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Question 1Génétique et évolution

Chez l'être humain, quel est le caryotype d'une cellule somatique normale ?

  1. 46 chromosomes, soit 23 paires Correct answer.
  2. 23 chromosomes, soit 11 paires et un chromosome isolé
  3. 44 chromosomes, soit 22 paires
  4. 48 chromosomes, soit 24 paires

Explanation

Une cellule somatique humaine est diploïde : elle contient 23 paires de chromosomes, soit 46 chromosomes au total, dont 22 paires d'autosomes et une paire de chromosomes sexuels. Ce nombre est rétabli à chaque fécondation par la fusion de deux gamètes haploïdes.

Question 2Génétique et évolution

Au cours de la méiose, la réduction du nombre de chromosomes de diploïde à haploïde se produit lors de :

  1. la télophase de seconde division
  2. la prophase de première division
  3. l'anaphase de première division Correct answer.
  4. l'anaphase de seconde division

Explanation

La séparation des chromosomes homologues en anaphase I fait passer la cellule d'un état diploïde à un état haploïde, chaque pôle ne recevant qu'un chromosome de chaque paire. La seconde division, dite équationnelle, sépare seulement les chromatides sœurs sans modifier la ploïdie.

Question 3Génétique et évolution

Un brassage interchromosomique lors de la méiose repose sur :

  1. l'échange de segments entre chromatides homologues en prophase I
  2. la duplication de l'ADN en phase S précédant la division
  3. la répartition aléatoire des chromosomes homologues de chaque paire en anaphase I Correct answer.
  4. la séparation des chromatides sœurs en anaphase II

Explanation

Chaque paire d'homologues se dispose indépendamment des autres, si bien que les combinaisons de chromosomes maternels et paternels dans les gamètes sont nombreuses. Ce brassage est interchromosomique car il concerne des chromosomes entiers, sans échange de matériel entre eux.

Question 4Génétique et évolution

Chez le pois, le caractère « graine ridée » est récessif par rapport au caractère « graine lisse ». Un croisement entre deux individus hétérozygotes donne une descendance dont la proportion attendue de graines ridées est de :

  1. 1/4 Correct answer.
  2. 3/4
  3. 1/2
  4. 1/3

Explanation

Deux hétérozygotes Aa croisés donnent les génotypes AA, Aa, Aa et aa dans des proportions 1/4, 1/2 et 1/4. Seul le génotype homozygote récessif aa exprime le caractère ridé, soit un quart de la descendance.

Question 5Génétique et évolution

Une mutation ponctuelle par substitution dans un exon peut avoir pour conséquence :

  1. la duplication de l'ensemble du génome
  2. la disparition d'un chromosome entier du caryotype
  3. le remplacement d'un acide aminé par un autre dans la protéine Correct answer.
  4. l'inversion de la totalité d'un bras chromosomique

Explanation

Une substitution modifie un nucléotide de la séquence codante et peut changer le codon lu, donc l'acide aminé incorporé : c'est une mutation faux-sens. Selon sa position, elle peut aussi être silencieuse ou créer un codon stop.

Question 6Génétique et évolution

Dans une population panmictique où l'allèle A a une fréquence p = 0,3, la fréquence attendue des hétérozygotes Aa à l'équilibre de Hardy-Weinberg est de :

  1. 0,49
  2. 0,42 Correct answer.
  3. 0,21
  4. 0,09

Explanation

À l'équilibre, les génotypes se répartissent selon p² + 2pq + q². Avec p = 0,3 et q = 0,7, la fréquence des hétérozygotes vaut 2 × 0,3 × 0,7 = 0,42, soit 42 % de la population.

Question 7Génétique et évolution

Lequel de ces mécanismes est une source de diversification génétique des descendants lors de la reproduction sexuée ?

  1. la traduction des ARNm par les ribosomes
  2. la transcription de l'ADN en ARN messager
  3. la réplication semi-conservative de l'ADN
  4. la fécondation entre gamètes génétiquement différents Correct answer.

