Ressources · 1ʳᵉ · Spécialité SVT
Expression génétique : transcription, épissage, traduction
La séquence de l’ADN, une information ; l’ARN et la transcription ; pré-ARNm, épissage et épissage alternatif ; le code génétique et ses propriétés ; la traduction par les ribosomes ; le phénotype à trois échelles et la régulation de l’expression des gènes.
À propos de cette page
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile ★ — 12 questions
Dans une cellule du foie, où l’ARN est-il fabriqué à partir de l’ADN ?
- A. Dans le noyau
- B. Dans le cytoplasme, sur les ribosomes
- C. Dans la membrane plasmique
- D. Dans les pores de l’enveloppe du noyau
Réponse
A. Dans le noyau — Chez les eucaryotes, la transcription se fait dans le noyau, là où se trouve l’ADN ; l’ARN messager sort ensuite par les pores.
Quelle base trouve-t-on dans l’ARN mais pas dans l’ADN ?
- A. La thymine (T)
- B. La cytosine (C)
- C. L’uracile (U)
- D. La guanine (G)
Réponse
C. L’uracile (U) — Dans l’ARN, l’uracile remplace la thymine ; A, C et G sont communes aux deux acides nucléiques.
Quel sucre entre dans les nucléotides de l’ARN ?
- A. Le désoxyribose
- B. Le ribose
- C. Le glucose
- D. Le saccharose
Réponse
B. Le ribose — ARN = acide ribonucléique : son sucre est le ribose ; celui de l’ADN est le désoxyribose.
Qu’est-ce qu’un codon ?
- A. Un acide aminé de la protéine
- B. Un fragment d’intron retiré par l’épissage
- C. Une suite de trois gènes voisins
- D. Un triplet de nucléotides de l’ARNm
Réponse
D. Un triplet de nucléotides de l’ARNm — Trois nucléotides consécutifs de l’ARNm, qui désignent un acide aminé ou la fin de la traduction.
Lors de l’épissage, qu’est-ce qui est retiré du pré-ARNm ?
- A. Les exons
- B. Les codons stop
- C. Les introns
- D. Le codon AUG
Réponse
C. Les introns — L’épissage excise les introns et raccorde les exons, qui forment l’ARNm mature.
Où se déroule la traduction ?
- A. Dans le cytoplasme, sur les ribosomes
- B. Dans le noyau, directement sur l’ADN
- C. Dans le noyau, sur les introns
- D. Dans l’enveloppe qui entoure le noyau
Réponse
A. Dans le cytoplasme, sur les ribosomes — L’ARNm exporté du noyau est lu par les ribosomes du cytoplasme.
Quel codon marque le début de la traduction ?
- A. UAA
- B. UGA
- C. UAG
- D. AUG
Réponse
D. AUG — AUG, qui code la méthionine, est le codon initiateur ; UAA, UGA et UAG sont des codons stop.
À combien d’échelles décrit-on le phénotype ?
- A. Une seule : l’organisme entier
- B. Trois : molécule, cellule, organisme
- C. Deux : le gène et la protéine
- D. Deux : le gène puis la protéine qu’il code
Réponse
B. Trois : molécule, cellule, organisme — On le lit à l’échelle des protéines, du fonctionnement des cellules et de l’organisme ; le gène relève du génotype.
Quelle macromolécule a été la première à être entièrement séquencée, dans les années 1 950 ?
- A. Une protéine, l’insuline
- B. L’ADN d’un virus de bactérie
- C. Un ARN messager de levure
- D. Le génome d’une bactérie
Réponse
A. Une protéine, l’insuline — Frederick Sanger établit la séquence de l’insuline (prix Nobel 1 958) ; le premier ARN est séquencé en 1 965, et la méthode de séquençage de l’ADN date de 1 977.
Une cellule de muscle et une cellule de peau d’une même personne…
- A. n’ont pas les mêmes gènes dans leur noyau
- B. ont les mêmes gènes et les mêmes ARN messagers
- C. ont les mêmes gènes, mais n’en expriment pas les mêmes
- D. lisent leurs gènes avec des codes différents
Réponse
C. ont les mêmes gènes, mais n’en expriment pas les mêmes — Issues de la même cellule-œuf par mitoses, elles ont le même génome ; elles diffèrent par les gènes qu’elles transcrivent.
