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TD 2017 SVT

ENNONCE

Sujet 1

Sujet 2


l. RESTITUTION ORGANISÉE DES CONNAISSANCES8 points
Partie A : Questions à choix multiples (QCM)4 pts
Chaque série de propositions comporte une seule réponse juste. Faire correspondre à chaque numéro de question la lettre désignant la réponse juste.
Exemple : 3 — f
Condition de performance :
* réponse juste 1 pt
* réponse fausse - 0,25 pt
* pas de réponse 0 pt
NB. En cas de total de points négatif en QCM, le correcteur ramènera la note de cet exercice à zéro
1. Les hormones LH et FSH :
a) stimulent la production de testostérone ;
b) sont sous le contrôle de l‘hypothalamus ;
c) sont des hormones post-hypophysaires ;
d) sont produites à des taux constants. 1 pt
2. Les anticorps :
a) sont exclusivement des protéines plasmatiques circulantes;
b) sont fabriqués par les lymphocytes T ;
c) forment des complexes immuns avec les antigènes ;
d) maintiennent l'intégrité du milieu intracellulaire. 1 pt
3. Dans la chronologie géologique, le crétacé correspond à :
a) ère ;
b) étage ;
c) série ;
d) système. 1 pt
4. L'une des propositions suivantes concernant la méiose est fausse :
a) elle constitue chez tous les organismes une phase de la gamétogenèse ;
b) elle comporte deux divisions cellulaires successives ;
c) elle aboutit toujours à la formation des cellules haploïdes ;
d) elle aboutit à une division par deux de la quantité d'ADN dans les cellules filles. 1 pt

Partie B : Questions à Réponses ouvertes (QRO) 2 pts
Définir les termes suivants : Hybride; anatoxine ; catécholamines ; intégration neuro-hormonale. 0-5 pt x 4 = 2 pts
Partie C : Exercices au choix 2 pts
Le candidat traitera au choix un seul des deux exercices suivants
Exercice l
Les recherches approfondies en cytologie et en biologie moléculaire, notamment l'étude de l’ADN ont apporté avec plus de précision des arguments en faveur de l’hominisation. C'est ainsi qu'il est admis que les mécanismes de l'évolution agissent sur le génome des populations. Les innovations génétiques observées, de l’avis général, ne sont que les conséquences des mutations
1. Citer trois facteurs mutagènes (qui peuvent augmenter l'apparition des mutations). 0,25 pt x 3 = 0,75 pt
2. Lorsqu'elle touche une seule paire de nucléotides d'ADN, elle est dite ponctuelle, Citer quatre types de mutations ponctuelles connues. 0,25 pt x 4 = 1 pt
3. Illustrer succinctement le processus de la transmission des mutations. 0,25 pt

Exercice Il
Le Sida, syndrome d’immunodéficience acquise, se caractérise par la survenue d'infections à germes opportunistes. Il traduit ainsi une anomalie des défenses de l'organisme. Le sujet devient très vulnéacute;rable aux maladies les plus banales
1. Citer deux caractéristiques du virus du Sida. 0,25 pt x 2 = 0.5 Pt
2. Les différentes phases du Sida sont : la primo-infection, la phase asymptomatique et la phase symptomatique.
Illustrer chacune de ces phases en insistant sur au moins deux caractéristiques de chacune des phases 0.5 pt x3 = 1,5 pt

II EXPLOITATION DES DOCUMENTS8 points
Partie A
Le document ci-dessous résume des expériences se rapportant au fonctionnement du cœur et de la variation de la pression artérielle. Les expériences sont réalisées en partie sur un chat anesthésie dont les nerfs de Cyon-Ludwig ont été sectionnes.
NB : Le nerf de Cyon-Ludwig est un nerf sensitif partant de la crosse aortique. Ses extrémités sont sensibles aux variations de tension de la paroi de la crosse aortique, mais aussi aux variations de la composition chimique du sang. Ainsi toute variation de la pression artérielle à ce niveau provoque par voie réflexe une réaction compensatrice en sens opposé.
Le nerf de Hering est un nerf qui relie un sinus carotidien au centre bulbaire (sensible aux variations de tension de la paroi artérielle et aux variations de la composition chimique du sang)

Expérience A Excitation du centre bulbaire. Résultat : ralentissement du cœur
Expérience B Nerfs sélectionnés Effets de la section   Excitation électrique
Bout périphérique Bout centrale
B1) Nerf X ou nerf pneumogastrique Augmentation de la fréquence et de l’amplitude des contractions cardiaques Diminution de la fréquence et des contractions cardiaques Sans effet
B2) Nerf de Hering Accélération de la fréquence et de l’amplitude des contractions cardiaques Sans effet Diminution de la fréquence et de l’amplitude des contractions
Expérience C  Sur un animal dont les nerfs X sont intacts, on place une pince homéostatique qui a pour rôle de modifier la pression au niveau du sinus carotidien
 État de la pression artérielle         Effet observé
C1 (pression haute Ralentissement cardiaque
 C2 (Pression basse)         Accélération cardiaque

1. Déterminer l'information apportée par le résultat de l'expérience A. 0,5 pt

2. A partir des expériences B1 et B2, déterminer la nature des nerfs pneumogastrique et de Hering. 0,5 pt x 2 = 1 pt
3. Préciser l'effet de l'excitation de chacun de ces nerfs sur l'activité cardiaque. 0,5 pt
4- A Partir de l’expérience C, préciser le type de récepteur localisé dans le sinus carotidien. 0,5 pt
5. Tracer un schéma fonctionnel simple montrant la régulation nerveuse de la pression artérielle dans le cas de son augmentation au niveau du sinus carotidien en vous inspirant des résultats des trois expériences. 1.5 pt

