QCM : Variabilité et expression génétiques (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Deux gènes diffèrent par l’ordre et la nature de leurs nucléotides. Quelle conséquence cette différence peut-elle avoir sur les protéines qu’ils codent ?

Les protéines codées différeront par leur nombre d’acides aminés, mais pas par leur séquence.
Les séquences d’acides aminés des protéines codées peuvent différer.
Les séquences d’acides aminés changeront sans relation avec les nucléotides des gènes.
Les protéines codées auront nécessairement la même séquence d’acides aminés.

Les séquences d’acides aminés des protéines codées peuvent différer.

Explication

L’ordre et la nature des nucléotides d’un gène déterminent la séquence d’acides aminés de la protéine qu’il code. Une différence dans le gène peut donc entraîner une différence dans cette séquence, plutôt qu’un changement indépendant des nucléotides.

2. Une mutation touche une cellule germinale d’un organisme, tandis qu’une autre touche une cellule somatique. Quelle comparaison décrit correctement leur transmission possible à la descendance ?

La mutation germinale peut être transmise, tandis que la somatique ne l’est pas
Aucune des deux mutations ne peut être transmise à la descendance
La mutation somatique peut être transmise, tandis que la germinale ne l’est pas
Les deux mutations peuvent être transmises à la descendance

La mutation germinale peut être transmise, tandis que la somatique ne l’est pas

Explication

Une mutation germinale peut être transmise à la descendance, alors qu’une mutation somatique ne l’est pas et disparaît à la mort de l’organisme. Inverser les catégories ou confondre la transmission aux cellules-filles avec l’hérédité conduit aux autres interprétations.

3. Une erreur dans la séquence d’ADN échappe à la réparation et est ensuite fixée lors de la réplication. Comment la qualifie-t-on ?

Une erreur transitoire
Une variation héréditaire
Une anomalie réparée
Une mutation

Une mutation

Explication

Une mutation est une erreur de séquence d’ADN qui n’a pas été détectée et qui est fixée lors de la réplication. Une erreur transitoire ou réparée n’est pas une mutation fixée, et la transmission à la descendance n’est pas nécessaire à cette définition.

4. Dans une espèce, deux populations présentent des allèles différents, associés à des variations de caractères entre individus. Quel rôle ces allèles jouent-ils dans cette situation ?

Ils déterminent la diversité des espèces, mais pas les différences entre individus d’une espèce.
Ils contribuent à la diversité des espèces et à la variabilité des caractères au sein d’une espèce.
Ils augmentent la fréquence des mutations dans les populations concernées.
Ils modifient directement les caractères sans participer à la diversité des espèces.

Ils contribuent à la diversité des espèces et à la variabilité des caractères au sein d’une espèce.

Explication

Les allèles sont à la base à la fois de la diversité des espèces et de la variabilité des caractères observés au sein d’une espèce. Les mutations peuvent créer des allèles, mais elles ne sont pas les allèles eux-mêmes.

5. Lors d’une synthèse protéique, les étapes observées sont le démarrage sur l’ARN messager, l’allongement de la chaîne, puis sa libération ; quel est leur ordre ?

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

Initiation, élongation, terminaison

Explication

La traduction suit l’ordre initiation, élongation, terminaison : le ribosome démarre, construit la chaîne, puis la libère. Placer la terminaison au début ou avant l’élongation inverse les phases, et l’élongation ne précède pas l’initiation.

6. Une protéine exerce une fonction particulière dans une cellule. Quelle relation relie ses acides aminés à cette fonction ?

Le nombre d’acides aminés détermine à lui seul la fonction, indépendamment de la structure.
La fonction de la protéine détermine la séquence d’acides aminés qui la compose.
La séquence d’acides aminés détermine une structure tridimensionnelle responsable de sa fonction.
La séquence d’ADN constitue directement la structure tridimensionnelle responsable de sa fonction.

La séquence d’acides aminés détermine une structure tridimensionnelle responsable de sa fonction.