Un facteur de transcription est…
- A. une enzyme qui copie l’ADN avant chaque division de la cellule
- B. une séquence d’intron retirée du pré-ARNm lors de l’épissage
- C. un nucléotide ajouté à la fin de l’ARN messager mature
- D. une protéine qui se fixe sur l’ADN et règle la transcription
Réponse
D. une protéine qui se fixe sur l’ADN et règle la transcription — C’est une protéine qui se fixe sur une séquence régulatrice et favorise ou empêche la fixation de l’ARN polymérase.
Pourquoi dit-on que le code génétique est universel ?
- A. Chaque acide aminé n’y est désigné que par un seul codon
- B. Il est le même chez presque tous les êtres vivants
- C. Chaque codon y désigne plusieurs acides aminés
- D. Il change d’un type de cellule à l’autre du corps
Réponse
B. Il est le même chez presque tous les êtres vivants — Les mêmes codons désignent les mêmes acides aminés chez presque toutes les espèces, à de rares exceptions près.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Le brin transcrit d’un gène s’écrit 3′ GCA ATC 5′. Quel ARN est produit ?
- A. 5′ GCA AUC 3′
- B. 5′ CGT TAG 3′
- C. 5′ GAU UGC 3′
- D. 5′ CGU UAG 3′
Réponse
D. 5′ CGU UAG 3′ — L’ARN est complémentaire du brin transcrit : G → C, C → G, A → U, T → A. Un T ne peut pas figurer dans un ARN.
Deux gènes différents d’une même cellule ont en commun…
- A. la règle qui sert à les lire, le code génétique
- B. l’information génétique portée par leur séquence
- C. l’ordre et le nombre de leurs nucléotides
- D. la protéine produite à la fin de leur expression
Réponse
A. la règle qui sert à les lire, le code génétique — Leurs séquences, donc leurs informations, diffèrent ; le code, règle de correspondance entre codons et acides aminés, est le même pour tous les gènes.
Combien de séquences différentes peut-on écrire avec 13 nucléotides ?
- A. 52
- B. 16 777 216
- C. 67 108 864
- D. 28 561
Réponse
C. 67 108 864 — 4 possibilités par position : 4 puissance 13 = 67 108 864. 16 777 216 est 4 puissance 12 (une position oubliée) ; 13 × 4 = 52 et 13 puissance 4 = 28 561 sont des erreurs de calcul.
Un gène compte des exons de 210, 141 et 300 nucléotides et des introns de 1 000 et 820. Longueur de l’ARNm mature ?
- A. 2 471 nucléotides
- B. 651 nucléotides
- C. 1 820 nucléotides
- D. 1 461 nucléotides
Réponse
B. 651 nucléotides — Seuls les exons restent : 210 + 141 + 300 = 651 ; 2 471 est la longueur du pré-ARNm, 1 820 celle des introns.
L’ARNm AUG CCA GGA UGA code un peptide de combien d’acides aminés ?
- A. 3
- B. 4
- C. 12
- D. 2
Réponse
A. 3 — 4 codons, dont le codon stop UGA, qui n’est pas traduit : Met – Pro – Gly, 3 acides aminés.
Un ARNm mature compte 1 200 nucléotides : son codon AUG commence au nucléotide 73 et le codon stop du cadre finit au nucléotide 1 044. Combien d’acides aminés compte la protéine ?
- A. 324
- B. 400
- C. 348
- D. 323
Réponse
D. 323 — De 73 à 1 044 inclus : 1 044 − 73 + 1 = 972 nucléotides, soit 324 codons dont le stop : 323 acides aminés. 400 traduirait tout l’ARNm, et 348 compterait les 72 nucléotides placés avant AUG.
Chez une bactérie, l’ARNm d’un gène est en général traduit…
- A. après son épissage dans le noyau
- B. pendant sa transcription, sans épissage
- C. après sa sortie par les pores du noyau
- D. seulement après la division de la cellule
Réponse
B. pendant sa transcription, sans épissage — Une bactérie n’a pas de noyau et ses gènes n’ont en général pas d’introns : les ribosomes lisent l’ARNm pendant qu’il est fabriqué.
