Cuestionario: Cours de Génétique, Clonage et Évolution — 24 preguntas

1. Comment un clone cellulaire se forme-t-il à partir d’une cellule initiale ?

A. Par une fusion de cellules somatiques de génotypes variés

B. Par une méiose créant des cellules haploïdes toutes différentes

C. Par l’assemblage de cellules issues de plusieurs individus

D. Par une succession de mitoses produisant des cellules génétiquement identiques

Answer: (D)

Explicación

Un clone cellulaire correspond à un ensemble de cellules issues de mitoses successives, donc génétiquement identiques, sauf en cas de mutations ponctuelles apparues au cours de la lignée. La méiose produit au contraire des cellules différentes et haploïdes.

2. Qu’est-ce qu’une mosaïque de clones ?

A. Un tissu formé uniquement de cellules sexuelles génétiquement recombinées

B. Un ensemble de cellules ayant toutes exactement le même génotype et la même origine

C. Une population de cellules toutes issues d’une seule mitose sans mutation

D. Un organisme constitué de plusieurs lignées cellulaires clonales aux génotypes légèrement différents

Answer: (D)

Explicación

Une mosaïque de clones est un organisme pluricellulaire composé de plusieurs lignées clonales dont les génotypes ont légèrement divergé, souvent à la suite de mutations somatiques. Ce n’est donc pas un clone unique parfaitement uniforme.

3. Quel mécanisme de la méiose correspond au réassortiment indépendant des chromosomes homologues lors de la première division ?

A. Le brassage interchromosomique

B. La réplication semi-conservative

C. Le brassage intrachromosomique

D. La fécondation aléatoire

Answer: (A)

Explicación

Le brassage interchromosomique résulte de la séparation aléatoire des chromosomes homologues en méiose I. Le brassage intrachromosomique, lui, correspond aux crossing-over entre chromatides homologues.

4. Quel est l’effet principal d’un crossing-over entre gènes liés sur la même paire de chromosomes ?

A. Il peut produire des gamètes recombinés portant de nouvelles associations d’allèles

B. Il transforme directement une cellule diploïde en cellule haploïde

C. Il empêche la séparation des chromosomes homologues

D. Il supprime systématiquement toute variation génétique

Answer: (A)

Explicación

Le crossing-over échange des segments entre chromatides homologues et crée de nouvelles combinaisons d’allèles, donc des gamètes recombinés. Il n’augmente pas la ploïdie et n’empêche pas la méiose.

5. Dans le modèle de Hardy-Weinberg, dans quel cas une population diploïde idéale conserve-t-elle des fréquences alléliques stables ?

A. Lorsque la reproduction est aléatoire et qu’il n’y a ni mutation, ni migration, ni sélection, ni effectif limité

B. Lorsque la sélection naturelle favorise un allèle avantageux

C. Lorsque la population est très petite et soumise au hasard

D. Lorsque des isolements reproducteurs apparaissent entre sous-populations

Answer: (A)

Explicación

L’équilibre de Hardy-Weinberg suppose des conditions très précises, dont l’absence de mutation, migration, sélection et dérive, ainsi qu’une reproduction aléatoire. Dans ce cadre, les fréquences alléliques restent stables.

6. Pourquoi la dérive génétique a-t-elle un effet plus marqué dans les petites populations ?

A. Parce que le hasard des transmissions y modifie plus fortement les fréquences alléliques

B. Parce que les mutations deviennent impossibles

C. Parce que les allèles avantageux sont automatiquement éliminés

D. Parce que la sélection naturelle y disparaît complètement

Answer: (A)

Explicación

La dérive génétique correspond à des variations aléatoires des fréquences alléliques d’une génération à l’autre, et son impact augmente quand l’effectif est faible. Dans une petite population, le hasard pèse donc davantage.

7. Quel principe de datation relative indique qu’une strate située au-dessus d’une autre est plus récente ?

A. Le principe d’inclusion

B. Le principe de superposition

C. Le principe de continuité

D. L’identité paléontologique

Answer: (B)

Explicación

Le principe de superposition affirme qu’une couche sédimentaire ou une coulée de lave est plus récente que celle qu’elle recouvre. Le principe d’inclusion, au contraire, dit qu’un objet inclus est plus ancien que la roche qui l’enveloppe.

