Sujets du baccalauréat et modalités des épreuves.

ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE
EPREUVE ANTICIPEE

BACCALAUREAT ES

THEME OBLIGATOIRE

La drépanocytose

Document 1:

" En 1904, James Herrick, médecin à Chicago, examine un étudiant noir âgé de 20 ans, hospitalisé pour toux et fièvre. Le sujet est faible, souffre de vertiges et de maux de tête. Depuis un an , il ressent des palpitations et un essoufflement comme certains membres de sa famille. L'examen du sang montre que le malade est très anémique (il a un taux anormalement bas de globules rouges st d'hémoglobine), le nombre de ses hématies n'atteignant que la moitié de la valeur normale.
L'observation d'un frottis sanguin révèle des hématies inhabituelles, en forme de faucille.
Cette maladie n'est pas rare atteint particulièrement les populations d'origine africaine. Les hématies en forme de faucille se bloquent dans les capillaires sanguins, ralentissent la circulation et provoquent des lésions dans les organes mal irrigués. Ces hématies sont fragiles, elles ont une durée de vie courte, ce qui augmente l'anémie".

Document 2:

L'hémoglobine des globules rouges est une molécule constituée de différents éléments, dont les globines (protéines). Il y a 4 molécules de globine (2 molécules de globine alpha identiques, 2 molécules de globine bêta identiques).
Les documents ci-dessous représentent les premiers acides aminés des séquences des molécules de globine bêta A d'un individu normal (a) et Bêta S d'un individu atteint de drépanocytose (b).

Documents extraits de divers manuels scolaires.

Première question (10 points)
Exploiter des documents.

Pour le caractère génétique évoqué ci-dessus, il existe plusieurs types d'individus avec ou sans anomalies à différents niveaux de l'organisme. Recherchez à l'aide des documents quels sont les différents phénotypes exprimés et leurs niveaux d'expression chez ces individus.

Deuxième question (10 points).
Mobiliser des connaissances.

Montrez comment les séquences des acides aminés d'une protéine sont déterminées par une information génétique. Précisez en quoi cette connaissance est à l'origine des techniques de transgénèse et de diagnostic prénatal.

 

 

THEME AU CHOIX

Existe-t-il un lien de cause à effet entre une trop grande consommation de sel et l'hypertension?

... Le geste du médecin qui place son stéthoscope sous un brassard gonflable pour mesurer notre tension nous est très familier. Les deux chiffres qu'il nous annonce sont ceux de la pression artérielle. On considère traditionnellement comme hypertendu tout individu présentant, au repos et de façon chronique, des pressions systolique (maximale) et diastolique (minimale) respectivement supérieures à 140 et 90 mm de mercure (Hg) soit, en langage courant, 14/9.
... Dans les pays industrialisés, le pourcentage d'hypertendus augmente avec l'âge, passant de moins de 5 % à l'adolescence à plus de 50% à l'âge de la retraite.
... Parmi les facteurs environnementaux associés à l'industrialisation, trois habitudes alimentaires se retrouvent le plus souvent associées au développement de l'hypertension et des maladies cardio-vasculaires. Nous mangeons trop, trop salé, et notre consommation de potassium est faible en raison d'un régime de moins en moins végétarien. Les autres facteurs, comme l'alcool, le tabac, le stress et la sédentarité, sont moins fortement associés à l'hypertension.
... Plusieurs études épidémiologiques ont comparé les habitudes alimentaires de diverses populations. Le mode de vie des populations traditionnelles, comme les Kung bushmen du désert du Kalahari, les membres de la tribu Luo au Kenya, ou les Indiens Yanomamo d'Amazonie, est basée sur la cueillette et la chasse. Et en général leur alimentation est nettement végétarienne. Ces hommes et femmes absorbent et excrètent environ 1 g de sodium et 10 g de potassium par jour. Toute différente est la situation en Europe ou aux Etats-Unis où l'apport quotidien en sodium atteint 4 à 6 g, tandis que celui du potassium avoisine seulement 1.5 à 2.5 g .
... Il est plus aisé de contrôler l'alimentation d'un animal de laboratoire. C'est ce qu'a fait, au Gabon, Derek Denton avec une colonie de 26 chimpanzés en captivité. Pendant 20 mois, le régime en sodium de la moitié de ces animaux a été progressivement enrichi de 0.4 à 6 g par jour, puis ramené à 0.4 g. L'autre moitié de la colonie a servi de contrôle avec un régime en sodium constant, de 0.1 g par jour. Même s'il y a des variations d'un animal à l'autre, l'augmentation des pressions artérielles systolique et diastolique (respectivement 33 et 10 mm de mercure) est nette chez les singes ayant un régime élevé en sodium. Fait intéressant, ces pressions artérielles sont revenues à la normale six mois après la suppression du régime.