Une levure qui a reçu un gène humain fabrique une protéine identique à la protéine humaine. Cela montre que…
- A. le code génétique est redondant
- B. la levure possédait déjà ce gène
- C. le code génétique est universel
- D. les gènes humains n’ont jamais d’introns
Réponse
C. le code génétique est universel — La levure lit les codons humains avec le même code et assemble la même suite d’acides aminés.
Dans une cellule de la peau, le gène de la rhodopsine (pigment de la rétine)…
- A. a été retiré du génome de la cellule
- B. est transcrit puis épissé en entier
- C. est traduit en une protéine inactive
- D. est présent mais n’est pas transcrit
Réponse
D. est présent mais n’est pas transcrit — Toutes les cellules ont les mêmes gènes ; celui de la rhodopsine n’est transcrit que dans certaines cellules de la rétine.
Un ARN de 40 nucléotides a été transcrit d’un gène sans intron. Combien de nucléotides compte la portion d’ADN correspondante, sur ses deux brins ?
- A. 80
- B. 40
- C. 20
- D. 120
Réponse
A. 80 — L’ADN est double brin : 40 nucléotides sur le brin transcrit et 40 sur le brin non transcrit, soit 80 ; l’ARN, simple brin, n’est copié que sur l’un des deux.
Un même ARNm est traduit par 300 ribosomes à la suite. Combien de chaînes protéiques sont produites ?
- A. 1
- B. 100
- C. 300
- D. 900
Réponse
C. 300 — Chaque ribosome qui parcourt l’ARNm de AUG au stop fabrique une chaîne : le polysome multiplie la production.
Pourquoi un même peptide peut-il être codé par plusieurs ARNm différents ?
- A. Parce que le code est ambigu
- B. Parce que le code est redondant
- C. Parce que le code est universel
- D. Parce que les introns sont traduits
Réponse
B. Parce que le code est redondant — Plusieurs codons désignent souvent le même acide aminé : plusieurs séquences d’ARNm donnent le même peptide.
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
Un élève écrit que l’ARNm a « la même séquence que le brin transcrit, avec U à la place de T ». Comment corriger ?
- A. Aucune correction, l’affirmation est exacte
- B. Remplacer « transcrit » par « non transcrit »
- C. L’ARNm garde les T du brin transcrit
- D. L’ARNm reprend la séquence des introns
Réponse
B. Remplacer « transcrit » par « non transcrit » — L’ARN est complémentaire du brin transcrit, donc identique au brin non transcrit, U à la place de T.
Le brin transcrit d’un gène est écrit 5′ ACG TAT 3′. Quel ARN, écrit de 5′ vers 3′, est produit ?
- A. 5′ UGC AUA 3′
- B. 5′ ACG UAU 3′
- C. 5′ UAU GCA 3′
- D. 5′ AUA CGU 3′
Réponse
D. 5′ AUA CGU 3′ — L’ARN est antiparallèle : on lit le brin de 3′ vers 5′ (TAT GCA), puis on écrit le complémentaire : AUA CGU. Complémenter sans retourner donne une séquence à l’envers.
ARNm : 5′ AUGGUAAGCUGA 3′ (GUA : Val ; AGC : Ser ; UAA et UGA : stop). Quel peptide ?
- A. Met – Val – Ser
- B. Met – Val
- C. Met seule
- D. Met – Val – Ser – Ala
Réponse
A. Met – Val – Ser — AUG | GUA | AGC | UGA : le UAA écrit à cheval sur deux codons n’est pas lu ; le premier stop du cadre est UGA.
Un exon de 118 nucléotides, qui commence au début d’un codon, est exclu par épissage alternatif. Conséquence ?
- A. La protéine perd 39 acides aminés, sans plus
- B. La protéine perd 118 acides aminés
- C. La lecture des codons suivants est décalée
- D. Aucune, car un exon n’est jamais traduit
Réponse
C. La lecture des codons suivants est décalée — 118 = 3 × 39 + 1 : il reste un nucléotide hors des codons entiers ; tous les codons suivants changent.
