ni le début de l’association des brins ni une élimination des nucléotides.

12. Deux molécules d’ADN ont des proportions différentes de bases. Laquelle devrait présenter la température de fusion la plus élevée ?

Celle qui contient la plus forte proportion de bases non appariées
Celle qui contient la plus forte proportion de paires C-G
Celle qui contient la plus forte proportion de riboses
Celle qui contient la plus forte proportion de paires A-T

Celle qui contient la plus forte proportion de paires C-G

Explication

Les paires C-G stabilisent davantage l’ADN, car elles sont liées par trois liaisons hydrogène contre deux pour les paires A-T, ce qui élève la Tm. Une forte proportion de paires A-T produit donc une augmentation moindre de la température de fusion.

13. Quelle combinaison décrit correctement les caractéristiques générales de l’ARN ?

Un polymère généralement double brin, contenant des désoxyriboses et produit par une ADN polymérase
Un hétéropolymère généralement simple brin, dépourvu de sucre et produit par un ribosome
Un hétéropolymère généralement simple brin, contenant des riboses et produit par une ARN polymérase
Un polymère généralement double brin, contenant des riboses et produit par une protéine ribosomale

Un hétéropolymère généralement simple brin, contenant des riboses et produit par une ARN polymérase

Explication

L’ARN est généralement simple brin, contient des riboses et est synthétisé par une ARN polymérase, ce qui le rend plus facilement dégradable que l’ADN. La description d’un polymère double brin contenant des désoxyriboses correspond plutôt à l’ADN.

14. Pourquoi l’ARN est-il généralement plus facilement dégradable que l’ADN ?

L’absence de bases azotées empêche sa stabilisation
Sa structure double brin facilite l’attaque des nucléases
Sa synthèse par les ribosomes détruit rapidement ses nucléotides
La présence de riboses contribue à sa moindre stabilité

La présence de riboses contribue à sa moindre stabilité

Explication

Les riboses présents dans l’ARN contribuent à sa dégradabilité plus élevée que celle de l’ADN. L’ARN est en outre généralement simple brin, tandis que l’ADN est généralement bicaténaire et plus stable.

15. Quelle proportion des ARN cellulaires les ARNm représentent-ils approximativement, et quelle est leur durée de vie maximale indiquée ?

Environ 80 %, avec une durée allant de plusieurs jours à plusieurs semaines
Environ 20 %, avec une durée allant de plusieurs mois à une année
Environ 5 %, avec une durée allant de quelques minutes à 24 heures
Environ 50 %, avec une durée allant de quelques secondes à 10 minutes

Environ 5 %, avec une durée allant de quelques minutes à 24 heures

Explication

Les ARNm représentent environ 5 % des ARN cellulaires et leur durée de vie varie de quelques minutes à 24 heures au maximum. La proportion de 80 % caractérise plutôt les ARNr, qui sont plus abondants et plus durables.

16. Quel est le rôle principal d’un ARNm dans l’expression de l’information génétique ?

Il dégrade les protéines après leur synthèse dans le cytoplasme
Il forme avec des protéines la structure permanente du ribosome
Il transporte vers le ribosome l’information transcrite à partir de l’ADN
Il relie les bases C-G par trois liaisons hydrogène dans l’ADN

Il transporte vers le ribosome l’information transcrite à partir de l’ADN

Explication

L’ARNm résulte de la transcription de l’ADN et apporte au ribosome l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine. La formation de la structure ribosomale relève plutôt des ARNr associés aux protéines ribosomales.

17. Quelle affirmation décrit correctement les ARNr dans les cellules ?

Ils ont une durée de vie de quelques minutes et se dégradent après chaque traduction
Ils représentent environ 80 % des ARN et s’associent à des protéines pour former les ribosomes
Ils sont produits par les ribosomes et transportent l’information codée vers l’ADN
Ils représentent environ 5 % des ARN et servent de matrice temporaire pour les protéines

Ils représentent environ 80 % des ARN et s’associent à des protéines pour former les ribosomes

Explication

Les ARNr constituent environ 80 % des ARN cellulaires et, associés à des protéines ribosomales, forment les ribosomes, où s’effectue la traduction. La faible proportion et la courte durée de vie concernent plutôt les ARNm.

