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ADN : le support de l’information génétique
L’ADN dans toutes les cellules et son extraction ; nucléotides et séquence ; double hélice, complémentarité A–T, C–G et égalités de Chargaff ; dimensions de la molécule ; gène, séquence et information ; universalité de l’ADN et transgenèse.
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
Que signifie le sigle ADN ?
- A. Acide désoxyribonucléique
- B. Acide diribonucléique
- C. Acide désoxyribonucléotidique
- D. Acide dioxyribonucléique
Réponse
A. Acide désoxyribonucléique — ADN = acide désoxyribonucléique : son sucre est le désoxyribose, et c’est un acide nucléique, présent surtout dans le noyau.
Quelle base est complémentaire de la cytosine ?
- A. La thymine
- B. L’adénine
- C. La cytosine
- D. La guanine
Réponse
D. La guanine — C s’associe toujours à G ; A s’associe à T.
Un nucléotide d’ADN est formé :
- A. de deux bases reliées entre elles par un seul sucre
- B. d’une base et de deux phosphates
- C. d’un phosphate, d’un sucre et d’une base
- D. d’un gène et d’une protéine
Réponse
C. d’un phosphate, d’un sucre et d’une base — Un nucléotide = un groupement phosphate + un désoxyribose + une base azotée (A, T, C ou G).
Dans la double hélice, les bases azotées sont :
- A. à l’extérieur, où elles forment le squelette
- B. tournées vers l’intérieur, reliées deux à deux
- C. dispersées sans ordre autour des deux brins
- D. toutes sur le même brin, l’autre n’en a pas
Réponse
B. tournées vers l’intérieur, reliées deux à deux — Les squelettes sucre-phosphate sont à l’extérieur ; les bases, à l’intérieur, forment des paires A–T et C–G entre les deux brins.
Le diamètre de la double hélice d’ADN vaut environ :
- A. 2 nm
- B. 2 µm
- C. 0,34 nm
- D. 3,4 nm
Réponse
A. 2 nm — Environ 2 nm ; 0,34 nm est l’écart entre deux paires voisines et 3,4 nm la longueur d’un tour.
Dans une cellule chlorophyllienne de feuille, on trouve de l’ADN :
- A. dans le noyau seulement, avec les chromosomes
- B. dans le cytoplasme seulement, comme chez les bactéries
- C. dans les chloroplastes, pas dans le noyau
- D. dans le noyau, les mitochondries, les chloroplastes
Réponse
D. dans le noyau, les mitochondries, les chloroplastes — L’essentiel est dans le noyau, mais mitochondries et chloroplastes ont aussi un petit ADN qui leur est propre.
Deux brins de séquences TACG et ATGC sont placés face à face. Ils sont :
- A. identiques
- B. de séquences inversées
- C. complémentaires
- D. sans aucun rapport
Réponse
C. complémentaires — T face à A, A face à T, C face à G, G face à C : chaque base est face à sa complémentaire.
Quel est le brin complémentaire de AATGC ?
- A. GCATT
- B. TTACG
- C. CGTAA
- D. TTAGC
Réponse
B. TTACG — On remplace chaque base dans le même ordre : A → T, A → T, T → A, G → C, C → G. CGTAA est le brin de départ lu à l’envers ; GCATT est le brin complémentaire lu à l’envers.
Dans un ADN à deux brins, quelle égalité est toujours vraie ?
- A. %A = %T
- B. %A = %G
- C. %A = %C
- D. %A = 25 %
Réponse
A. %A = %T — Chaque A est face à un T : %A = %T, et de même %C = %G. %A, lui, varie d’une espèce à l’autre.
Des cotonniers fabriquent une protéine insecticide grâce à un gène qui vient d’une bactérie. Ces cotonniers sont des plantes :
- A. hybrides de deux variétés
- B. mutantes
- C. clonées
- D. transgéniques
Réponse
D. transgéniques — Ils ont reçu un gène d’une autre espèce : ce sont des plantes transgéniques, des OGM.
Chez tous les êtres vivants, l’ADN est formé :
- A. de nucléotides propres à chaque espèce
- B. de deux nucléotides chez les bactéries
- C. des quatre mêmes nucléotides
- D. de la même séquence partout
Réponse
C. des quatre mêmes nucléotides — A, T, C et G partout : l’ADN est universel. La séquence, elle, change d’une espèce à l’autre.
Sur un chromosome, une portion d’ADN de 1 200 paires permet à la cellule de fabriquer une enzyme. Cette portion est :
- A. un nucléotide
- B. un gène
- C. un génome
- D. un chromosome
Réponse
B. un gène — Une portion d’ADN dont la séquence permet de fabriquer une protéine est un gène ; le génome est l’ensemble de l’information génétique.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Une molécule d’ADN mesure 0,0034 mm. Cette longueur vaut :
- A. 34 µm
- B. 3,4 µm
- C. 0,34 µm
- D. 3,4 nm
Réponse
B. 3,4 µm — 0,0034 mm × 1 000 = 3,4 µm, soit 3 400 nm : 10 000 paires de bases.
Un ADN à deux brins contient 36 % de A. Quelle est sa proportion de G ?