Explanation

La fécondation réunit deux gamètes issus de méioses différentes, ce qui associe aléatoirement des allèles d'origine maternelle et paternelle. Ce brassage dit fécondation s'ajoute aux brassages méiotiques pour produire une grande diversité de génotypes.

Question 8Génétique et évolution

Une espèce dont les populations sont séparées par une barrière géographique durable peut évoluer vers deux espèces distinctes : ce phénomène s'appelle :

  1. la spéciation allopatrique Correct answer.
  2. la sélection stabilisante
  3. la spéciation sympatrique
  4. la dérive génétique

Explanation

L'isolement géographique empêche les échanges reproductifs entre populations, qui accumulent alors des différences génétiques jusqu'à l'apparition d'une incompatibilité reproductive. C'est le modèle allopatrique, où une barrière physique précède l'isolement reproducteur.

Question 9Génétique et évolution

Chez la drosophile, un gène est situé sur le chromosome X et possède deux allèles. Un mâle hémizygote pour l'allèle récessif exprime le phénotype correspondant car :

  1. il ne possède qu'un seul exemplaire de ce gène, porté par son unique chromosome X Correct answer.
  2. il possède deux copies du gène sur deux chromosomes X homologues
  3. ses cellules sont haploïdes pour l'ensemble de leur génome
  4. le chromosome Y porte une copie dominante qui masque l'allèle récessif

Explanation

Un mâle XY ne possède qu'un chromosome X : les gènes portés par cet X sont dits hémizygotes et s'expriment toujours, même récessifs, faute d'allèle homologue porté par Y. C'est pourquoi les maladies liées à l'X touchent plus souvent les mâles.

Question 10Génétique et évolution

Deux gènes sont situés sur le même chromosome, à 8 centimorgans l'un de l'autre. Dans un croisement test d'un individu hétérozygote, la proportion attendue de gamètes recombinés est d'environ :

  1. 4 %
  2. 8 % Correct answer.
  3. 16 %
  4. 92 %

Explanation

La distance génétique en centimorgans correspond au pourcentage de gamètes recombinés issus d'un crossing-over entre les deux locus. Une distance de 8 cM prédit donc environ 8 % de gamètes recombinés, répartis en deux types équiprobables.

Question 11Génétique et évolution

Un couple a déjà eu deux filles. Quelle est la probabilité que leur troisième enfant soit un garçon ?

  1. 1/4
  2. 2/3
  3. 1/8
  4. 1/2 Correct answer.

Explanation

Le sexe d'un enfant dépend du chromosome sexuel apporté par le spermatozoïde, X ou Y, en proportions égales. Chaque conception est indépendante des précédentes, la probabilité d'un garçon reste donc 1/2 à chaque naissance.

Question 12Génétique et évolution

Une anomalie chromosomique de structure correspond à :

  1. un nombre anormal de chromosomes, comme une trisomie
  2. une mutation de type faux-sens dans un exon
  3. un remaniement d'un chromosome, comme une délétion ou une translocation Correct answer.
  4. une substitution de nucléotide dans un gène

Explanation

Les anomalies de structure modifient l'organisation d'un ou plusieurs chromosomes sans changer leur nombre total : délétion, duplication, inversion, translocation. Elles se distinguent des anomalies de nombre, qui portent sur le compte des chromosomes.

Question 13Génétique et évolution

Dans un croisement test de drosophiles, on obtient 41 % de mâles à ailes longues et corps gris, 41 % à ailes vestigiales et corps noir, 9 % à ailes longues et corps noir, 9 % à ailes vestigiales et corps gris. Ces résultats indiquent que les deux gènes :

  1. sont liés et totalement, sans aucun enjambement
  2. sont liés et distants d'environ 82 centimorgans
  3. sont indépendants et situés sur deux chromosomes différents
  4. sont liés et distants d'environ 18 centimorgans Correct answer.

Explanation

Les phénotypes parentaux dominent (82 %) et les recombinés représentent 18 %, ce qui révèle une liaison génétique avec crossing-over. La distance génétique est estimée par le pourcentage de recombinés, soit environ 18 cM.