8. Pourquoi deux chronomètres radiométriques peuvent-ils donner des âges différents pour un même échantillon ?

A. Parce que la radioactivité cesse après la cristallisation

B. Parce que tous les isotopes père se transforment au même rythme

C. Parce que chaque minéral peut avoir une température de fermeture différente

D. Parce que la datation absolue ne mesure que l’ordre des couches

Answer: (C)

Explicación

Des températures de fermeture différentes selon les minéraux font que chaque chronomètre enregistre un moment différent de l’histoire thermique de l’échantillon. La datation absolue repose bien sur la décroissance radioactive, et non sur un simple ordre des couches.

9. Quels indices sont caractéristiques d’un ancien rifting continental ?

A. Des basaltes en coussins reposant sur des péridotites

B. Des plis serrés et des nappes de charriage

C. Des failles normales, des blocs basculés et une sédimentation en éventail

D. Des schistes bleus associés à une très forte pression

Answer: (C)

Explicación

Un rift continental est marqué par l’étirement de la lithosphère, ce qui produit des failles normales, des blocs basculés et une sédimentation en éventail. Les basaltes en coussins et péridotites renvoient plutôt à un ancien plancher océanique.

10. Quelle association de roches indique un complexe ophiolitique issu d’une ancienne lithosphère océanique ?

A. Des calcaires marins recoupés par une faille inverse

B. Des argiles déposées en éventail dans un bassin d’effondrement

C. Des basaltes surmontant des gabbros eux-mêmes reposant sur des péridotites

D. Des schistes verts recouverts par des granites continentaux

Answer: (C)

Explicación

Dans un complexe ophiolitique, l’empilement basaltes-gabbros-péridotites témoigne d’un fragment de lithosphère océanique charrié sur un continent. Cet agencement n’est pas celui d’un bassin de rift ni d’un simple contexte sédimentaire.

11. Quel indice climatique passé est directement fondé sur la variation du rapport δ18O de l’eau en fonction de la température ?

A. Le principe de superposition

B. Le fossile stratigraphique

C. La marge passive

D. Le thermomètre isotopique

Answer: (D)

Explicación

Le thermomètre isotopique utilise la composition isotopique de l’eau, notamment δ18O, pour inférer des variations de température. Les autres propositions concernent la datation relative ou la géologie structurale, pas le climat.

12. Quelle relation caractérise l’albédo dans une rétroaction climatique positive lors d’un refroidissement ?

A. Une hausse de l’albédo renforce le refroidissement

B. Une baisse de l’albédo renforce le refroidissement

C. Une hausse de l’albédo augmente l’absorption d’énergie

D. Une baisse de l’albédo réduit la réflexion solaire

Answer: (A)

Explicación

Quand l’albédo augmente, la surface renvoie davantage de rayonnement et absorbe moins d’énergie, ce qui amplifie le froid. C’est donc une rétroaction positive du refroidissement.

13. Quel indice permet d’associer l’augmentation de la concentration de CO2 à un réchauffement climatique récent ?

A. La présence de blocs basculés

B. La diminution du δ18O des foraminifères

C. Le dépassement de 400 ppm en 2014

D. La formation de schistes verts

Answer: (C)

Explicación

Le dépassement du seuil des 400 ppm de CO2 en 2014 constitue un repère marquant du réchauffement récent. Les autres propositions renvoient soit à d’autres archives paléoclimatiques, soit à la géologie des roches.

14. Quel impact est explicitement associé au réchauffement climatique dans les milieux habités ?

A. L’arrêt complet des vents

B. La disparition de toutes les pluies

C. La formation systématique de glaciers

D. L’extension du moustique tigre

Answer: (D)

Explicación

Le document indique que le moustique tigre se diffuse avec le réchauffement climatique. Les autres propositions ne sont pas des conséquences décrites et sont trop absolues.

15. Quelle structure des racines augmente directement la surface d’absorption de l’eau et des sels minéraux ?

A. Le cambium

B. Les stomates

C. Les poils absorbants

D. Le phloème

Answer: (C)

Explicación

Les poils absorbants sont des prolongements des racines qui augmentent fortement la surface d’échange avec le sol. Les stomates, le phloème et le cambium ont d’autres fonctions.

16. Quelle affirmation décrit correctement le rôle des mycorhizes chez de nombreuses plantes à fleurs ?

A. Elles assurent la photosynthèse dans les feuilles

B. Elles augmentent la surface d’échange entre racines et sol

C. Elles produisent les graines

D. Elles transportent la sève élaborée

Answer: (B)

Explicación

Les mycorhizes sont des symbioses entre champignons et racines qui accroissent la surface d’échange avec le sol. Elles ne réalisent ni la photosynthèse, ni le transport de la sève, ni la production des graines.

