Lycée · Terminale · Enseignement scientifique
Le génome et ses mutations
Stabilité et variabilité du génome : réplication, agents mutagènes, types de mutations et conséquences — thème « Une histoire du vivant » (programme d'enseignement scientifique de Tle générale)
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
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 désigne le génome d'une cellule ?
- A. L'ensemble de ses protéines
- B. L'ensemble de son information génétique
- C. L'ensemble de ses membranes
- D. L'ensemble de ses sucres
Réponse
B. L'ensemble de son information génétique — Le génome est l'ensemble de l'information génétique d'une cellule, porté par l'ADN.
Quelles sont les quatre bases azotées de l'ADN ?
- A. A, T, G, C
- B. A, U, G, C
- C. A, B, C, D
- D. X, Y, Z, W
Réponse
A. A, T, G, C — L'ADN est formé des nucléotides portant les bases A, T, G et C.
Quelle base s'apparie toujours avec l'adénine (A) dans l'ADN ?
- A. La guanine (G)
- B. La cytosine (C)
- C. La thymine (T)
- D. Une autre adénine (A)
Réponse
C. La thymine (T) — Par complémentarité, A s'apparie avec T, et G avec C.
Comment s'appelle le mécanisme qui copie l'ADN avant une division cellulaire ?
- A. La traduction
- B. La réplication
- C. La respiration
- D. La fermentation
Réponse
B. La réplication — La réplication copie l'ADN à l'identique avant chaque division.
Qu'est-ce qu'une mutation ?
- A. Une augmentation du nombre de cellules
- B. Une modification de la séquence de l'ADN
- C. Une perte de membrane
- D. Un déplacement de la cellule
Réponse
B. Une modification de la séquence de l'ADN — Une mutation est une modification de la séquence des nucléotides de l'ADN.
Une portion d'ADN porteuse de l'information pour une protéine s'appelle :
- A. Un allèle
- B. Un gène
- C. Un nucléotide
- D. Un chromosome entier
Réponse
B. Un gène — Un gène est une portion d'ADN porteuse d'une information ; ses versions sont les allèles.
Les UV du soleil sont un exemple de :
- A. Réplication
- B. Agent mutagène
- C. Protéine
- D. Gamète
Réponse
B. Agent mutagène — Les UV sont un agent mutagène : ils augmentent la fréquence des mutations.
Une mutation transmissible à la descendance touche une cellule :
- A. Somatique
- B. Germinale
- C. Musculaire
- D. Nerveuse
Réponse
B. Germinale — Seules les mutations des cellules germinales (à l'origine des gamètes) sont transmises à la descendance.
La réplication de l'ADN est dite « semi-conservative » car chaque molécule fille contient :
- A. Deux brins neufs
- B. Deux brins anciens
- C. Un brin ancien et un brin neuf
- D. Aucun brin ancien
Réponse
C. Un brin ancien et un brin neuf — Chaque molécule fille garde un brin ancien (modèle) et reçoit un brin neuf complémentaire.
Le remplacement d'un nucléotide par un autre est une :
- A. Substitution
- B. Insertion
- C. Délétion
- D. Duplication
Réponse
A. Substitution — La substitution remplace un nucléotide par un autre sans changer leur nombre.
Une mutation qui ne modifie pas le phénotype est dite :
- A. Favorable
- B. Défavorable
- C. Neutre (silencieuse)
- D. Induite
Réponse
C. Neutre (silencieuse) — Une mutation neutre (silencieuse) n'a pas d'effet visible sur le phénotype.
La mutation est la source première de :
- A. La respiration cellulaire
- B. La diversité génétique
- C. La digestion
- D. La photosynthèse
Réponse
B. La diversité génétique — La mutation crée de nouveaux allèles : c'est la source première de la diversité génétique.
Niveau moyen — 12 questions
Pourquoi la réplication assure-t-elle la stabilité du génome ?
- A. Parce qu'elle crée des mutations utiles
- B. Parce qu'elle copie l'ADN avec une très grande fidélité
- C. Parce qu'elle supprime des gènes
- D. Parce qu'elle double le nombre de bases différentes
Réponse
B. Parce qu'elle copie l'ADN avec une très grande fidélité — La réplication est très fidèle (relecture et réparation), ce qui maintient la stabilité de l'information.
Une insertion ou une délétion d'un nucléotide est souvent plus grave qu'une substitution car elle :
- A. Ne change rien à la lecture
- B. Décale tout le cadre de lecture en aval
- C. Répare l'ADN
- D. Crée un nouveau chromosome
Réponse
B. Décale tout le cadre de lecture en aval — Insertion et délétion décalent le cadre de lecture, modifiant tout le message en aval.
Qu'est-ce qu'une mutation spontanée ?
- A. Une mutation provoquée par les UV
- B. Une mutation issue d'une erreur naturelle de réplication non corrigée
- C. Une mutation toujours bénéfique
- D. Une mutation impossible à transmettre
Réponse
B. Une mutation issue d'une erreur naturelle de réplication non corrigée — La mutation spontanée vient d'une erreur de réplication non réparée, sans agent extérieur.