18. Quelle correspondance décrit correctement le rôle du codon et de l’anticodon lors de la traduction ?

Le codon appartient à l’ARNt et l’anticodon appartient à l’ARNm.
Le codon appartient au ribosome et l’anticodon appartient à l’ARNm.
Le codon appartient à l’ARNm et l’anticodon appartient à l’ARNt.
Le codon appartient à l’acide aminé et l’anticodon appartient à l’ARNr.

Le codon appartient à l’ARNm et l’anticodon appartient à l’ARNt.

Explication

L’ARNt reconnaît un codon porté par l’ARNm grâce à son anticodon, ce qui permet d’associer le bon acide aminé. Confondre les deux séquences revient à attribuer à l’ARNt le codon qui se trouve sur l’ARNm.

19. Quelle réaction est catalysée par une aminoacyl-ARNt synthétase avant l’entrée de l’ARNt dans le ribosome ?

La liaison d’un codon de l’ARNm à un ARNr avec production d’ATP.
La fixation spécifique d’un acide aminé sur un ARNt avec consommation d’ATP.
La séparation des deux brins d’un ARNm par hydrolyse d’un acide aminé.
L’assemblage successif des acides aminés par le ribosome sans dépense énergétique.

La fixation spécifique d’un acide aminé sur un ARNt avec consommation d’ATP.

Explication

L’aminoacyl-ARNt synthétase charge l’ARNt avec l’acide aminé qui lui correspond et cette étape utilise de l’ATP. Le ribosome intervient ensuite dans l’assemblage des acides aminés, mais il n’effectue pas cette fixation initiale.

20. Lorsqu’un ribosome traduit un ARNm, comment les trois types d’ARN coopèrent-ils ?

L’ARNm fournit les codons, le ribosome les lit et les ARNt apportent les acides aminés correspondants.
L’ARNr fournit les codons, l’ARNm transporte les acides aminés et l’ARNt décode la protéine formée.
L’ARNt fournit les codons, l’ARNm assemble les acides aminés et l’ARNr copie la séquence protéique.
L’ARNm apporte les acides aminés, l’ARNt constitue le ribosome et l’ARNr reconnaît chaque anticodon.

L’ARNm fournit les codons, le ribosome les lit et les ARNt apportent les acides aminés correspondants.

Explication

L’ARNm porte l’information sous forme de codons, le ribosome les interprète et les ARNt livrent successivement les acides aminés associés. L’ARNt ne porte pas les codons de référence et l’ARNm ne transporte pas directement les acides aminés.

21. Une mutation modifie un codon de l’ARNm pendant la traduction : quel élément intervient pour apporter l’acide aminé correspondant au nouveau codon ?

Le ribosome, qui synthétise l’acide aminé adapté au codon.
Un autre ARNm, qui remplace le codon par un anticodon.
Un ARNr qui transforme directement le codon en acide aminé.
Un ARNt dont l’anticodon reconnaît le codon modifié.

Un ARNt dont l’anticodon reconnaît le codon modifié.

Explication

L’ARNt portant l’anticodon complémentaire du codon reconnu apporte l’acide aminé correspondant au ribosome. Le ribosome lit et coordonne la traduction, mais il ne fabrique pas lui-même les acides aminés.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 52 flashcards sur Structure et fonctions des acides nucléiques.

Que sont les acides nucléiques ?

Des hétéropolymères de nucléotides comprenant l'ADN et l'ARN.

Sur quoi repose la polymérisation des acides nucléiques ?

Sur une polymérase et la complémentarité stricte des bases azotées.

Avec quelle base l'adénine s'apparie-t-elle dans l'ADN ?

Avec la thymine.

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