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SUJETS ET ÉLÉMENTS DE CORRECTION
DU BAC S JUIN 2003

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

- Série S -

ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE ET ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ

 


SUJETS

éléments de CORRECTION

PARTIE DU PROGRAMME

Partie I

Partie I

I.6. La procréation

Partie II exercice 1

Partie II exercice 1

I.4. La mesure du temps dans l’histoire de la Terre et de la vie

Partie II exercice 2
enseignement obligatoire

Partie II exercice 2
enseignement obligatoire

I.3 Stabilité et variabilité des génomes et évolution

Partie II exercice 2
enseignement de spécialité

Partie II exercice 2
enseignement de spécialité

II. 3 - Diversité et complémentarité des métabolismes


SUJETS

PARTIE I : ( 10 points)

Procréation

Expliquez comment, chez la femme, les mécanismes hormonaux contrôlent le développement folliculaire pendant la première partie du cycle ovarien et conduisent à l'ovulation.

Il sera tenu compte de la qualité de l'introduction, du développement structuré et de la conclusion ; des schémas explicatifs, dont celui d'un follicule mûr, devront illustrer chacune des étapes du contrôle.

éléments de correction


PARTIE II - Exercice 1 ( 4 points)

La mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la vie

Grâce à un raisonnement rigoureux, réalisez une datation relative des quatre évènements indiqués sur le document et visibles sur la coupe géologique présentée, puis établissez leur chronologie.

 Les quatre événements à prendre en compte : la faille, la phase de plissement, la surface d'érosion, le dépôt de calcaires et grès.

éléments de correction


PARTIE II -Exercice 2 ( 6 points)

ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE

Les gènes homéotiques codent des protéines qui contrôlent l'expression d'autres gènes en se fixant sur l'ADN par une séquence de soixante acides aminés appelée homéodomaine.

A partir des informations extraites des documents suivants, expliquez l'origine de la diversité des gènes homéotiques et la conservation de leur séquence au cours de l'évolution.

Document 1
Séquence de l'homéodomaine de la protéine « Antennapedia » de la Drosophile et de l'homéodomaine de protéines homologues d'autres espèces.

d'après "La drosophile aux yeux rouges" Walter Ghering, Odile Jacob.

Séquences des acides aminés de l'homéodomaine.
Chaque acide aminé est représenté par une lettre. Les acides aminés qui, dans les différentes séquences sont identiques à ceux de la Drosophile sont représentés par un point. Les pourcentages indiquent le degré de similitude avec l'homéodomaine d'Antennapedia de Drosophile.

Document 2
Chez la Souris, on connaît plusieurs gènes homéotiques. Ces gènes sont portés par le chromosome 11 et codent des protéines différentes

Séquence de l'homéodomaine de la protéine codée par quelques gènes HoxB de souris

Les acides aminés qui, dans les différentes séquences sont identiques à ceux de la protéine
HoxB4, prise arbitrairement comme référence, sont représentés par un tiret.

Document 3

On a comparé les séquences des homéodomaines des 346 protéines homéotiques connues chez diverses espèces d'animaux.
Le diagramme indique le nombre de protéines dans lesquelles un même acide aminé occupe une position donnée.
Les acides aminés représentés en noir sont ceux qui sont impliqués soit dans le repliement de la protéine, soit dans la fixation de la protéine sur l'ADN.

Séquence de l'homéodomaine d'Antennapedia

d'après "La drosophile aux yeux rouges" Walter Ghering, Odile Jacob.

éléments de correction


 

PARTIE II -Exercice 2 : ( 6 points)

ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ

Les feuilles des végétaux chlorophylliens sont des oreanes impliques dans l'.uat lrol~liic pour le carbone grâce à la photosynthèse.

Expliquer comment les structures de la feuille montrées clans les documents coopèrent dans la réalisation de la photosynthèse.

On tiendra compte de la qualité de la construction du raisonnement.

Document 1 : Fixation du dioxyde de carbone (14C02) par une feuille.

Document 2
La carboxylase est une enzyme qui assure l'incorporation de C02 dans des molécules intermédiaires pour la synthèse de glucides.

Elle est localisée par la technique d'immunofluorescence : les organites contenant cette enzyme apparaissent en blanc brillant.