Quel est l'effet principal d'un agent mutagène ?
- A. Diminuer le nombre de gènes
- B. Augmenter la fréquence des mutations
- C. Réparer l'ADN à coup sûr
- D. Empêcher la division cellulaire
Réponse
B. Augmenter la fréquence des mutations — Un agent mutagène augmente la fréquence des mutations, sans en choisir le type.
Le brin d'ADN complémentaire de la séquence A T G C est :
- A. T A C G
- B. A T G C
- C. G C T A
- D. C G A T
Réponse
A. T A C G — Par complémentarité A–T et G–C, A T G C donne T A C G.
Une mutation dans une cellule de la peau exposée au soleil :
- A. Sera forcément transmise aux enfants
- B. Reste somatique et n'est pas transmise à la descendance
- C. Disparaît immédiatement
- D. Change tous les gènes du corps
Réponse
B. Reste somatique et n'est pas transmise à la descendance — Une mutation somatique n'est pas héréditaire ; elle peut toutefois être à l'origine d'un cancer.
Pourquoi dit-on que les mutations sont aléatoires ?
- A. Parce que l'organisme les déclenche au bon endroit
- B. Parce qu'on ne peut pas prévoir où ni quand elles surviennent
- C. Parce qu'elles sont toujours favorables
- D. Parce qu'elles n'arrivent jamais deux fois
Réponse
B. Parce qu'on ne peut pas prévoir où ni quand elles surviennent — Les mutations surviennent au hasard, indépendamment des besoins de l'organisme.
Le caractère « favorable » ou « défavorable » d'une mutation dépend surtout :
- A. De sa taille uniquement
- B. De l'environnement dans lequel vit l'individu
- C. Du nombre de chromosomes
- D. De la couleur de la cellule
Réponse
B. De l'environnement dans lequel vit l'individu — Une même mutation peut être avantageuse dans un milieu et désavantageuse dans un autre.
À dose nulle d'agent mutagène, le nombre de mutations mesuré correspond :
- A. À zéro mutation
- B. Au taux de mutations spontanées
- C. À une erreur de mesure
- D. Au nombre total de gènes
Réponse
B. Au taux de mutations spontanées — Sans agent mutagène, il reste le taux naturel (spontané) de mutations.
Pourquoi le tabac augmente-t-il le risque de cancer ?
- A. Il répare l'ADN
- B. Il contient des agents mutagènes qui augmentent le nombre de mutations
- C. Il empêche toute mutation
- D. Il agit seulement sur les gamètes
Réponse
B. Il contient des agents mutagènes qui augmentent le nombre de mutations — Les composants du tabac sont mutagènes : ils augmentent les mutations dans les cellules exposées.
La drépanocytose est causée par une substitution dans le gène de l'hémoglobine. Cet allèle est :
- A. Toujours neutre
- B. Défavorable (maladie) mais favorable contre le paludisme à l'état hétérozygote
- C. Toujours favorable
- D. Sans effet sur les globules rouges
Réponse
B. Défavorable (maladie) mais favorable contre le paludisme à l'état hétérozygote — L'allèle est défavorable (maladie) mais protège du paludisme à l'état hétérozygote : effet dépendant du milieu.
Pour qu'une cellule devienne cancéreuse, il faut généralement :
- A. Une seule mutation
- B. L'accumulation de plusieurs mutations
- C. Aucune mutation
- D. La disparition de tout son ADN
Réponse
B. L'accumulation de plusieurs mutations — Un cancer résulte de l'accumulation de plusieurs mutations dans une même cellule.
Niveau difficile — 12 questions
Pourquoi le génome peut-il être à la fois stable et variable ?
- A. Parce qu'il n'est jamais copié
- B. Parce que la réplication est fidèle (stabilité) mais imparfaite, laissant de rares mutations (variabilité)
- C. Parce qu'il change à chaque seconde
- D. Parce que les mutations réparent l'ADN
Réponse
B. Parce que la réplication est fidèle (stabilité) mais imparfaite, laissant de rares mutations (variabilité) — Stabilité = réplication fidèle et réparation ; variabilité = rares erreurs non corrigées (mutations).
Un agent mutagène augmente le nombre de mutations mais NE choisit PAS lesquelles. Quelle conséquence en tire-t-on ?
- A. Les mutations induites visent toujours un gène utile
- B. Les mutations induites restent aléatoires quant à leur localisation et leurs effets
- C. Les mutations induites sont toujours réparées
- D. Les mutations induites ne touchent que les gamètes
Réponse
B. Les mutations induites restent aléatoires quant à leur localisation et leurs effets — L'agent augmente la quantité de mutations, mais leur position et leur effet restent aléatoires.
Une délétion d'un seul nucléotide au début d'un gène a généralement un effet plus grave qu'une substitution car :
- A. Elle ne change qu'un acide aminé
- B. Elle décale la lecture de tout le reste de la séquence
- C. Elle ajoute un nouveau gène
- D. Elle n'a aucun effet
Réponse
B. Elle décale la lecture de tout le reste de la séquence — Le décalage du cadre de lecture modifie tout le message en aval : la protéine est souvent totalement altérée.
