EXAMEN CONTROLE CORRIGE de BIOLOGIE MOLECULAIRE

L'examen contrôle de Biologie moléculaire couvre les bases de la réplication de l'ADN (ADN polymérase, brin matrice, brin directeur/retardé), le rôle de l'ARN polymérase (transcription), et le mécanisme de régulation de l'opéron lactose (inductible, répresseur), des sujets clés souvent présents dans l'examen contrôle. Ici un un cas d'archives de l'examen contrôle de biologie moléculaire (FSSM, Marrakech, 2021) avec des QCM à corrections détaillées.

1- EXEMPLES DE QCMs du CONTROLE CORRIGE de BIOLOGIE MOLECULAIRE

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EXEMPLES DES QCMs DE L'EXAMEN DE 'BIOLOGIE MOLECULAIRE'

QUESTION 1. En 1958, 1'expérience qui a permis de démontrer le caractère semi-conservatif de la réplication de L'ADN est :
A- L'expérience de Goulian.
B- L'expérience de Watson et Crick.
C- L'expérience de Meselson et Stahl.
D- L'expérience de Kornberg.
E- L'expérience 'Observations de Cairns'.
QUESTION 2. Chez la levure, une fourche de réplication progresse à raison de 50 paires de bases par seconde. Par conséquent, l'ADN en aval de la fourche tourne sur lui-même en effectuant :
A- 50 tours par seconde.
B- 3000 tours par minute.
C- 500 tours par minute.
D- 3000 tours par seconde.
E- 300 tours par minute.
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QUESTION 6. Les ADN glycosylases sont des enzymes impliquées dans un mécanisme de réparation de l'ADN. Il s'agit :
A- D'un mécanisme spécifique qui permet de protéger 1'ADN par glycosylation de sites particuliers. Il empêche ainsi l'altération des bases azotées.
B- D'’un mécanisme qui fait intervenir les AP-endonucléases pour détecter spécifiquement les altérations.
C- D'un mécanisme de réversion en deux phases. Il permet la détection spécifique et la suppression d'une base azotée inhabituelle.
D- D'un mécanisme qui intervient pendant la réplication de façon synchrone avec le déplacement de la fourche de réplication.
E- D'un mécanisme de réversion en deux phases. La première phase correspond à l'altération de l'ADN et la deuxième à sa réparation.
QUESTION 7. Deux plasmides différents ont en commun la même séquence homologue. Quel sera le produit d'un événement de recombinaison homologue entre ces deux plasmides ?
A- Le produit est un seul plasmide correspondant à la fusion des deux premiers. Les deux sequences homologues sont organisées de façon répétées inverses.
B- Le produit est un seul ADN linéaire correspondant à la fusion et la linéarisation des deux premiers. Les deux sequences homologues sont organisées de façon répétées directes.
C- Le produit correspond à deux plasmides recombinés. Chacun contient une nouvelle séquence homologue avec un hétéroduplex de jonction à l'endroit où a eu lieu l'échange.
D- Le produit est un seul plasmide correspondant à la fusion des deux premiers. Les deux sequences homologues sont organisées de façon répétées directes.
E- Le produit est un ADN linéaire unique contenant les deux séquences homologues répétées de façon directe.
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QUESTION 10. La grande diversité des anticorps du système immunitaire chez les mammifères est en grande partie due :
A- A un taux très élevé de mutation au niveau des gènes du système immunitaire.
B- Au mécanisme de conversion génique par correcion d'hétéroduplex.
C- A la grande diversité au niveau de la structure phylogénétique de la 'superfamille des gènes de l'immunité',
D- Aux diverses combinaisons entre les chaînes polypeptidiques qui constituent chaque anticorps.
E- Aux mécanismes de recombinaison spécifique du site qui ont lieu au cours de la différenciation des cellules germinales.
QUESTION 11. S'il survient une mutation inhibant le fonctionnement du gène régulateur d'un opéron répressible, il en résulte :
A- La synthèse constitutive de l'inducteur.
B- Une transcription continue des gènes de structure de l'opéron.
C- Une accumulation en grandes quantités du précurseur (substrat) de la voie mnétabolique contrôlée par l'opéron.
D- Une liaison irréversible du répresseur sur l'opérateur.
E- La production en grande quantité d'AMPc (AMP cyclique).
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EXEMPLES DE QCM DE L'EXAMEN CONTROLE DE BIOLOGIE MOLECULAIRE (suite):

