QCM : Transmission horizontale et évolution bactérienne — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel mécanisme décrit le mieux la transmission verticale des gènes chez les organismes à reproduction sexuée ?

Le passage du génome d’une génération à la suivante via la méiose et la fécondation
L’insertion de matériel génétique par un virus dans une cellule hôte
L’échange de fragments d’ADN par contact direct entre bactéries
L’intégration d’ADN libre provenant de cellules voisines

Le passage du génome d’une génération à la suivante via la méiose et la fécondation

Explication

La transmission verticale correspond au passage du génome d’une génération à la suivante dans le cadre de la reproduction sexuée. Elle repose sur la méiose et la fécondation, contrairement aux transferts horizontaux.

2. Quel type de données permet de reconstruire des phylogénies en comparant les parentés entre êtres vivants ?

Des gènes ou des protéines résultant de leur expression
Des plasmides échangés entre bactéries
Des caractères acquis au cours de la vie d’un individu
Des fragments d’ADN libre présents dans le milieu

Des gènes ou des protéines résultant de leur expression

Explication

Les phylogénies sont déduites de la comparaison de gènes ou de protéines exprimés, car ils reflètent l’histoire évolutive des parentés. Les caractères acquis ou les plasmides ne permettent pas de reconstruire directement cette histoire.

3. Qu’illustre la transformation bactérienne chez les pneumocoques R exposés à des pneumocoques S détruits ?

L’échange réciproque de chromosomes entre deux bactéries vivantes
L’acquisition d’un caractère de virulence par intégration d’ADN libre
La division rapide des bactéries en absence de matériel génétique
La production d’une toxine virale par les bactéries

L’acquisition d’un caractère de virulence par intégration d’ADN libre

Explication

La transformation bactérienne correspond à l’intégration par une bactérie d’ADN libre provenant d’autres cellules. Dans l’expérience, les pneumocoques R deviennent virulents après exposition aux pneumocoques S détruits.

4. Quelle conclusion majeure les expériences de McLeod et Avery ont-elles apportée en 1944 ?

La virulence dépend uniquement des protéines de surface
La transformation nécessite une reproduction sexuée
L’acquisition de la virulence dépend de l’ADN
Les bactéries ne peuvent pas échanger de matériel génétique

L’acquisition de la virulence dépend de l’ADN

Explication

En utilisant des enzymes qui dégradent l’ADN ou les protéines, ces expériences ont montré que l’aptitude à acquérir la virulence dépend de l’ADN. Cela a établi le rôle clé de l’ADN dans la transformation.

5. Quel mécanisme de transfert horizontal implique un contact physique entre deux bactéries ?

L’intégration d’un génome viral
La transformation bactérienne
La transgénèse par Agrobacterium
La conjugaison

La conjugaison

Explication

La conjugaison repose sur un contact physique, via des ponts cytoplasmiques, entre bactéries. La transformation concerne l’ADN libre, et l’intégration virale relève d’un autre mode de transfert.

6. Quel rôle joue Agrobacterium dans les transferts horizontaux évoqués ici ?

Elle transforme des pneumocoques R en pneumocoques S
Elle transfère des gènes vers des cellules végétales grâce à un ADN circulaire ou un plasmide
Elle injecte un chromosome complet dans le noyau des animaux
Elle échange son ADN uniquement avec d’autres bactéries par conjugaison

Elle transfère des gènes vers des cellules végétales grâce à un ADN circulaire ou un plasmide

Explication

Agrobacterium est une bactérie du sol capable de transférer des gènes vers des plantes grâce à son ADN circulaire ou à un plasmide. Ce mécanisme est exploité en laboratoire pour fabriquer des OGM.

7. Quel effet évolutif majeur peut avoir l’intégration d’ADN étranger dans un génome ?

L’arrêt de toute évolution des populations
L’apparition de nouvelles fonctions chez l’organisme
La transformation d’un organisme en bactérie
La disparition immédiate de tout le caryotype

L’apparition de nouvelles fonctions chez l’organisme

Explication

L’ajout d’ADN étranger peut enrichir un génome et permettre l’émergence de nouvelles fonctions. Les transferts horizontaux influencent ainsi l’évolution des populations.

8. Quel exemple illustre l’implication de gènes d’origine virale dans l’acquisition d’un caractère chez les primates ?

Les syncytines impliquées dans le placenta
Les gènes responsables de la paroi cellulaire
Les plasmides de résistance aux antibiotiques
Les enzymes de la méiose

Les syncytines impliquées dans le placenta

Explication

Les syncytines sont citées comme des gènes d’origine virale ayant participé à l’acquisition du placenta chez les primates. Elles illustrent comment un transfert horizontal peut contribuer à un nouveau caractère évolutif.