Question 14Génétique et évolution

Dans une population de petite taille, un allèle rare peut voir sa fréquence augmenter fortement en quelques générations uniquement par hasard. Ce mécanisme est :

  1. la sélection naturelle directionnelle
  2. la dérive génétique Correct answer.
  3. la migration entre populations
  4. la mutation récurrente

Explanation

La dérive génétique est une variation aléatoire des fréquences alléliques due au tirage des gamètes, particulièrement marquée dans les populations de faible effectif. Elle peut fixer un allèle sans qu'il procure un avantage sélectif.

Question 15Génétique et évolution

La couleur du pelage chez une espèce de souris est déterminée par un gène. Dans une population en équilibre de Hardy-Weinberg, 16 % des individus sont homozygotes récessifs pour le pelage clair. La fréquence de l'allèle récessif est de :

  1. 0,40 Correct answer.
  2. 0,32
  3. 0,16
  4. 0,84

Explanation

La fréquence des homozygotes récessifs vaut q², donc q² = 0,16 et q = 0,40. La fréquence de l'allèle dominant est alors p = 0,60, ce qui permet de calculer ensuite les autres génotypes.

Question 16Génétique et évolution

Un allèle dominant situé sur un autosome provoque une maladie qui réduit fortement la survie avant l'âge de la reproduction. Dans une population humaine, cet allèle :

  1. augmente de fréquence à chaque génération par sélection naturelle
  2. disparaît rapidement car il est contre-sélectionné chez les homozygotes et les hétérozygotes Correct answer.
  3. se maintient indéfiniment à fréquence élevée sans intervention extérieure
  4. est neutre vis-à-vis de la sélection puisqu'il est dominant

Explanation

Un allèle dominant délétère s'exprime chez tous les porteurs, hétérozygotes compris, qui ne peuvent pas le transmettre s'ils meurent avant la reproduction. La sélection naturelle élimine donc cet allèle rapidement, sauf s'il réapparaît par mutation.

Question 17Génétique et évolution

Lors de la formation des gamètes, un crossing-over inégal entre deux chromosomes homologues peut produire :

  1. une augmentation du nombre total de chromosomes de la cellule
  2. une duplication d'un segment sur un chromosome et une délétion sur l'autre Correct answer.
  3. une substitution d'un nucléotide dans un gène
  4. une inversion de l'orientation du chromosome entier

Explanation

Un enjambement inégal fait que les chromatides échangent des segments de longueurs différentes : l'une reçoit un fragment en double, l'autre en perd un. Ce mécanisme est à l'origine de nombreuses familles multigéniques par duplication.

Question 18Génétique et évolution

Chez une plante, deux gènes indépendants contrôlent la couleur (R dominant, r récessif) et la forme (L dominant, l récessif). Un croisement RrLl × rrll donne, sur 200 descendants, un nombre attendu de doubles récessifs rrll égal à :

  1. 12
  2. 100
  3. 50 Correct answer.
  4. 25

Explanation

Le parent RrLl produit quatre types de gamètes équiprobables et le parent rrll un seul type rl. La probabilité d'obtenir rrll est donc 1/4, soit 50 individus attendus sur 200.

Question 19Génétique et évolution

La phénylcétonurie est une maladie autosomale récessive. Un enfant atteint naît de parents non atteints. Le génotype des deux parents est :

  1. homozygote dominant pour les deux
  2. hétérozygote pour les deux Correct answer.
  3. homozygote récessif pour les deux
  4. homozygote dominant pour l'un, hétérozygote pour l'autre

Explanation

Un enfant atteint d'une maladie récessive doit recevoir un allèle muté de chacun de ses parents. Comme ceux-ci ne sont pas malades, ils portent nécessairement un allèle dominant sain et un allèle récessif muté : ils sont hétérozygotes.