17. Dans la phase photochimique de la photosynthèse, quelle est la conséquence directe de l’oxydation de l’eau ?

A. Libération de dioxygène, de protons et d’électrons

B. Réduction du NADP+ en absence de lumière

C. Production immédiate d’amidon dans le stroma

D. Fixation directe du CO2 en glucose

Answer: (A)

Explicación

La phase photochimique oxyde l’eau et libère du dioxygène, des protons et des électrons, ensuite utilisés pour former ATP et NADPH2. La fixation du CO2 relève du cycle de Calvin, pas de cette phase.

18. Où se déroule principalement le cycle de Calvin dans le chloroplaste ?

A. Dans la membrane externe

B. Dans le stroma

C. Dans la paroi cellulaire

D. Dans le lumen

Answer: (B)

Explicación

Le cycle de Calvin se déroule dans le stroma des chloroplastes, où le CO2 est réduit grâce au NADPH. Le lumen concerne l’accumulation de protons, pas le cycle de Calvin.

19. Quel résultat est attendu lors d’une sélection par hybridation entre deux lignées pures ?

A. Des hybrides F1 très vigoureux par hétérosis

B. Une baisse systématique de la taille des plantes

C. Une disparition totale de l’hétérozygotie

D. Une descendance toujours homogène

Answer: (A)

Explicación

Le croisement de deux lignées pures produit des hybrides F1 hétérozygotes, souvent plus vigoureux, ce qui correspond à l’hétérosis. La descendance n’est pas homogène si on resème les graines F1.

20. Pourquoi la transgénèse doit-elle introduire le gène au stade cellule-œuf pour l’obtenir dans toute la plante ?

A. Parce que la méiose élimine les gènes introduits

B. Parce que seules les feuilles peuvent recevoir un gène

C. Parce que le gène ne peut s’exprimer que dans les racines

D. Parce que toutes les cellules dérivent ensuite de cette cellule

Answer: (D)

Explicación

Si le gène est introduit au stade cellule-œuf, toutes les cellules de la plante dérivent de cette cellule et héritent donc du transgène. Les autres propositions contredisent le principe de développement de l’organisme.

21. Quel rôle joue l’augmentation du calcium cytosolique dans une fibre musculaire ?

A. Elle bloque la libération d’acétylcholine

B. Elle empêche l’arrivée du potentiel d’action

C. Elle provoque la dégradation du glycogène

D. Elle déclenche la contraction de la fibre musculaire

Answer: (D)

Explicación

L’augmentation de Ca2+ dans le cytosol, libéré depuis le réticulum sarcoplasmique, déclenche la contraction. Les autres propositions concernent d’autres étapes ou d’autres mécanismes.

22. Dans la synapse neuromusculaire, comment est codée la réponse du muscle ?

A. Par la fréquence des battements cardiaques

B. Par la concentration d’acétylcholine dans la fente synaptique

C. Par la concentration d’oxygène dans la fibre musculaire

D. Par la quantité de myoglobine dans le sarcoplasme

Answer: (B)

Explicación

Le message chimique à la plaque motrice dépend de la concentration d’acétylcholine libérée dans la fente synaptique. L’acétylcholine est ensuite dégradée par l’acétylcholinestérase, ce qui conditionne la contraction.

23. Quelle hormone est libérée rapidement lors d’un stress aigu et augmente la glycémie ?

A. L’adrénaline

B. Le cortisol

C. Le glucagon

D. L’insuline

Answer: (A)

Explicación

L’adrénaline est sécrétée en quelques secondes lors d’un stress aigu et augmente notamment la glycémie. Le cortisol intervient plus tard, en quelques minutes.

24. Quel effet principal l’insuline exerce-t-elle sur la glycémie ?

A. Elle stimule la libération rapide de glucose par le foie

B. Elle déclenche une hausse immédiate du débit ventilatoire

C. Elle augmente la dégradation du glucose en CO2

D. Elle favorise le stockage du glucose sous forme de glycogène

Answer: (D)

Explicación

L’insuline est une hormone hypoglycémiante produite par les cellules bêta du pancréas ; elle favorise le stockage du glucose sous forme de glycogène. À l’inverse, le glucagon augmente la glycémie en stimulant la glycogénolyse.