Une mutation touche le milieu d’un intron, loin des limites entre exons et introns. Le plus souvent…
- A. la protéine perd un acide aminé
- B. la traduction s’arrête plus tôt
- C. le cadre de lecture est décalé
- D. la protéine n’est pas modifiée
Réponse
D. la protéine n’est pas modifiée — L’intron est retiré par épissage avant la traduction : la modification n’est pas dans l’ARNm mature.
Deux vrais jumeaux ont le même génome, mais l’un développe une maladie et l’autre non. Quelle explication est compatible avec le cours ?
- A. Leurs cellules ne possèdent pas exactement les mêmes gènes
- B. Leur environnement et leurs marques épigénétiques diffèrent
- C. Ils ne lisent pas leurs gènes avec le même code génétique
- D. L’un d’eux a perdu une partie de ses gènes en vieillissant
Réponse
B. Leur environnement et leurs marques épigénétiques diffèrent — Le phénotype dépend aussi de l’environnement et de l’expression des gènes, que des marques épigénétiques peuvent modifier.
Dans un tissu, un gène est très transcrit, mais sa protéine y est presque absente. Quelle explication est possible ?
- A. Son ARNm est peu traduit ou vite dégradé
- B. Ce gène ne possède aucun exon codant
- C. Le code génétique de ce tissu est différent
- D. Sa protéine est codée par ses introns
Réponse
A. Son ARNm est peu traduit ou vite dégradé — L’expression se règle aussi après la transcription : durée de vie de l’ARNm et nombre de ribosomes qui le traduisent.
La méthylation de l’ADN dans la séquence régulatrice d’un gène…
- A. modifie la séquence des nucléotides du gène
- B. remplace des cytosines par des thymines
- C. diminue en général la transcription du gène
- D. bloque la traduction des ARNm déjà formés
Réponse
C. diminue en général la transcription du gène — Une marque épigénétique rend le gène moins accessible et gêne sa transcription, sans changer la séquence.
Une protéine compte 150 acides aminés. Que peut-on dire de la longueur de son gène ?
- A. Exactement 450 nucléotides, sans compter les introns
- B. Au moins 453 nucléotides, plus s’il a des introns
- C. Exactement 453 nucléotides, introns compris
- D. Exactement 150 nucléotides, un par acide aminé
Réponse
B. Au moins 453 nucléotides, plus s’il a des introns — 150 acides aminés + le stop = 151 codons, soit 453 nucléotides d’exons ; les introns, transcrits puis retirés, allongent le gène.
On place dans une bactérie un gène humain complet, avec ses introns. La protéine produite…
- A. est normale, puisque le code génétique est universel
- B. n’existe pas, le code des bactéries étant différent du nôtre
- C. est normale : la bactérie retire elle aussi les introns
- D. est anormale : les introns ne sont pas retirés de l’ARN
Réponse
D. est anormale : les introns ne sont pas retirés de l’ARN — Une bactérie n’épisse pas les ARN eucaryotes : les introns seraient traduits. On lui donne donc une copie du gène sans introns.
Dans une cellule, un ARNm qui ne contient aucun codon AUG…
- A. est traduit depuis son premier nucléotide
- B. est traduit jusqu’au premier codon stop
- C. n’est pas traduit, faute de point de départ
- D. est épissé de façon à créer un codon AUG
Réponse
C. n’est pas traduit, faute de point de départ — La traduction commence au codon initiateur AUG ; sans lui, le ribosome n’a pas de cadre de lecture.
Le gène G est transcrit dans le rein mais pas dans le foie, où sa séquence est identique. Quelle explication est possible ?
- A. Un facteur de transcription nécessaire manque au foie
- B. Le foie a perdu le gène G au cours des mitoses successives
- C. Le foie lit ses gènes avec un autre code génétique
- D. L’ARN polymérase du foie copie l’autre brin du gène
Réponse
A. Un facteur de transcription nécessaire manque au foie — L’ADN est le même ; la transcription dépend des facteurs de transcription et des marques propres à chaque type cellulaire.
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