- A. 14 %
- B. 36 %
- C. 28 %
- D. 64 %
Réponse
A. 14 % — %T = 36 %, donc A + T = 72 % ; il reste 28 % pour G et C, soit 14 % de G.
Une portion d’ADN fait 450 tours d’hélice. Quelle est sa longueur ?
- A. 153 nm
- B. 3 060 nm
- C. 1 530 µm
- D. 1 530 nm
Réponse
D. 1 530 nm — 450 tours × 10 = 4 500 paires ; 4 500 × 0,34 = 1 530 nm (ou 450 × 3,4 nm). 3 060 nm compterait les nucléotides au lieu des paires.
Dans l’ADN d’une espèce, G et C représentent 40 % des nucléotides. Le rapport (A + T) ÷ (G + C) vaut :
- A. 1
- B. 0,67
- C. 1,5
- D. 2
Réponse
C. 1,5 — A + T = 100 − 40 = 60 % ; 60 ÷ 40 = 1,5. Ce rapport varie d’une espèce à l’autre.
On compare les portions d’ADN ATTGC et GCTTA. Que peut-on en dire ?
- A. même information, puisque mêmes nucléotides
- B. même composition, informations différentes
- C. ce sont deux brins complémentaires
- D. elles ne diffèrent que par leur longueur
Réponse
B. même composition, informations différentes — Toutes deux comptent 1 A, 2 T, 1 G et 1 C, mais dans un autre ordre : la séquence, donc l’information, diffère.
Quelle molécule d’ADN à deux brins est la plus longue ?
- A. 3 100 paires de bases
- B. 6 000 nucléotides
- C. 1 µm de long
- D. 290 tours d’hélice
Réponse
A. 3 100 paires de bases — 3 100 × 0,34 = 1 054 nm ; 6 000 nucléotides = 3 000 paires = 1 020 nm ; 1 µm = 1 000 nm ; 290 tours = 2 900 paires = 986 nm.
Un brin d’ADN contient 30 % de A. Que peut-on dire de son brin complémentaire ?
- A. il contient 30 % de A
- B. il contient 20 % de G
- C. on ne peut rien en dire
- D. il contient 30 % de T
Réponse
D. il contient 30 % de T — Chaque A du premier brin fait face à un T du second : le brin complémentaire a autant de T que le premier a de A.
Combien de nucléotides compte une double hélice de 1,02 µm de long ?
- A. 3 000
- B. 300
- C. 6 000
- D. 600
Réponse
C. 6 000 — 1,02 µm = 1 020 nm ; 1 020 ÷ 0,34 = 3 000 paires, soit 6 000 nucléotides.
Le vaccin contre l’hépatite B est fabriqué par des levures qui ont reçu un gène du virus. C’est possible parce que :
- A. la levure possédait déjà ce gène
- B. la levure lit ce gène comme les siens
- C. le gène du virus a d’autres nucléotides
- D. la levure transforme le virus en vaccin
Réponse
B. la levure lit ce gène comme les siens — Le gène du virus est fait des mêmes nucléotides que ceux de la levure : elle le lit et fabrique la protéine du virus, qui sert de vaccin. C’est l’universalité de l’ADN.
Pour l’ADN d’une moule, formé de deux brins, quel rapport %A ÷ %T attend-on ?
- A. environ 1
- B. environ 0,5
- C. environ 2
- D. un rapport propre à la moule
Réponse
A. environ 1 — Dans tout ADN à deux brins, chaque A est face à un T : %A = %T, le rapport vaut 1 quelle que soit l’espèce. C’est %A lui-même qui dépend de l’espèce.
Si l’on ajoute un nucléotide à une séquence, le nombre de séquences possibles est :
- A. augmenté de 4
- B. multiplié par 2
- C. multiplié par 16
- D. multiplié par 4
Réponse
D. multiplié par 4 — Le nouveau nucléotide peut être A, T, C ou G pour chacune des séquences de départ : le nombre est multiplié par 4.
Quel est le diamètre d’une molécule d’ADN de 3 millions de paires de bases ?
- A. environ 1,02 mm
- B. environ 6 nm
- C. environ 2 nm
- D. environ 0,34 nm
Réponse
C. environ 2 nm — Le diamètre ne dépend pas de la longueur : environ 2 nm pour toute double hélice. 1,02 mm est sa longueur (3 000 000 × 0,34 nm).
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
Un élève donne ACCTAG comme brin complémentaire de GATCCA. Quelle est son erreur ?
- A. il a confondu A et C dans tout le brin
- B. il a oublié une base en fin de brin
- C. il a retourné le brin sans le compléter
- D. il n’a fait aucune erreur
Réponse
C. il a retourné le brin sans le compléter — ACCTAG est GATCCA lu à l’envers. Le bon brin complémentaire est CTAGGT : on remplace chaque base, dans le même ordre.
Dans un ADN à deux brins, la proportion de A est le double de celle de G. Que vaut %G ?