En quoi une mutation germinale diffère-t-elle d'une mutation somatique du point de vue de l'évolution ?
- A. Seule la mutation germinale, transmissible, peut contribuer à l'évolution de l'espèce
- B. Seule la mutation somatique est transmise
- C. Les deux sont transmises de la même façon
- D. Aucune n'a d'effet héréditaire
Réponse
A. Seule la mutation germinale, transmissible, peut contribuer à l'évolution de l'espèce — Seules les mutations germinales sont transmises à la descendance et alimentent l'évolution.
Pourquoi affirme-t-on que l'organisme ne mute pas « pour s'adapter » ?
- A. Parce que les mutations sont dirigées par les besoins
- B. Parce que les mutations sont aléatoires et surviennent indépendamment de leur utilité
- C. Parce que les mutations n'existent pas
- D. Parce que seules les protéines mutent
Réponse
B. Parce que les mutations sont aléatoires et surviennent indépendamment de leur utilité — Les mutations apparaissent au hasard, avant et indépendamment de tout besoin ; la sélection trie ensuite.
On expose deux groupes de cellules à 0 et à forte dose d'UV. Le groupe à forte dose montre 25 fois plus de mutations. Cela prouve que :
- A. Les UV réparent l'ADN
- B. Les UV sont un agent mutagène dont l'effet croît avec la dose
- C. Les mutations sont spontanées uniquement
- D. Les UV n'ont aucun effet biologique
Réponse
B. Les UV sont un agent mutagène dont l'effet croît avec la dose — Plus de mutations avec la dose : c'est la signature d'un agent mutagène (effet dose-dépendant).
Une substitution peut être silencieuse, mais une insertion l'est rarement. Pourquoi ?
- A. L'insertion ne change jamais la séquence
- B. La substitution touche un seul nucléotide à sa position, l'insertion décale toute la suite
- C. L'insertion répare le gène
- D. La substitution ajoute un chromosome
Réponse
B. La substitution touche un seul nucléotide à sa position, l'insertion décale toute la suite — La substitution est ponctuelle ; l'insertion décale le cadre, modifiant l'ensemble du message en aval.
Pourquoi la même mutation (allèle de la drépanocytose) peut-elle être à la fois retenue et contre-sélectionnée selon les régions ?
- A. Parce que la mutation change selon la région
- B. Parce que son effet (favorable/défavorable) dépend de la présence du paludisme dans l'environnement
- C. Parce qu'elle disparaît au soleil
- D. Parce qu'elle n'a aucun effet
Réponse
B. Parce que son effet (favorable/défavorable) dépend de la présence du paludisme dans l'environnement — Là où le paludisme sévit, l'hétérozygote est avantagé ; ailleurs, l'allèle n'est que défavorable.
Sans aucune mutation au cours de l'histoire de la vie, à quoi s'attendrait-on ?
- A. Une biodiversité plus grande
- B. Une absence de diversité génétique et donc pas d'évolution possible
- C. Plus de cancers
- D. Une réplication impossible
Réponse
B. Une absence de diversité génétique et donc pas d'évolution possible — Les mutations sont la source première de la diversité : sans elles, aucune variabilité ni évolution.
La prévention des cancers de la peau s'appuie sur la connaissance scientifique selon laquelle :
- A. Les UV n'ont pas d'effet
- B. Réduire l'exposition aux UV réduit le nombre de mutations, donc le risque
- C. Le bronzage protège l'ADN
- D. Les cancers sont héréditaires uniquement
Réponse
B. Réduire l'exposition aux UV réduit le nombre de mutations, donc le risque — Limiter l'exposition aux agents mutagènes réduit les mutations accumulées, donc le risque de cancer.
Une cellule accumule des mutations dans des gènes contrôlant la division cellulaire. Quel risque ?
- A. Elle meurt immédiatement
- B. Elle peut se diviser de façon incontrôlée et former une tumeur
- C. Elle devient un gamète
- D. Elle répare automatiquement l'ADN
Réponse
B. Elle peut se diviser de façon incontrôlée et former une tumeur — La perte de contrôle de la division est à l'origine de la formation d'une tumeur (cancer).
Quel énoncé résume le mieux la double nature des mutations ?
- A. Elles sont toujours bénéfiques
- B. Souvent neutres ou nuisibles pour l'individu, elles alimentent à long terme la diversité et l'évolution
- C. Elles sont toujours mortelles
- D. Elles n'affectent jamais le phénotype
Réponse
B. Souvent neutres ou nuisibles pour l'individu, elles alimentent à long terme la diversité et l'évolution — À l'échelle individuelle, elles sont souvent neutres/nuisibles ; à l'échelle de l'espèce, elles rendent l'évolution possible.
Cours particuliers de enseignement scientifique à Marseille, en présentiel ou à distance — un prof qui s'adapte à ton rythme et reprend ce qui coince.
Soutien scolaire à Marseille · Cours particuliers au lycée · Aide aux devoirs