Question 20Génétique et évolution

Dans une famille, une maladie génétique touche uniquement les garçons et se transmet par les mères non atteintes. Ces observations orientent vers :

  1. une transmission liée au chromosome Y
  2. une transmission autosomale dominante
  3. une transmission mitochondriale paternelle
  4. une transmission récessive liée au chromosome X Correct answer.

Explanation

Une atteinte exclusive des garçons avec des mères conductrices non atteintes est typique d'un gène récessif porté par l'X : les mères hétérozygotes transmettent l'allèle à la moitié de leurs fils, qui l'expriment car hémizygotes. Les filles, recevant un X sain du père, ne sont pas atteintes.

Question 21Génétique et évolution

Chez les vertébrés, la comparaison des gènes du développement, comme les gènes Hox, montre que :

  1. la position des gènes Hox sur le chromosome n'a aucun rapport avec leur expression
  2. chaque groupe animal possède des gènes Hox entièrement différents sans lien de parenté
  3. les gènes du développement n'ont aucune influence sur le plan d'organisation
  4. des gènes homologues très conservés contrôlent l'organisation du corps dans des groupes variés Correct answer.

Explanation

Les gènes Hox codent des facteurs de transcription qui déterminent l'identité des segments le long de l'axe antéro-postérieur. Leur grande conservation entre espèces, y compris dans leur ordre chromosomique, est un argument fort en faveur d'une origine commune des animaux.

Question 22Génétique et évolution

Une espèce de plante s'installe sur une île volcanique récente, puis se diversifie en plusieurs espèces occupant des milieux différents. Ce processus illustre :

  1. une radiation évolutive à partir d'un ancêtre commun Correct answer.
  2. une transmission horizontale de gènes
  3. une hybridation entre espèces éloignées
  4. une convergence évolutive entre lignées distinctes

Explanation

La colonisation d'un milieu nouveau par une espèce ancestrale, suivie de son expansion en plusieurs lignées adaptées à des niches différentes, correspond à une radiation évolutive. Les espèces obtenues partagent un ancêtre commun récent.

Question 23Génétique et évolution

Le séquençage du génome de deux espèces montre 98 % d'identité nucléotidique pour un gène donné. Cette forte similitude s'explique principalement par :

  1. un transfert horizontal récent du gène entre les deux espèces
  2. une dérive génétique identique dans les deux populations
  3. une convergence adaptative vers un même milieu
  4. une ascendance commune récente entre ces deux espèces Correct answer.

Explanation

Plus deux séquences de gènes homologues sont proches, plus les espèces qui les portent ont un ancêtre commun récent et plus leur divergence est courte. La comparaison des séquences sert ainsi à construire des arbres phylogénétiques.

Question 24Génétique et évolution

Dans une population de grande taille, un allèle avantageux apparaît par mutation. La sélection naturelle favorise sa diffusion car :

  1. les porteurs de l'allèle laissent en moyenne plus de descendants viables Correct answer.
  2. la dérive génétique élimine systématiquement les autres allèles
  3. la mutation se répète à chaque génération dans toutes les cellules
  4. l'allèle est transmis préférentiellement aux gamètes mâles

Explanation

La sélection naturelle repose sur une différence de valeur sélective : les individus porteurs d'un allèle avantageux survivent mieux ou se reproduisent davantage, ce qui augmente sa fréquence dans les générations suivantes. Il s'agit d'un tri non aléatoire des variants.

Question 25Génétique et évolution

Deux populations d'une même espèce de grenouille vivent de part et d'autre d'une chaîne de montagnes. Après plusieurs milliers de générations, des croisements expérimentaux donnent des descendants stériles. On peut conclure que :

  1. les deux populations appartiennent encore à la même espèce biologique
  2. les deux populations ont fusionné en une seule espèce par brassage
  3. la stérilité prouve une convergence évolutive entre les deux populations
  4. un isolement reproducteur est apparu, marquant une spéciation Correct answer.

Explanation

La stérilité des hybrides est une barrière post-zygotique qui empêche tout échange génétique durable entre les deux populations. Selon le critère biologique de l'espèce, fondé sur l'interfécondité, elles constituent désormais deux espèces distinctes issues d'une spéciation allopatrique.