Extrait de: " Sel et hypertension: le dossier s'épaissit". P Memeton, X. Jeunemaître, J. Ménard. La Recherche n°321 septembre 1998.

Première question (10 points)
Pratiquer un raisonnement scientifique.

Recherchez les informations apportées par le texte permettant de valider l'hypothèse d'une relation entre "alimentation et hypertension".

Deuxième question (10 points).
Mobiliser des connaissances

La santé de l'homme est dépendante de son alimentation. Etablissez les principes d'une alimentation équilibrée permettant de maintenir l'organisme humain en bonne santé.

THEME AU CHOIX

Une station d'épuration

Toute station d'épuration se fixe des objectifs. La qualité de l'effluent rejeté (l'eau de sortie) doit satisfaire à des exigences fixées par circulaire ministérielle (normes d'épuration).
Les documents ci-dessous montrent le suivi du fonctionnement sur un an d'une station d'épuration (d'après des relevés datant de 1990).

Première question (10 points)
Exploiter des documents

Etudiez ces documents pour discuter de l'efficacité du fonctionnement de cette station d'épuration.

Deuxième question (10 points)
Mobiliser des connaissances

Expliquez le fonctionnement d'une station d'épuration.

 

THEME AU CHOIX

UNE RESSOURCE NATURELLE: LE BOIS

 

Des eucalyptus sur des sols difficiles pour produire du charbon de bois.

Pour des raisons économiques, le Brésil a été amené à développer des technologies permettant de produire de l'énergie à moindre coût à partir de produits agricoles... La société Mannesmann produit en moyenne 610 000 tonnes d'acier par an en utilisant le charbon de bois produit sur 120 000 hectares de plantations d'eucalyptus. La société a été amenée à développer son programme de plantations sur des sols ne convenant pas pour l'agriculture avec principalement quatre variétés d'eucalyptus. L La protection des sols, la fertilisation, la protection phytosanitaire, la protection contre le feu et la préservation de la biodiversité figurent parmi les pratiques adoptées ici: on a conservé des bandes de végétation naturelle (forêt) de 25 m de large, espacées de 500 m, soit en tout 1500 km de corridors reliés les uns aux autres. Ceci permet la circulation du gibier et fournit des habitats aux oiseaux et aux insectes. 9500 hectares de forêts naturelles sont ainsi maintenues en l'état et protégées dans ces plantations.
Les peuplements d'eucalyptus sont exploités tous les sept ans; les souches rejettent; après trois rotations (au bout de 21 ans), les plants sont remplacés. Les parties aériennes sont utilisées pour la production de charbon de bois.
Le tableau ci-dessous montre le stockage de carbone dans la biomasse, et dans le sol, des peuplements d'eucalyptus à 5 ans et de la végétation naturelle à 17 ans (en t de carbone par hectare: t C/ha).

	Peuplement d'eucalyptus t C/ha	Végétation naturelle  t C/ha
Biomasse aérienne	32.6	13.7
Biomasse souterraine (racines)	15.8	26.2
Litière	10.5	10.6
Carbone du sol	80.1	68.4

D'après la revue "Le Flamboyant " spécial eucalyptus n° 49 mars 1999

Première question (10 points)
Exploiter un document

Expliquez l'intérêt pour la société Mannesmann d'avoir remplacé une partie de la forêt naturelle par des plantations d'eucalyptus.

Deuxième question (10 points)
Mobiliser des connaissances

Ici le bois est utilisé comme source d'énergie; expliquez quelles autres propriétés du bois l'homme peut utiliser.

THEME AU CHOIX

L'espèce humaine, comme toutes les espèces animales actuelles et fossiles, peut être placé dans la classification, selon des critères anatomiques, biologiques, et comportementaux. Ces critères permettent de mettre en évidence non seulement des liens de parentés avec d'autres espèces animales mais aussi de définir l'espèce humaine.

Documents 1, 2, 3 extrait d'un manuel scolaire, R Demounem- J Gourlaouen- E Périlleux, éditions Nathan, Août 1994 ISBN 20917213464.

Première question (10 points)
Exploiter des documents et les mettre en relation

Uniquement par une mise en relation de ces documents, donnez une explication quant à l'apparition des caractéristiques qui définissent le genre Homo.

Deuxième question (10 points)
Restituer des connaissances

L'évolution des génomes résulte d'un bricolage moléculaire responsable des grandes acquisitions morphologiques, biologiques et culturelles. Montrez comment les conditions de l'environnement ont pu jouer un rôle de crible des innovations génétiques lors de l'émergence du genre Homo.

 

Retour début de page

 

Autres sujets