- A. 25 %
- B. environ 16,7 %
- C. environ 33,3 %
- D. 12,5 %
Réponse
B. environ 16,7 % — %A + %G = 50 % et %A = 2 × %G, donc 3 × %G = 50 % : %G = 50 ÷ 3 ≈ 16,7 %.
Pourquoi les égalités %A = %T et %C = %G ont-elles aidé à construire le modèle de la double hélice ?
- A. elles suggèrent que A s’associe à T et C à G
- B. elles montrent que l’ADN a quatre bases
- C. elles prouvent que l’ADN est dans le noyau
- D. elles donnent la séquence des gènes
Réponse
A. elles suggèrent que A s’associe à T et C à G — Si chaque A est toujours face à un T et chaque C face à un G, on a autant de A que de T et autant de C que de G : c’est l’appariement des deux brins.
Deux molécules d’ADN de même longueur contiennent l’une 60 % de A + T, l’autre 40 %. Elles ont :
- A. le même nombre de G
- B. autant de A l’une que l’autre
- C. des diamètres différents
- D. le même nombre de paires
Réponse
D. le même nombre de paires — Chaque paire occupe 0,34 nm, quelle que soit sa base : même longueur, même nombre de paires. Mais la seconde a plus de G et moins de A ; le diamètre reste 2 nm.
Un brin de 8 nucléotides a pour brin complémentaire TTAGGCAT. Quelle est la séquence de ce brin ?
- A. ATGCCTAA
- B. TACGGATT
- C. AATCCGTA
- D. TTAGGCAT
Réponse
C. AATCCGTA — Le complémentaire du complémentaire redonne le brin de départ : A ↔ T, C ↔ G, dans le même ordre, donne AATCCGTA.
Pourquoi suffit-il de connaître la séquence d’un seul brin pour connaître toute la molécule ?
- A. les deux brins ont la même séquence, lettre à lettre
- B. l’autre brin est imposé par la complémentarité
- C. l’autre brin ne porte pas de bases
- D. l’autre brin est le premier lu dans l’autre sens
Réponse
B. l’autre brin est imposé par la complémentarité — A face à T, C face à G : chaque base d’un brin impose celle qui lui fait face. Les deux brins ne sont ni identiques ni simplement inversés.
Un ADN à deux brins contient 30 % de A. Quelle affirmation est fausse ?
- A. %G = 30 %
- B. %T = 30 %
- C. %A + %C = 50 %
- D. %C = 20 %
Réponse
A. %G = 30 % — %T = %A = 30 % ; reste 40 % pour C et G, soit 20 % chacun ; %A + %C = 50 %. C’est « %G = 30 % » qui est faux : A est face à T, pas à G.
Passer d’une séquence de 10 nucléotides à une séquence de 20 multiplie le nombre de séquences possibles par :
- A. 2, car la longueur double
- B. 40, soit 4 × 10
- C. 100, soit 10 × 10
- D. 1 048 576, soit 4¹⁰
Réponse
D. 1 048 576, soit 4¹⁰ — 4²⁰ ÷ 4¹⁰ = 4¹⁰ = 1 048 576 : chaque nucléotide ajouté multiplie par 4, dix nucléotides de plus multiplient par 4¹⁰.
Un brin contient 30 % de A et 20 % de T. Quelle est la proportion de A dans la double hélice ?
- A. 30 %
- B. 50 %
- C. 25 %
- D. 20 %
Réponse
C. 25 % — Le brin complémentaire contient 20 % de A (face aux T) ; les deux brins ont la même longueur, donc %A = (30 + 20) ÷ 2 = 25 %, et autant de T.
Un élève calcule la longueur d’un ADN de 2 000 paires : 4 000 nucléotides × 0,34 nm = 1 360 nm. Qu’en penser ?
- A. juste : chaque nucléotide occupe 0,34 nm de long
- B. faux : 0,34 nm sépare deux paires : 680 nm
- C. faux : il fallait diviser par 0,34 nm
- D. faux : 0,34 nm est le diamètre de la molécule
Réponse
B. faux : 0,34 nm sépare deux paires : 680 nm — 0,34 nm est l’écart entre deux paires voisines : 2 000 × 0,34 = 680 nm. Le diamètre vaut 2 nm.
L’ADN d’une bactérie A contient 70 % de G + C, celui d’une bactérie B 40 %. Quelle conclusion est juste ?
- A. ces ADN ont des séquences différentes
- B. l’ADN de A ne contient pas de T
- C. l’ADN de B n’a qu’un brin
- D. A et B ont des nucléotides différents
Réponse
A. ces ADN ont des séquences différentes — Des compositions différentes imposent des séquences différentes ; les quatre nucléotides restent les mêmes et chaque ADN reste à deux brins (G = C, A = T).
Un tour d’hélice compte 10 paires. De quel angle chaque paire tourne-t-elle par rapport à la précédente ?
- A. 34°
- B. 10°
- C. 3,4°
- D. 36°
Réponse
D. 36° — Un tour complet fait 360° pour 10 paires : 360 ÷ 10 = 36° par paire.
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