Coupe transversale de feuille de betterave x 130
SVT terminale D, Nathan 1989

Document 3

a. Photographie d'une coupe transversale de feuille X 130

b. Degré d'ouverture des stomates chez Arbutus unedo (arbousier) pendant une journée ensoleillée.

D'après "Stomata" Willmer et Fricker, éditeurs Chapman et Hall

éléments de correction


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ÉLÉMENTS DE CORRECTION

GRILLE INDICATIVE DE CORRECTION
élaborée par un groupe de professeurs de l'Académie de Nancy-Metz

 

Partie 1: I.6. La procréation

Principales notions attendues

- Des sécrétions hypophysaires de FSH entraînent la maturation du follicule cavitaire en follicule mûr.

- Schéma d'un follicule mûr. (cohérence entre schéma et légendes)

- Le follicule produit de l'oestradiol. La production est faible jusqu'au 12ème jour (= avant ovulation), puis elle augmente de manière remarquable (pic) environ au 12ème jour avec le développement du follicule.

- l'hypophyse est sous le contrôle d'une sécrétion pulsatile de GnRH par l'hypothalamus.

- En début de cycle, les oestrogènes (= oestradiol) en faible quantité agissent sur le complexe hypothalamo-hypophysaire pour inhiber la production de gonadostimulines FSH et LH par l'hypophyse : c'est le rétrocontrôle négatif ;

- La sécrétion d'œstrogène en forte quantité pendant quelques heures stimule ce complexe et provoque le pic de LH qui déclenche l'ovulation : c'est le rétrocontrôle positif.

- Rétrocontrôle = rétroaction = contrôle en retour d'un organe sur celui qui le contrôle (cette notion peut être implicite dans la copie - schéma) Est attendue la maîtrise de la notion : peut apparaît dans le texte ou dans le schéma sous la forme de flèches.

Schéma légendé + texte sont exigés.
Plusieurs schémas ou un seul schéma fonctionnel, résumant les deux rétrocontrôles, sont admis

o Présence d'une introduction, comprenant une au moins des parties suivantes :
- présentation générale du thème scientifique et positionnement du sujet dans ce thème : activité cyclique, production d'un ovocyte à chaque cycle …
- définition de quelques termes clés (sans anticiper sur le développement) ;
- formulation de problème(s) en relation directe avec le sujet posé : quels mécanismes vont déclencher la périodicité de ces évènements ?
- Introduction qui délimite le sujet

o Développement structuré, au moins par l'individualisation de paragraphes, (éventuellement de phrases de liaison). Les titres ou explications doivent faire référence au problème posé dans le sujet, et non à une restitution théorique de parties du cours. Développement en cohérence avec l'introduction

o Présence d'une conclusion comprenant une au moins des parties suivantes :
- résumé de la réponse fournie au problème posé par le sujet : le complexe HH répond de 2 manières différentes selon le taux d'hormones ovariennes qu'il reçoit …
- signification des faits étudiés : activité cyclique qui permet chaque mois une éventuelle procréation …
- ouverture vers d'autres aspects, scientifiques, humains, sociaux
- référence à d'autres aspects du thème scientifique, formulation éventuelle de nouveaux problèmes.
- Conclusion en cohérence avec l'introduction

 

1 - ovocyte ou ovule ou gamète femelle
2 - cellules folliculaires ou granulosa
3 et 4 thèques : non exigible
5 - cavité folliculaire ou antrum

 

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Partie II- exercice 1 :
I.4. La mesure du temps dans l’histoire de la Terre et de la vie

Saisies de données
Déductions
La faille affecte les quatre tous les terrains. Elle est postérieure à la formation de ces terrains.
Le plissement affecte l'ensemble des terrains sauf les calcaires et molasse. Le plissement est postérieur aux trois dépôts plissés mais antérieur au dépôt de calcaires et molasse
Les dépôts fluvio-lacustres recouvrent le calcaire à rudistes érodé. L'érosion du dépôt de calcaires à rudistes est antérieure aux dépôts fluvio-lacustres.
Le dépôt de calcaire et grès recouvre les dépôts fluvio-lacustres mais est recouvert par les dépôts de calcaires et molasse. Le dépôt de calcaire et grès s'est mis en place après les dépôts fluvio-lacustres mais avant le dépôt de calcaires et molasse.
Bilan : érosion du calcaire à rudistes, dépôt des calcaires et grès, plissement des trois terrains, puis mise en place de la faille.
Qualité de la structuration de l'argumentation: saisie de données à déductions

Remarque : Afin d'éviter d'évaluer les connaissances : la citation ou l'énoncé des divers principes (recoupement, superposition …) nécessaires à la datation relative n'est pas exigible.