Explication

La séquence d’acides aminés détermine la structure tridimensionnelle de la protéine, et cette structure est responsable de sa fonction. La séquence d’ADN porte l’information de synthèse, mais ne constitue pas la structure de la protéine.

7. Dans une cellule, un facteur de transcription se fixe sur une séquence d’ADN régulatrice non codante située près d’un gène. Quelle conséquence cette fixation peut-elle avoir ?

Traduire directement l’ARN du gène.
Modifier la séquence codante du gène.
Activer l’expression du gène dans tous les cas.
Activer ou réprimer l’expression du gène.

Activer ou réprimer l’expression du gène.

Explication

Un facteur de transcription fixé sur une séquence régulatrice non codante peut activer ou réprimer l’expression du gène. Modifier la séquence codante confond régulation et mutation, tandis que la traduction de l’ARN est une autre étape et que la fixation ne conduit pas nécessairement à l’activation.

8. Un chercheur examine une correspondance entre une séquence de trois nucléotides de l’ARN messager et un acide aminé ; quel concept décrit cette correspondance ?

Le codon initiateur
Le code génétique
Le brin transcrit
L’ARN de transfert

Le code génétique

Explication

Le code génétique est le système de correspondance entre un codon, c’est-à-dire un triplet de nucléotides de l’ARN messager, et un acide aminé. Le codon initiateur est un codon particulier, l’ARN de transfert apporte un acide aminé et le brin transcrit appartient à l’ADN.

9. Lors d’une réplication, une anomalie apparaît dans l’ADN d’une cellule, mais les enzymes de réparation la corrigent avant qu’elle ne soit fixée. Quel scénario décrit correctement le rôle de ces enzymes ?

Elles fixent l’anomalie lors de la réplication avant de la réparer
Elles peuvent détecter et réparer l’anomalie pendant ou après la réplication
Elles laissent toute anomalie devenir une mutation après la réplication
Elles interviennent uniquement avant que l’ADN ne soit répliqué

Elles peuvent détecter et réparer l’anomalie pendant ou après la réplication

Explication

Les systèmes enzymatiques cellulaires peuvent détecter et réparer les erreurs pendant ou après la réplication. Fixer une anomalie, intervenir seulement avant la réplication ou laisser toute erreur persister confond la réparation avec d’autres étapes.

10. Dans une population où de nouveaux allèles apparaissent au fil des générations sans intervention d’un agent mutagène, quel phénomène est à l’origine de ces nouveaux allèles ?

Des mutations aléatoires de l’ADN
La réparation des anomalies de l’ADN
La sélection des allèles déjà présents
La transmission des allèles aux descendants

Des mutations aléatoires de l’ADN

Explication

Les mutations constituent la source aléatoire de la diversité des allèles et, à long terme, des gènes. La sélection agit sur des variations existantes, la réparation corrige des anomalies et la transmission fait hériter d’allèles déjà présents.

11. Deux cellules d’un même organisme possèdent le même ensemble de gènes, mais se spécialisent en types cellulaires différents. Quelle explication rend compte de cette spécialisation ?

Chaque cellule modifie la séquence d’ADN des gènes qu’elle exprime.
Chaque cellule exprime une partie des gènes qu’elle possède.
Chaque cellule perd les gènes associés aux autres types cellulaires.
Chaque cellule exprime le même ensemble complet de gènes.

Chaque cellule exprime une partie des gènes qu’elle possède.

Explication

La spécialisation résulte d’une expression différenciée : une cellule n’exprime qu’une partie des gènes qu’elle possède. La perte de gènes, l’expression identique de tous les gènes et la modification de leur séquence confondent régulation de l’expression et changement du génome.

12. Dans le noyau d’une cellule eucaryote, un ARN pré-messager perd certaines séquences puis les séquences restantes sont réunies ; que devient-il ensuite ?

