QCM : Transmission du patrimoine génétique (14 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une cellule de peau et un spermatozoïde de la même espèce sont comparés : quelle différence de ploïdie les distingue ?

La cellule de peau est haploïde et le spermatozoïde aussi.
La cellule de peau est diploïde et le spermatozoïde haploïde.
La cellule de peau est diploïde et le spermatozoïde aussi.
La cellule de peau est haploïde et le spermatozoïde diploïde.

La cellule de peau est diploïde et le spermatozoïde haploïde.

Explication

Les cellules somatiques possèdent deux exemplaires de chaque chromosome et sont diploïdes, tandis que les gamètes n’en possèdent qu’un et sont haploïdes. Inverser leurs ploïdies confond les deux types cellulaires, et leur attribuer une ploïdie identique méconnaît cette distinction.

2. Au fil de plusieurs générations d’une espèce, quel principe s’applique au nombre caractéristique de ses chromosomes ?

Il correspond à la moitié du nombre de la génération précédente.
Il change selon la morphologie des chromosomes transmis.
Il augmente à chaque génération par accumulation de chromosomes.
Il reste caractéristique de l’espèce de génération en génération.

Il reste caractéristique de l’espèce de génération en génération.

Explication

Le nombre de chromosomes caractéristique d’une espèce est conservé de génération en génération. La moitié du nombre décrit la ploïdie des gamètes par rapport aux cellules somatiques, tandis que l’augmentation progressive et la variation liée à la morphologie ne correspondent pas à ce principe.

3. Après la mitose d’une cellule parentale, une biologiste compare le nombre et la morphologie des chromosomes des cellules filles à ceux de la cellule initiale : quel résultat caractérise une mitose conforme ?

Une cellule fille conserve le caryotype et l’autre reçoit les chromosomes restants.
Les deux cellules filles conservent le nombre et la morphologie des chromosomes parentaux.
Les cellules filles conservent le nombre, mais leurs chromosomes changent de morphologie.
Les deux cellules filles ont la moitié du nombre de chromosomes parentaux.

Les deux cellules filles conservent le nombre et la morphologie des chromosomes parentaux.

Explication

La mitose conserve le nombre et la morphologie des chromosomes de la cellule parentale, ce qui en fait une division conforme. La réduction de moitié caractérise la production de cellules haploïdes par méiose, et la séparation des chromatides ne signifie pas que le nombre chromosomique est divisé entre les cellules filles.

4. Quelle succession présente les quatre étapes de la mitose dans leur ordre ?

Prophase, anaphase, métaphase, télophase.
Prophase, métaphase, anaphase, télophase.
Métaphase, prophase, anaphase, télophase.
Prophase, métaphase, télophase, anaphase.

Prophase, métaphase, anaphase, télophase.

Explication

La mitose se déroule en quatre étapes successives : prophase, métaphase, anaphase et télophase. Placer l’anaphase avant la métaphase inverse deux étapes, tandis que placer la télophase avant l’anaphase bouleverse leur succession.

5. Quel résultat caractérise la méiose à partir d’une cellule germinale diploïde ?

Deux cellules haploïdes après une division unique
Deux cellules diploïdes après deux divisions successives
Quatre cellules haploïdes après deux divisions successives
Quatre cellules diploïdes après deux divisions successives

Quatre cellules haploïdes après deux divisions successives

Explication

La méiose est une double division des cellules germinales qui produit quatre cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde. Deux cellules haploïdes confondent le nombre final avec celui obtenu après la première division ; quatre cellules diploïdes et deux cellules diploïdes ne tiennent pas compte de la réduction du nombre de chromosomes.

6. À la fin de la première division méiotique, une cellule diploïde a achevé la séparation de ses chromosomes homologues. Quel état présentent les deux cellules formées ?

Deux cellules haploïdes avec des chromosomes à deux chromatides
Deux cellules diploïdes avec des chromosomes à une chromatide
Deux cellules diploïdes avec des chromosomes à deux chromatides
Deux cellules haploïdes avec des chromosomes à une chromatide

Deux cellules haploïdes avec des chromosomes à deux chromatides

Explication

La première division sépare les chromosomes homologues et produit deux cellules haploïdes dont les chromosomes possèdent encore deux chromatides. Les chromosomes à une chromatide correspondent à l’issue de la deuxième division ; conserver l’état diploïde ou séparer déjà les chromatides confond les étapes.

7. Après la deuxième division méiotique, quel changement a eu lieu dans les cellules haploïdes issues de la première division ?

Les chromosomes homologues se séparent et chaque chromosome garde deux chromatides
Les chromatides restent réunies et chaque chromosome en possède encore deux
Les chromosomes se réunissent par paires et les cellules redeviennent diploïdes
Les chromatides se séparent et chaque chromosome n’en possède plus qu’une

Les chromatides se séparent et chaque chromosome n’en possède plus qu’une

Explication

La deuxième division sépare les chromatides de chaque chromosome : les cellules restent haploïdes et leurs chromosomes n’ont alors qu’une chromatide. La séparation des homologues caractérise la première division ; deux chromatides réunies indiquent que la deuxième division n’est pas achevée, tandis que la diploïdie n’est pas rétablie.

8. Au début de la première division méiotique, une cellule présente des chromosomes condensés à deux chromatides et les chromosomes homologues commencent à s’associer. À quelle étape se trouve-t-elle ?