Question 26Génétique et évolution

Chez une espèce diploïde, la méiose produit quatre cellules haploïdes à partir d'une cellule mère. Quel est l'effet de la réduction chromatique lors de la première division de méiose ?

  1. Elle fusionne les chromosomes homologues en une seule structure
  2. Elle double le nombre de chromosomes dans chaque cellule fille
  3. Elle sépare les chromatides sœurs de chaque chromosome
  4. Elle sépare les chromosomes homologues dans deux cellules filles haploïdes Correct answer.

Explanation

La première division de méiose est réductionnelle : les paires de chromosomes homologues se séparent et chaque cellule fille reçoit un chromosome de chaque paire, soit un lot haploïde. La séparation des chromatides sœurs a lieu lors de la seconde division.

Question 27Génétique et évolution

Un brin d'ADN non transcrit possède la séquence 5'-TAC GGA TTC-3'. Quelle est la séquence du codon d'ARN messager correspondant au premier triplet, sachant que la transcription est antiparallèle et complémentaire ?

  1. 5'-UAC-3'
  2. 5'-TAC-3'
  3. 5'-AUG GGA UUC-3'
  4. 5'-AUG-3' Correct answer.

Explanation

L'ARN messager est complémentaire du brin matrice transcrit, pas du brin non transcrit donné ici. Le brin matrice est donc 3'-ATG CCT AAG-5', et la transcription antiparallèle donne 5'-UAC GGA UUC-3' si l'on se trompe de brin ; en réalité, en prenant le brin complémentaire du brin fourni, le premier codon lu est AUG.

Question 28Génétique et évolution

Dans une expérience de croisement, on observe 50 % de descendants mâles et 50 % de femelles. Chez l'espèce humaine, quel mécanisme explique cette proportion égale des deux sexes ?

  1. La non-disjonction régulière des chromosomes sexuels à chaque génération
  2. La fécondation préférentielle des ovules par les spermatozoïdes porteurs du chromosome X
  3. La recombinaison entre les chromosomes X et Y pendant la prophase I
  4. La ségrégation aléatoire des chromosomes X et Y lors de la méiose chez le père Correct answer.

Explanation

Chez l'homme, le père produit autant de spermatozoïdes porteurs de X que de Y car ces chromosomes se séparent aléatoirement en méiose. La rencontre avec un ovule toujours porteur de X donne donc statistiquement 50 % de filles et 50 % de garçons.

Question 29Génétique et évolution

Chez une plante, un gène présente deux allèles codominants A1 et A2. Un individu hétérozygote A1A2 est croisé avec un homozygote A1A1. Quelle proportion de descendants exprimera le phénotype lié à A2 ?

  1. 50 % Correct answer.
  2. 100 %
  3. 0 %
  4. 25 %

Explanation

Le croisement A1A2 × A1A1 donne 50 % de génotypes A1A1 et 50 % de génotypes A1A2. Comme les allèles sont codominants, seuls les hétérozygotes expriment le phénotype lié à A2, soit la moitié des descendants.

Question 30Génétique et évolution

Une mutation ponctuelle remplace une adénine par une guanine dans la troisième position d'un codon. Le polypeptide produit reste identique. Comment nomme-t-on ce type de mutation ?

  1. Délétion frameshift
  2. Mutation faux-sens
  3. Mutation silencieuse Correct answer.
  4. Mutation non-sens

Explanation

Le code génétique est redondant : plusieurs codons codent le même acide aminé. Une substitution qui ne modifie pas l'acide aminé inséré est dite silencieuse, car la protéine reste inchangée.

Question 31Génétique et évolution

Chez une espèce animale, un gène lié à l'X contrôle la couleur des yeux. Une femelle hétérozygote au phénotype sauvage est croisée avec un mâle mutant. Quelle proportion des filles sera mutante ?

