Ressources · 1ʳᵉ · Spécialité SVT
La réplication de l'ADN, les mutations et la variabilité génétique
Réplication semi-conservative de l'ADN, mutations spontanées et induites, réparation et variabilité génétique (thème Transmission, variation et expression du patrimoine génétique)
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 24 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 — 8 questions
Au cours de la réplication semi-conservative, chaque molécule d'ADN fille contient :
- A. deux brins entièrement nouveaux
- B. deux brins mêlant ancien et neuf
- C. un brin ancien et un brin nouveau
- D. les deux brins de la molécule mère
Réponse
C. un brin ancien et un brin nouveau — Chaque brin de la molécule mère sert de matrice et reste associé au brin neuf synthétisé en face de lui.
L'enzyme qui assemble le nouveau brin d'ADN lors de la réplication est :
- A. l'ADN polymérase
- B. l'ARN polymérase
- C. l'enzyme de restriction
- D. la protéase cellulaire
Réponse
A. l'ADN polymérase — L'ADN polymérase ajoute un à un les nucléotides complémentaires de ceux du brin matrice.
Face à un nucléotide à guanine (G) du brin matrice, l'ADN polymérase place un nucléotide à :
- A. adénine (A)
- B. thymine (T)
- C. guanine (G)
- D. cytosine (C)
Réponse
D. cytosine (C) — La complémentarité des bases associe G à C et A à T.
Une mutation par délétion correspond à :
- A. le remplacement d'un nucléotide
- B. la perte d'un ou plusieurs nucléotides
- C. l'ajout d'un ou plusieurs nucléotides
- D. l'échange des deux brins d'ADN
Réponse
B. la perte d'un ou plusieurs nucléotides — Une délétion raccourcit la séquence ; le remplacement est une substitution, l'ajout une insertion.
Parmi ces facteurs, lequel est un agent mutagène ?
- A. les rayons ultraviolets (UV)
- B. les ondes radio de la FM
- C. le glucose d'un jus de fruit
- D. l'eau d'une bouteille minérale
Réponse
A. les rayons ultraviolets (UV) — Les UV créent des lésions de l'ADN (dimères de thymine) qui augmentent la fréquence des mutations.
Une mutation germinale :
- A. touche une cellule de la peau
- B. n'est jamais transmise aux enfants
- C. peut être transmise à la descendance
- D. n'apparaît que sous l'effet des UV
Réponse
C. peut être transmise à la descendance — Elle touche une cellule à l'origine des gamètes : l'enfant issu du gamète muté la porte dans toutes ses cellules.
La réplication de l'ADN a lieu :
- A. pendant la séparation des chromosomes
- B. pendant la phase S de l'interphase
- C. pendant la fécondation
- D. pendant la synthèse des protéines
Réponse
B. pendant la phase S de l'interphase — L'ADN est copié pendant la phase S, avant la division cellulaire.
Les allèles d'un gène sont :
- A. des gènes portés par des chromosomes différents
- B. des protéines produites par un même gène
- C. des copies strictement identiques d'un gène
- D. des versions d'un gène aux séquences différentes
Réponse
D. des versions d'un gène aux séquences différentes — Les allèles diffèrent par au moins un nucléotide ; ils sont issus de mutations.
Niveau moyen — 8 questions
Un brin matrice a pour séquence 3'-CGTTAG-5'. Le brin néosynthétisé est :
- A. 5'-CGTTAG-3'
- B. 5'-GCAATC-3'
- C. 5'-GATTGC-3'
- D. 3'-GCAATC-5'
Réponse
B. 5'-GCAATC-3' — On écrit la base complémentaire de chaque nucléotide (C→G, G→C, T→A, A→T) ; le nouveau brin est antiparallèle, donc orienté 5' → 3' face à 3' → 5'.
Une molécule d'ADN ¹⁵N/¹⁵N est répliquée 5 fois en milieu ¹⁴N (modèle semi-conservatif). Nombre de molécules hybrides obtenues :
- A. 32
- B. 16
- C. 30
- D. 2
Réponse
D. 2 — On obtient molécules, mais les deux brins lourds d'origine ne se trouvent que dans 2 d'entre elles ; les 30 autres sont légères.
Séquence de référence 5'-TACCGAT-3', séquence mutée 5'-TACGAT-3'. Il s'agit :
- A. d'une délétion d'un C
- B. d'une substitution C → G
- C. d'une insertion d'un G
- D. d'une délétion d'un G
Réponse
A. d'une délétion d'un C — La séquence mutée compte un nucléotide de moins : l'un des deux C consécutifs a disparu, la suite GAT est conservée.
Une polymérase commet une erreur pour nucléotides et copie nucléotides. Nombre d'erreurs avant correction :
- A. 200
- B. 20 000
- C. 2 000
- D. 20
Réponse
C. 2 000 — , soit 2 000 erreurs.
Une mutation apparaît dans une cellule du foie d'un adulte. On peut affirmer que :
- A. tous ses enfants la porteront
- B. toutes ses cellules la porteront
- C. elle disparaît à la division suivante
- D. seules les cellules issues de celle-ci la portent
Réponse
D. seules les cellules issues de celle-ci la portent — C'est une mutation somatique : elle est transmise au clone de cellules issu de la cellule mutée, ni aux autres cellules ni aux enfants.