En prophase I
En métaphase I
En télophase I
En anaphase I

En prophase I

Explication

En prophase I, l’ADN se condense en chromosomes à deux chromatides, l’enveloppe nucléaire disparaît et les homologues s’apparient. L’alignement équatorial caractérise la métaphase I, la migration vers les pôles l’anaphase I, et la reformation de l’enveloppe la télophase I.

9. Pendant une étape de la première division méiotique, les chromosomes doubles homologues se déplacent vers des pôles opposés. Quel processus est en cours ?

La formation de deux cellules en télophase I
La séparation des paires homologues en anaphase I
La séparation des chromatides en anaphase II
L’alignement des paires homologues en métaphase I

La séparation des paires homologues en anaphase I

Explication

En anaphase I, les chromosomes doubles homologues migrent vers des pôles opposés, séparant ainsi les paires. L’alignement correspond à la métaphase I ; la séparation des chromatides a lieu lors de la deuxième division, et la formation des cellules caractérise la télophase I.

10. Dans une cellule qui commence la prophase II, quel état des chromosomes et de l’enveloppe nucléaire faut-il observer ?

Des chromosomes doubles condensés, non appariés à leurs homologues, et une enveloppe nucléaire disparue
Des chromosomes doubles condensés, non appariés à leurs homologues, et une enveloppe nucléaire reformée
Des chromosomes doubles appariés à leurs homologues, et une enveloppe nucléaire disparue
Des chromosomes à une chromatide séparés, et une enveloppe nucléaire disparue

Des chromosomes doubles condensés, non appariés à leurs homologues, et une enveloppe nucléaire disparue

Explication

En prophase II, les chromosomes doubles se condensent sans s’apparier à leurs homologues, tandis que l’enveloppe nucléaire disparaît. L’appariement des homologues confond cette étape avec la première division, la séparation des chromatides correspond à une étape ultérieure, et l’enveloppe reformée caractérise la télophase.

11. En observant une cellule en métaphase II, quelle disposition des chromosomes permet de la reconnaître ?

Des chromosomes à deux chromatides regroupés aux pôles, perpendiculairement à l’axe de la première division
Des chromosomes à une chromatide alignés sur le plan équatorial, perpendiculairement à l’axe de la première division
Des chromosomes à deux chromatides alignés sur le plan équatorial, parallèlement à l’axe de la première division
Des chromosomes à deux chromatides alignés sur le plan équatorial, perpendiculairement à l’axe de la première division

Des chromosomes à deux chromatides alignés sur le plan équatorial, perpendiculairement à l’axe de la première division

Explication

En métaphase II, les chromosomes possèdent deux chromatides et s’alignent sur le plan équatorial, perpendiculairement à l’axe de la première division. Le parallélisme inverse l’orientation, le regroupement aux pôles correspond à une autre étape, et les chromosomes à une chromatide ne conviennent pas à cette phase.

12. Une cellule se trouve en phase G1, avant la duplication de son ADN : quelle quantité d’ADN et quelle constitution chromosomique possède-t-elle ?

2C d’ADN et 2n chromosomes à une chromatide
2C d’ADN et n chromosomes à deux chromatides
1C d’ADN et n chromosomes à une chromatide
4C d’ADN et 2n chromosomes à deux chromatides

2C d’ADN et 2n chromosomes à une chromatide

Explication

En G1, la cellule diploïde possède 2n chromosomes à une chromatide et une quantité d’ADN de 2C. La valeur 4C et les deux chromatides correspondent à l’après-duplication, tandis que les propositions avec n décrivent des états haploïdes.

13. Après la première division méiotique, une cellule issue d’une cellule diploïde ayant 4C d’ADN présente quelle évolution du nombre de chromosomes et de la quantité d’ADN ?

Le nombre reste à 2n et la quantité d’ADN passe de 4C à 2C
Le nombre passe de n à 2n et la quantité d’ADN de 4C à 2C
Le nombre passe de 2n à n et la quantité d’ADN de 4C à 2C
Le nombre passe de 2n à n et la quantité d’ADN de 2C à 1C

Le nombre passe de 2n à n et la quantité d’ADN de 4C à 2C

Explication

La première division méiotique est réductionnelle : chaque cellule passe de 2n à n chromosomes et de 4C à 2C d’ADN. Le passage de 2C à 1C caractérise la deuxième division, tandis que garder 2n ou l’augmenter contredit la réduction du nombre chromosomique.

14. Une cellule réalise une méiose complète : quel enchaînement de duplication et de divisions cellulaires observe-t-on ?

Une duplication de l’ADN suivie de deux divisions cellulaires successives
Deux duplications de l’ADN suivies de deux divisions cellulaires successives
Deux divisions cellulaires successives suivies d’une duplication de l’ADN
Une duplication de l’ADN suivie d’une seule division cellulaire

Une duplication de l’ADN suivie de deux divisions cellulaires successives

Explication

La méiose comprend une seule duplication de l’ADN, puis deux divisions cellulaires successives. Ajouter une seconde duplication, réduire le processus à une division ou placer la duplication après les divisions déforme cet enchaînement.

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Comment le nombre de chromosomes d’une espèce évolue-t-il entre générations ?

Il est conservé de génération en génération.

Quel est le nombre d’exemplaires de chaque chromosome dans une cellule somatique ?

Deux exemplaires.

Quel est le nombre d’exemplaires de chaque chromosome dans un gamète ?

Un exemplaire.

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