9. Quel est l’effet de l’usage abusif d’antibiotiques sur les bactéries sensibles et résistantes ?

Il empêche tout échange de gènes entre bactéries
Il transforme les bactéries sensibles en virus
Il favorise uniquement les bactéries dépourvues de plasmides
Il exerce une pression de sélection positive en faveur des souches résistantes

Il exerce une pression de sélection positive en faveur des souches résistantes

Explication

Les antibiotiques sélectionnent les bactéries porteuses de gènes de résistance, ce qui constitue une pression de sélection positive. Cela accélère la propagation des souches résistantes.

10. Quelle application biotechnologique repose sur des bactéries transformées depuis les années 1980 ?

La fabrication de chloroplastes artificiels
La conversion directe de bactéries en cellules animales
La production d’insuline humaine pour traiter le diabète
La synthèse de chromosomes eucaryotes complets

La production d’insuline humaine pour traiter le diabète

Explication

Depuis les années 1980, l’insuline humaine utilisée contre le diabète est produite grâce à des bactéries transformées. C’est un exemple classique de transgénèse bactérienne.

11. Quel phénomène décrit la régression du génome d’un symbiote avec transfert de certains gènes vers le noyau de l’hôte ?

Une transformation bactérienne par ADN libre
Une méiose suivie d’une fécondation
Une sélection naturelle sans échange génétique
Une endosymbiose avec transfert nucléaire de gènes

Une endosymbiose avec transfert nucléaire de gènes

Explication

Dans une endosymbiose, le symbiote peut perdre une partie de son autonomie génétique tandis que certains de ses gènes sont transférés au noyau de l’hôte. Cela correspond à une régression du génome symbiotique associée à un transfert nucléaire.

12. Quel exemple illustre une endosymbiose décrite comme bénéfique pour les deux partenaires ?

Le corail et ses zooxanthelles
La souris et les pneumocoques R
La bactérie et son ADN libre détruit
La plante et un virus injecté

Le corail et ses zooxanthelles

Explication

Les zooxanthelles vivent dans les cellules des coraux et fournissent de la matière organique grâce à la photosynthèse, tandis que l’hôte leur offre un milieu stable et des ressources. Les autres propositions relèvent d’autres mécanismes de transfert ou d’infection.

13. Quel ensemble d’indices soutient l’origine bactérienne des mitochondries ?

Un transfert vertical uniquement par reproduction sexuée
Une absence totale d’ADN et une multiplication par fécondation
Une taille proche de celle des bactéries, une double membrane et une division par étranglement
Une paroi de cellulose et une photosynthèse obligatoire

Une taille proche de celle des bactéries, une double membrane et une division par étranglement

Explication

Les mitochondries ont une taille comparable à celle des bactéries, possèdent deux membranes et se divisent par étranglement, comme les procaryotes. Ces caractères appuient l’idée d’une origine bactérienne.

14. À quel groupe bactérien le cours rapproche-t-il l’origine des mitochondries ?

Aux pneumocoques
Aux alpha-protéobactéries
Aux bactéries du genre Agrobacterium
Aux cyanobactéries

Aux alpha-protéobactéries

Explication

Le cours relie l’origine des mitochondries à une proximité génomique avec les alpha-protéobactéries. Les cyanobactéries sont plutôt associées à l’origine des chloroplastes.

15. Quelle observation traduit le transfert de gènes des chloroplastes vers le noyau chez l’arabette des dames ?

Le noyau ne contient aucun gène lié au chloroplaste
L’ADN chloroplastique contient davantage de gènes que l’ADN nucléaire
Le chloroplaste contient plus de 1400 gènes nucléaires
Le noyau contient plus de 1400 gènes d’origine chloroplastique

Le noyau contient plus de 1400 gènes d’origine chloroplastique

Explication

Chez l’arabette des dames, le noyau possède plus de 1400 gènes d’origine chloroplastique, alors que l’ADN chloroplastique n’en contient que 87. Cela montre un transfert important de gènes vers le noyau.

16. À quel groupe bactérien le cours rattache-t-il l’origine des chloroplastes ?

Aux pneumocoques virulents
Aux cyanobactéries
Aux bactéries résistantes aux antibiotiques
Aux alpha-protéobactéries

Aux cyanobactéries

Explication

Les chloroplastes sont rapprochés des cyanobactéries, qui sont des bactéries photosynthétiques. Les alpha-protéobactéries concernent l’origine proposée des mitochondries.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 16 flashcards sur Transmission horizontale et évolution bactérienne.

Transmission verticale — définition ?

Transmission du génome d’une génération à l’autre.

Phylogénies — rôle ?

Reconstruction des relations évolutives entre êtres vivants.

Transformation bactérienne — mécanisme ?

Intégration d’ADN libre provenant de cellules détruites.

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Consultez la fiche de révision complète sur Transmission horizontale et évolution bactérienne.

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