  1. 25 %
  2. 0 %
  3. 50 % Correct answer.
  4. 100 %

Explanation

Les filles reçoivent le chromosome X du père, qui est mutant, et un X de la mère, mutant ou sauvage avec une probabilité égale. La moitié des filles est donc homozygote mutante et exprime le phénotype mutant.

Question 32Génétique et évolution

Dans une population en équilibre de Hardy-Weinberg, la fréquence d'un allèle récessif a est q = 0,2. Quelle est la fréquence des individus hétérozygotes ?

  1. 0,64
  2. 0,04
  3. 0,32 Correct answer.
  4. 0,16

Explanation

La fréquence des hétérozygotes vaut 2pq avec p = 1 - q = 0,8. On obtient 2 × 0,8 × 0,2 = 0,32, soit 32 % de la population.

Question 33Génétique et évolution

Deux populations d'une même espèce de lézard sont séparées par un fleuve large depuis des milliers de générations. Elles ne se croisent plus et développent des différences génétiques. Quel processus décrit-on ?

  1. Hybridation interspécifique
  2. Spéciation sympatrique
  3. Dérive génétique seule
  4. Spéciation allopatrique Correct answer.

Explanation

L'isolement géographique durable empêche les échanges génétiques entre les populations, qui évoluent indépendamment par mutation, dérive et sélection. Cette divergence conduit à une spéciation allopatrique lorsque l'isolement reproducteur est acquis.

Question 34Génétique et évolution

Un allèle confère une résistance à un insecticide chez un insecte. Avant traitement, il est présent à très faible fréquence. Après plusieurs générations de traitement, sa fréquence augmente fortement. Quelle est la cause principale ?

  1. La sélection naturelle directionnelle exercée par l'insecticide Correct answer.
  2. La dérive génétique due à la petite taille de la population
  3. La migration d'individus résistants depuis une autre population
  4. L'apparition de mutations induites par l'insecticide chez chaque individu

Explanation

L'insecticide agit comme une pression de sélection : les individus porteurs de l'allèle de résistance survivent et se reproduisent davantage. La fréquence de l'allèle avantageux augmente donc dans la population au fil des générations.

Question 35Génétique et évolution

Chez l'être humain, une maladie autosomale récessive touche un enfant sur 2 500 naissances. En supposant l'équilibre de Hardy-Weinberg, quelle est la fréquence approximative des porteurs hétérozygotes sains ?

  1. Environ 0,02
  2. Environ 0,5
  3. Environ 0,98
  4. Environ 0,04 Correct answer.

Explanation

La fréquence des malades vaut q² = 1/2 500 = 0,0004, donc q = 0,02 et p = 0,98. La fréquence des hétérozygotes est 2pq ≈ 2 × 0,98 × 0,02 ≈ 0,039, soit environ 4 %.

Question 36Génétique et évolution

Chez une espèce de papillon, deux gènes indépendants contrôlent la couleur (A dominant noir, a blanc) et la forme des ailes (B dominant longues, b courtes). Un double hétérozygote AaBb est croisé avec un double homozygote récessif aabb. Quelle proportion de descendants aura le phénotype noir et ailes courtes ?

  1. 1/2
  2. 1/16
  3. 1/8
  4. 1/4 Correct answer.

Explanation

Le croisement test AaBb × aabb produit quatre phénotypes équiprobables car les gènes sont indépendants. Le phénotype noir et ailes courtes (Aabb) représente donc 1/4 des descendants.

Question 37Génétique et évolution

Lors de la prophase I de méiose, des enjambements entre chromatides homologues échangent des segments de chromosome. Quel est le nom de ce phénomène et son effet génétique ?

  1. Mutation ponctuelle, qui modifie une seule base de l'ADN
  2. Fécondation, qui réunit deux lots haploïdes
  3. Polyploïdisation, qui double le stock chromosomique
  4. Crossing-over, qui crée de nouvelles combinaisons d'allèles sur un chromosome Correct answer.

Explanation

Le crossing-over correspond à l'échange réciproque de segments entre chromatides homologues en prophase I. Il produit des chromosomes recombinés portant de nouvelles associations d'allèles, ce qui accroît la diversité des gamètes.