Un ARN pré-messager formé d’exons séparés, qui migre dans le cytoplasme
Un ARN de transfert formé d’exons reliés, qui migre vers le ribosome
Un ARN messager formé d’exons reliés, qui migre dans le cytoplasme
Un ARN messager formé d’introns reliés, qui reste dans le noyau

Un ARN messager formé d’exons reliés, qui migre dans le cytoplasme

Explication

La maturation nucléaire élimine les introns et relie les exons pour former l’ARN messager, qui migre ensuite dans le cytoplasme. Relier les introns ou conserver les exons séparés inverse les étapes de maturation, tandis que le produit n’est pas un ARN de transfert.

13. Un facteur environnemental accroît la fréquence des mutations dans une population cellulaire. Comment qualifie-t-on ce facteur ?

Une mutation fixée
Un système de réparation
Un agent mutagène
Une variation phénotypique

Un agent mutagène

Explication

Un agent mutagène est un facteur qui augmente la fréquence des mutations. Un système de réparation peut corriger des erreurs, tandis qu’une mutation fixée et une variation phénotypique sont des résultats ou des changements, non le facteur défini.

14. Dans une séquence d’ADN, une paire de nucléotides est retirée sans remplacement. Quel type de mutation ponctuelle cela décrit-il ?

Une addition
Une substitution
Une délétion
Une mutation étendue

Une délétion

Explication

Une délétion enlève une paire de nucléotides, tandis qu’une substitution remplace une paire et qu’une addition en ajoute une. Une mutation étendue ne décrit pas le changement ponctuel présenté.

15. Dans une cellule, quelle opération se déroule sur les ribosomes du cytoplasme lorsqu’une séquence d’ARN messager est convertie en chaîne d’acides aminés ?

La transcription de l’ADN en séquence d’acides aminés
La réplication de l’ARN messager en séquence d’acides aminés
La maturation de l’ARN pré-messager en séquence d’acides aminés
La traduction de l’ARN messager en séquence d’acides aminés

La traduction de l’ARN messager en séquence d’acides aminés

Explication

La traduction se déroule dans le cytoplasme, au niveau des ribosomes, et convertit la séquence de l’ARN messager en séquence d’acides aminés. La transcription produit un ARN à partir de l’ADN, tandis que la maturation transforme l’ARN pré-messager en ARN messager.

16. Une équipe décrit les caractéristiques moléculaires d’une cellule en recensant les ARN et les protéines produits à partir de son ADN. Quel concept décrit cet ensemble ?

Le phénotype moléculaire.
Le répertoire des ARN de la cellule.
Le génotype de la cellule.
Le phénotype macroscopique.

Le phénotype moléculaire.

Explication

Le phénotype moléculaire comprend l’ensemble des ARN et des protéines issus de la transcription et de la traduction; le phénotype résulte en partie de l’expression du génotype. Le génotype désigne l’information génétique, le phénotype macroscopique se situe à l’échelle de l’organisme et les seuls ARN ne constituent pas l’ensemble décrit.

17. Dans une cellule eucaryote en phase G2, quel processus produit un ARN pré-messager complémentaire du brin transcrit de l’ADN ?

La traduction par le ribosome dans le cytoplasme
La maturation par le ribosome dans le cytoplasme
La transcription par l’ARN polymérase dans le noyau
La réplication par l’ADN polymérase dans le noyau

La transcription par l’ARN polymérase dans le noyau

Explication

Pendant les phases G1 et G2 de l’interphase, l’ARN polymérase transcrit l’ADN dans le noyau et produit un ARN pré-messager complémentaire du brin transcrit. La traduction concerne la synthèse protéique, la réplication copie l’ADN et le ribosome n’assure pas la maturation.

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Quand des erreurs spontanées de séquence d’ADN peuvent-elles survenir ?

Pendant la réplication ou en dehors de celle-ci.

Que peuvent faire les systèmes enzymatiques cellulaires face aux erreurs d’ADN ?

Les détecter et les réparer pendant ou après la réplication.

Qu’est-ce qu’une mutation ?

Une erreur de séquence d’ADN non détectée, fixée lors de la réplication.

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