Un chromosome bactérien de paires de nucléotides est répliqué à partir d'une origine, par deux fourches à 600 nucléotides par seconde. Durée :
- A. 100 min
- B. 50 min
- C. 25 min
- D. 3 000 min
Réponse
B. 50 min — Chaque fourche copie nucléotides en s, soit 50 min.
Dans une population, un gène a deux allèles, de fréquences 99,6 % et 0,4 %. Ce gène :
- A. est polymorphe puisqu'il a deux allèles
- B. est polymorphe puisqu'un allèle est rare
- C. n'est pas polymorphe au seuil de 99 %
- D. n'a jamais pu subir de mutation
Réponse
C. n'est pas polymorphe au seuil de 99 % — Un gène est polymorphe si l'allèle le plus fréquent est inférieur à 99 % ; ici il atteint 99,6 %.
Des bactéries exposées à une substance présentent 38 fois plus de mutants que des bactéries témoins. Cette substance :
- A. augmente la fréquence des mutations
- B. provoque une mutation bien précise
- C. supprime toute réparation de l'ADN
- D. rend les mutations toujours utiles
Réponse
A. augmente la fréquence des mutations — C'est un agent mutagène : il augmente la fréquence de mutations qui restent aléatoires.
Niveau difficile — 8 questions
Après une génération en ¹⁴N, l'ADN de bactéries ¹⁵N forme une seule bande intermédiaire. Ce résultat :
- A. valide à lui seul le modèle semi-conservatif
- B. suffit à rejeter le modèle dispersif
- C. rejette les modèles semi-conservatif et dispersif
- D. rejette seulement le modèle conservatif
Réponse
D. rejette seulement le modèle conservatif — Les modèles semi-conservatif et dispersif prévoient tous deux une bande intermédiaire unique à la génération 1 ; seul le conservatif est exclu.
Dans le modèle dispersif, l'ADN centrifugé après 2 générations en ¹⁴N formerait :
- A. deux bandes, intermédiaire et légère
- B. une bande lourde et une bande légère
- C. une bande unique, entre intermédiaire et légère
- D. une bande unique, strictement intermédiaire
Réponse
C. une bande unique, entre intermédiaire et légère — Chaque molécule contiendrait un quart de ¹⁵N réparti dans ses brins : une seule bande, plus légère que l'intermédiaire.
Une lésion de l'ADN causée par les UV est réparée avant la réplication suivante. Elle :
- A. devient une mutation somatique
- B. ne constitue pas une mutation
- C. est transmise aux cellules filles
- D. devient une mutation germinale
Réponse
B. ne constitue pas une mutation — Une lésion réparée ne laisse pas de trace dans la séquence : seule une lésion non réparée et recopiée devient une mutation.
Un nucléotide T est incorporé par erreur face à un G, et n'est pas corrigé. Après la réplication suivante, on obtient :
- A. une molécule normale et une molécule mutée
- B. deux molécules mutées
- C. deux molécules normales
- D. une molécule sans aucun appariement
Réponse
A. une molécule normale et une molécule mutée — Le brin portant G donne une paire G-C normale ; le brin portant T donne une paire T-A : la mutation est fixée dans une seule molécule.
Une insertion de 3 nucléotides consécutifs dans une séquence :
- A. remplace trois nucléotides par trois autres
- B. ne modifie pas la séquence de l'ADN
- C. allonge la séquence de 3 nucléotides
- D. raccourcit la séquence de 3 nucléotides
Réponse
C. allonge la séquence de 3 nucléotides — Une insertion ajoute des nucléotides : la séquence est plus longue, contrairement à une substitution qui conserve la longueur.
Un enfant porte une mutation dans toutes ses cellules, absente de toutes les cellules de ses parents. Elle est :
- A. somatique, apparue dans la peau de l'enfant
- B. induite par les UV reçus par l'enfant
- C. héritée d'un allèle présent chez un parent
- D. germinale, portée par un gamète parental
Réponse
D. germinale, portée par un gamète parental — Présente partout chez l'enfant mais absente chez les parents : elle est apparue dans la lignée germinale d'un parent, dans le gamète à l'origine de l'enfant.
Une souche bactérienne déficiente en réparation des mésappariements, cultivée sans agent mutagène :
- A. présente plus de mutations spontanées
- B. ne présente aucune mutation
- C. réplique son ADN sans aucune erreur
- D. devient résistante à tous les agents
Réponse
A. présente plus de mutations spontanées — Les erreurs de réplication, habituellement corrigées, persistent et deviennent des mutations : la fréquence des mutations spontanées augmente.
Pour montrer qu'une substance est mutagène chez des bactéries, le témoin indispensable est un lot :
- A. exposé à une dose double de la substance
- B. non exposé, cultivé dans les mêmes conditions
- C. de bactéries déjà mutantes et résistantes
- D. de bactéries tuées avant l'exposition
Réponse
B. non exposé, cultivé dans les mêmes conditions — Seule la comparaison avec un lot non exposé, identique pour tout le reste, mesure la part des mutations due à la substance.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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