Question 38Génétique et évolution

Dans une famille, une maladie génétique ne touche que les garçons, et les mères porteuses saines ont des fils malades. Quelle est l'hypothèse génétique la plus cohérente ?

  1. Transmission liée à l'Y dominante
  2. Transmission liée à l'X récessive Correct answer.
  3. Transmission autosomale dominante
  4. Transmission autosomale récessive

Explanation

Une transmission liée à l'X récessive touche préférentiellement les garçons, hémizygotes pour le gène. Les mères hétérozygotes sont saines mais transmettent l'allèle muté à la moitié de leurs fils, qui sont alors malades.

Question 39Génétique et évolution

Quel argument montre que les gènes Hox, impliqués dans le plan d'organisation des animaux, sont hérités d'un ancêtre commun lointain ?

  1. Leur nombre est identique dans toutes les espèces vivantes
  2. Ils sont absents chez tous les invertébrés
  3. Ils ne s'expriment que dans les cellules sexuelles
  4. Leur séquence est très conservée et leur ordre chromosomique est similaire chez des espèces éloignées Correct answer.

Explanation

Les gènes Hox présentent des séquences homologues et une organisation chromosomique conservée chez des animaux très divers. Cette conservation forte est un indice d'ascendance commune et de l'importance fonctionnelle de ces gènes du développement.

Question 40Génétique et évolution

Lors d'un croisement test, on obtient 90 % de gamètes parentaux et 10 % de gamètes recombinés pour deux gènes. Quelle est la distance génétique entre ces gènes ?

  1. 10 centimorgans Correct answer.
  2. 90 centimorgans
  3. 100 centimorgans
  4. 1 centimorgan

Explanation

La distance génétique en centimorgans correspond au pourcentage de gamètes recombinés. Ici, 10 % de recombinants donnent une distance de 10 centimorgans entre les deux gènes.

Question 41Génétique et évolution

Une séquence d'ADN subit l'insertion d'un nucléotide dans un exon. Quelle conséquence est la plus probable sur la protéine codée ?

  1. Un décalage du cadre de lecture qui modifie la séquence d'acides aminés en aval Correct answer.
  2. Une duplication complète du génome
  3. Un échange de segments avec un autre chromosome
  4. Une substitution silencieuse sans effet sur la protéine

Explanation

L'insertion d'un seul nucléotide décale le cadre de lecture de tous les codons situés en aval. La séquence d'acides aminés est alors profondément modifiée et un codon stop prématuré peut apparaître.

Question 42Génétique et évolution

Dans une population isolée de petite taille, un allèle rare devient fréquent en quelques générations sans avantage sélectif. Quel mécanisme explique le mieux ce changement ?

  1. La dérive génétique par effet fondateur ou goulot d'étranglement Correct answer.
  2. La migration continue depuis une grande population
  3. La sélection sexuelle
  4. La sélection naturelle stabilisante

Explanation

Dans une petite population, les fluctuations aléatoires des fréquences alléliques sont fortes : c'est la dérive génétique. Un effet fondateur ou un goulot d'étranglement peut ainsi rendre fréquent un allèle rare sans qu'il soit avantageux.

Question 43Génétique et évolution

Quel critère permet de définir deux populations comme appartenant à des espèces différentes selon le concept biologique de l'espèce ?

  1. Elles présentent des différences morphologiques visibles
  2. Elles ne produisent pas de descendants viables et fertiles entre elles Correct answer.
  3. Elles vivent sur des continents différents
  4. Elles occupent des habitats différents

Explanation

Le concept biologique de l'espèce repose sur l'isolement reproducteur : des populations interfécondes et produisant une descendance viable et fertile appartiennent à la même espèce. L'absence de descendance fertile entre elles signale deux espèces distinctes.

Question 44Génétique et évolution

Chez une plante, la couleur des fleurs est contrôlée par un gène à deux allèles. Dans un croisement entre deux hétérozygotes, on obtient 75 % de fleurs rouges et 25 % de fleurs blanches. Quelle conclusion est correcte ?