QUESTION 12. Le phénomène d'oscillation (wobble) est :
A- Le mouvement de ribosomes multiples le long du mệme ARNm.
B- La possibilité pour un ARNt de s'apparier avec des codons dont la troisième base peut être différente.
C- Le déplacement d'un ARNt du site A au sile P.
D- La possibilité pour l'ADN de fabriquer plus d'un seul type d'ARNm alternatifs.
E- Le décalage du cadre de lecture lors d'une mutation par délétion ou insertion.
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QUESTION 16. Des mutations suivantes, laquelle aurait le plus d'effet nuisible sur l'expression d'un gène ?
A- La délétion de trois paires de bases consécutives près du milieu du gène.
B- La délétion d'une seule paire de bases près de la fin de la séquence codante.
C- La substitution d'une paire de bases.
D- La délétion d'une paire de bases près du milieu d'un intron.
E- L'insertion d'une seule paire de bases au début de la séquence codante.
Attention: Les questions 17 à 20 concernent le problème suivant : Chez E. coli, l'insertion d'un transposon au milieu du gène régulateur de l'opéron lactose donne naissance à un répresseur non fonctionnel.
QUESTION 17. La nature biochimique du répresseur est :
A- Une protéine.
B- Une petite séquence d'ADN.
C- Un disaccharide.
D- Un dérivé de disaccharide.
E- Un acide aminé.
QUESTION 18 (voir énoncé de la Q17). Le gène régulateur sauvage (avant insertion du transposon) est normalement:
A- Responsable de la régulation positive de l'opéron lactose.
B- Transcrit de façon constitutive lente puis traduit pour donner le répresseur.
C- Responsable de la fixation de la protéine activatrice du catabolisme sur le promoteur.
D- Transcrit de façon régulée puis traduit en béta-galactosidase.
E- Responsable de la régulation à long terme de l'assimilation du lactose par les bactéries.
QUESTION 19 (voir énoncé de la Q17). Que le lactose soit présent ou non dans le milieu nutritif:
A- L'opéron lactose sera transcrit fortement si et seulement si le milieu ne contient pas de glucose.
B- L'opéron lactose sera transcrit de façon constitutive (avec ou sans glucose dans le milieu).
C- L'opéron lactose sera réprimé (avec ou sans glucose dans le milieu).
D- L'opéron lactose ne sera pas fonctionnel à cause de l'insertion du transposon.
E- L'opéron lactose sera transcrit fortement si et seulement si le milieu contient du glucose.
QUESTION 20 (voir énoncé de la Q17). La fixation de la protéine activatrice du catabolisme (CAP) sur le promoteur de l'opéron:
A- Ne sera pas indispensable pour la transcription active de l'opéron.
B- Ne sera pas possible à cause de l'insertion du transposon.
C- Sera indispensable pour la transeription active de l'opéron.
D- Sera inhibée en présence de lactose dans le milieu.
E- Sera inhibée si la protéine CAP se lie à l'AMPC.

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PATIENCE...

DETAILS DES REPONSES PAR FIGURES:

Questions 17 à 20:
Q17: A. La nature biochimique du répresseur de l'opéron lactose est une protéine, codée par le gène lacI, qui se lie à l'opérateur pour réguler la transcription, et c'est bien une protéine qui serait rendue non fonctionnelle par l'insertion d'un transposon, donc la réponse correcte est A- Une protéine.
Q18: B. B- Transcrit de façon constitutive lente puis traduit pour donner le répresseur (vrai), car le gène régulateur lacI (le gène sauvage) code le répresseur lactose qui est produit en permanence (constitutivement), mais à faible niveau (lentement), pour être disponible afin de bloquer l'opéron en l'absence de lactose, rendant la bactérie efficace.
Le gène lacI : Ce gène est situé en amont de l'opéron, et il est exprimé de manière constante, indépendamment des sucres présents, produisant le répresseur qui se fixe sur l'opérateur pour réprimer l'opéron lac en absence de lactose.
Réponse A : L'opéron est régulé positivement par CAP/AMPc, mais ce n'est pas la fonction principale du gène lacI lui-même.
Réponse C : C'est le rôle du complexe CAP-AMPc, pas du répresseur lacI.
Réponse D : La beta-galactosidase est codée par lacZ, un gène de structure, et est induite, pas constitutive.
Réponse E : C'est une régulation à court terme, liée à la disponibilité immédiate du lactose, pas à long terme.
Q19: B. B vrai, car l'insertion d'un transposon dans le gène régulateur lacI le rend non fonctionnel, empêchant la production du répresseur ; l'absence de répresseur signifie que l'opéron lac ne peut pas être bloqué et sera donc transcrit de façon constitutive (sans cesse), que le lactose soit présent ou non, et indépendamment des niveaux de glucose.
Le rôle normal du répresseur (lacI) : Le gène lacI code pour le répresseur lac, une protéine qui se lie à l'opérateur (O) de l'opéron lac pour bloquer la transcription en l'absence de lactose.
L'impact du transposon : En insérant un transposon dans lacI, le gène est muté et ne produit plus de répresseur fonctionnel.
Conséquence : Sans répresseur pour bloquer l'opérateur, l'ARN polymérase peut toujours se fixer et transcrire les gènes de l'opéron lac (lacZ, lacY, lacA) en permanence, ce qui mène à une transcription constitutive
Q20: C. La bonne réponse est C- Sera indispensable pour la transcription active de l'opéron, car l'insertion du transposon inactive le répresseur (contrôle négatif), mais pour une transcription très active (forte) de l'opéron lactose (en présence de lactose et absence de glucose), la protéine CAP (activateur) doit se lier au promoteur, ce qui n'est pas empêché par le transposon dans le gène lacI.