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Partie II - exercice 2 enseignement obligatoire:
I.3 Stabilité et variabilité des génomes et évolution

Saisie des données
Interprétations

Document 1 :

Cette protéine est présente chez un grand nombre d'espèces appartenant à des groupes très différents du règne animal.
Le degré de similitude des séquences est très élevé : supérieur à 88%.
Des acides aminés sont remplacés par d'autres.

Les gènes qui codent les homéodomaines dérivent d'un gène ancestral.
Haute conservation des séquences
Les différences sont dues à des mutations par substitution de nucléotides, survenant aléatoirement.

Document 2 :

Les gènes Hox B de la souris sont alignés sur le chromosome 11 = portés par le même chromosome (= ce ne sont pas des allèles d'un gène
Le degré de similitude des séquences est fort
.Des acides aminés sont remplacés par d'autres :


Au sein d'une espèce cet ensemble de gènes est issu d'un gène ancestral qui a subi des duplications.
Les copies ont subi des mutations ponctuelles qui ont provoqué leur divergence. (idée de divergence)

Document 3 :

La similitude des différentes protéines homéotiques varie en fonction des acides aminés. Le 5, le 16, le 20, … sont identiques dans pratiquement toutes les protéines.D'autres (le 1, le 4, le 7, …) sont beaucoup plus variables.
OU
Les acides aminés les plus constants sont ceux impliqués dans la forme tridimensionnelle (spatiale) de la molécule et dans sa fixation à l'ADN


La fonction (de régulateur de l'expression d'autres gènes) de ces protéines (passe par leur capacité à se fixer sur l'ADN et donc) dépend de leur séquence en acides aminés.

La conservation de la séquence des protéines homéotique est le résultat de la sélection naturelle qui conserve les mutations qui n'altèrent pas la fonction de la molécule (mutations neutre) mais élimine celles touchant les régions fonctionnelles de la protéine

 

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Partie II - exercice 2 enseignement de spécialité:
II. 3 - Diversité et complémentarité des métabolismes

Saisie de données
Interprétation

Document 1

· ½ de la feuille * = elle contient des glucides * or C* fourni sous forme de *CO2

· Fourniture en *CO2 assurée sur petite surface seulement de la face inférieure de la feuille.
· Seule la partie de la feuille à la lumière fabrique des glucides*


*C02 entre dans la feuille, incorporé dans la matière organique

*CO2 diffuse à partir de ce point d'entrée


Incorporation du *CO2 dans MO à la lumière

Document 3· Doc 3b et c : en premier

- Pour les deux courbes, deux maximums vers 10H et 18 H et un minimum vers 13 H. Intensité photosynthétique nulle à l'obscurité. - Au moins une quantification, soit en valeurs, soit en variations (ex : intensité 4 fois moins forte à midi)·

Document 3a : en second

- stomates sur la face inférieure de la feuille = ouvertures dans l'épiderme.
- nombreuses lacunes derrière l'épiderme inférieur contenant les stomates.




Incorporation du CO2 dans les matières organiques // photosynthèse, corrélé avec degré d'ouverture des stomates

 



Stomates = voie d'entrée du CO2 dans la feuille.
CO2 entré par stomates diffuse dans lacunes jusqu'au lieu de fixation.

Document 3 / document 2

· Doc 2 : cellules du parenchyme chlorophyllien et parenchyme lacuneux en blanc sur le cliché.


· Doc 3 : ces cellules sont les seules à posséder des chloroplastes (organites du doc.).


Possèdent enzyme carboxylase, qui assure fixation CO2 sur RubiP qui aboutira à synthèse des glucides.

Intégration du CO2 à l'origine des glucides se réalise dans cellules chlorophylliennes des parenchymes.
Qualité raisonnement : réponse au problème de la coopération dans la réalisation de la photosynthèse

 

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