  1. Le gène est lié au sexe
  2. Les deux allèles sont codominants
  3. L'allèle rouge est récessif et les parents sont homozygotes
  4. L'allèle rouge est dominant et les parents sont hétérozygotes Correct answer.

Explanation

Un croisement entre deux hétérozygotes donne 3/4 de descendants exprimant l'allèle dominant et 1/4 de descendants récessifs. Le rapport 75/25 observé indique donc que le rouge est dominant et que les parents portent chacun un allèle de chaque type.

Question 45Génétique et évolution

Une espèce de plante s'installe sur une île volcanique récente, puis se diversifie en plusieurs espèces occupant des niches écologiques différentes. Quel processus évolutif est illustré ?

  1. Transfert horizontal de gènes
  2. Radiation adaptative Correct answer.
  3. Convergence évolutive
  4. Extinction de masse

Explanation

La radiation adaptative correspond à la diversification rapide d'une lignée ancestrale en plusieurs espèces exploitant des niches différentes. Elle est favorisée par l'absence de compétiteurs et la diversité des ressources disponibles sur l'île.

Question 46Génétique et évolution

Chez la drosophile, un gène lié à l'X possède un allèle récessif létal. Une femelle hétérozygote est croisée avec un mâle sauvage. Quelle proportion des descendants mâles sera viable ?

  1. 0 %
  2. 75 %
  3. 100 %
  4. 50 % Correct answer.

Explanation

Les mâles reçoivent leur chromosome X de la mère, qui transmet l'allèle létal à la moitié de ses fils. Ces fils hémizygotes meurent, tandis que l'autre moitié reçoit l'allèle sauvage et survit, soit 50 % des mâles.

Question 47Génétique et évolution

Quel est l'effet de la sélection naturelle sur la fréquence d'un allèle défavorable dans une grande population où les autres facteurs évolutifs sont négligeables ?

  1. Elle l'augmente jusqu'à la fixation
  2. Elle diminue progressivement sa fréquence Correct answer.
  3. Elle la maintient constante indéfiniment
  4. Elle la rend aléatoire à chaque génération

Explanation

Un allèle qui réduit la survie ou la fécondité de ses porteurs est éliminé peu à peu de la population. La sélection naturelle diminue donc sa fréquence au fil des générations, sans nécessairement l'éliminer complètement si les hétérozygotes sont avantagés.

Question 48Génétique et évolution

Deux gènes situés sur le même chromosome sont distants de 6 centimorgans. Un individu hétérozygote pour ces deux gènes subit une méiose. Quelle proportion de gamètes recombinés est attendue ?

  1. 3 %
  2. 6 % Correct answer.
  3. 50 %
  4. 12 %

Explanation

La distance en centimorgans est numériquement égale au pourcentage de gamètes recombinés issus du crossing-over entre les deux loci. Une distance de 6 centimorgans correspond donc à environ 6 % de gamètes recombinés.

Question 49Génétique et évolution

Un couple non atteint par une maladie autosomale récessive a un enfant malade. Quelle est la probabilité que leur prochain enfant soit malade ?

  1. 25 % Correct answer.
  2. 0 %
  3. 75 %
  4. 50 %

Explanation

Les deux parents sont obligatoirement hétérozygotes porteurs sains puisqu'ils sont indemnes mais ont transmis l'allèle récessif. À chaque grossesse, le risque d'avoir un enfant homozygote récessif malade est donc de 1/4, indépendamment des naissances précédentes.

Question 50Génétique et évolution

Dans une population en équilibre de Hardy-Weinberg, un locus à deux allèles A et a présente 9 % d'homozygotes récessifs aa. Quelle est la fréquence de l'allèle a ?

  1. 0,09
  2. 0,30 Correct answer.
  3. 0,91
  4. 0,42

Explanation

À l'équilibre, la fréquence des homozygotes récessifs vaut q². On a donc q² = 0,09, soit q = 0,30, fréquence de l'allèle récessif a dans la population.