Partie B4 pts
Le suivi médical de la grossesse d'une femme âgée d'environ 43 ans a permis à partir d'une prise de sang (double test) réalisée au deuxième mois, de dépister la présence des protéines révélatrices d'une anomalie du fœtus. L'échographie au cours de la quatorzième semaine confirme l'anomalie détectée. On procède alors entre la dix septième et la vingtième semaine à une amniocentèse : du liquide amniotique est prélevé à travers l'abdomen et les cellules fœtales qui sont mises en culture.
On réalise le caryotype et l'anomalie est alors visible: le chromosome 21 se présente en trois exemplaires. La famille a le choix entre interrompre volontairement la grossesse ou alors laisser la grossesse se poursuivre jusqu’ à son terme et se préparer pour prendre en charge le handicap de l'enfant.
1. Nommer l'anomalie présente chez le fœtus. 0,5 pt
2. Préciser le facteur à risque ayant motivé le médecin à la suspicion de cette anomalie. 0,75 pt
3. Déterminer la période idoine pour pratiquer l'amniocentèse. 0,5 pt
4. Illustrer le but de I ‘amniocentèse. 1 pt
5. l’amniocentèse est une technique coûteuse et le plus souvent dans 1 % de cas, elle peut causer du tort à la femme gestante.
a) Citer un exemple de conséquence néfaste pour la patiente. 0,75 pt
D'autres tests sont réalisables dans le but de garantir la survie du fœtus : on cite entre autres la cordocentèse, la biopsie des villosités choriales, l'échographie.
b) Proposer un nom commun à l'ensemble de ces tests. 0.5 pt

III. SAISIE DE L'INFORMATION BIOLOGIQUE ET APPRÉCIATION 4 points
La limite Crétacé-Tertiaire qui date d'il ya -65 millions d'années est admise par les scientifiques comme un évènement géologique et biologique majeur, car elle correspond à une crise de grande envergure ayant affecté tous les milieux (continental et aquatique).
En milieu continental, on a noté :
- disparition brutale des dinosaures à la fin du crétacé. Animaux apparus au Trias et ayant présenté des adaptations variées et occupant la quasi-totalité des niches écologiques;
- disparition de certains végétaux (plantas à fleurs) au bénéfice des plantes à spores jusqu'alors mal représentés...
En milieu aquatique,
-disparition de nombreuses espèces de foraminifères ;
- disparition des ammonites (groupe des mollusques)

1. Proposer les hypothèses pouvant expliquer cette crise biologique en admettant que quelle qu'elle soit l'extinction massive est due à des modifications climatiques. 3 pts
2. Proposer comment on peut envisager les climats futurs en vous fondant toujours sur les modifications climatiques depuis le milieu du XlXeme siècle. 1 pt

CORRECTION

Correction sujet I :

SUJET I
I Restitution organisée des connaissances
Partie a/ questions a choix multiples (QCM) :
1-b ; 2-a ; 3-b ; 4-a
PARTIE B : Questions à réponses ouvertes (QRO) Définitions des termes
Maladie opportuniste :
Maladie infectieuse dont l’agent causal est en principe éliminé par le système immunitaire, mais qui se développe quand l'individu présente une immunodéficience.
Vigueur hybride :
Phénomène observé dans le croisement de deux races pures où les hybrides (hétérozygotes) présentent un phénotype plus intéressent que celui de chacun des deux parents.
Délai synaptique :
Durée nécessaire pour qu’un message (influx) nerveux franchisse une synapse.
Phylogenèse :
Reconstitution de l'histoire évolutive de différentes lignées issues d’un ancêtre commun en se formant sur les divergences apparues.

PARTIE C : Exercices aux choix -
EXERCICE I :
1-Immunité acquise.
Justification; la présence d’un antigène est indispensable pour le déclenchement du processus.
2- D'une façon générale, les anticorps agissent sur les molécules solubles telles les toxines; mais aussi les bactéries exogènes, les virus avant leur pénétration dans les cellules cible, il se produit une liaison spécifique de l’antigène sur son site de fixation de l’anticorps qui le neutralise sans le détruire : On parle de formation de complexe immun.
Ce dernier sera ensuite éliminé par les cellules phagocytaires qui expriment à leur surface des récepteurs spécifiques à la partie constante des anticorps.

EXERCICE II :
1-Contrôle hypophysaire : LH et FSH ;
Contrôle hypothalamique : GnRH.
2-La FSH (Hormone Folliculostimulante) agit sur les cellules de Sertoli (qui stimulent indirectement la spermatogénèse).
La LH (Hormone Lutéinique) agit sur les cellules de Leydig qui sécrètent la testostérone.
3- L’hypothalamus libère la GnRH, fabriquée parles neurones hypothalamiques, dans les capillaires sanguins situés dans la tige pituitaire, vers l’hypophyse. Ce qui lui permet de contrôler la production des gonadostimulines par l’hypophyse antérieure.

II- EXPLOITATION DES DOCUMENTS
PARTIE A :
1. Différences entre l’homme moderne et le chimpanzé.

Désignation (éléments de comparaison ) Homme moderne Chimpanzé
Céphalisation Plus élevée (1500 cm3) Moins élevée (moins de 380 cm3)
Face et mâchoire Moins prognathe Plus prognathe
Denture Canines peu développée Canines très développée
Mâchoire En forme de V En forme de U
Bourrelet crânien ou sus orbital Absent Présent
Position du trou occipital Centré En arrière

2. Les ressemblances et les différences entre chromosomes de l’homme et ceux du chimpanzé

Ressemblances Differences
 • Dispositions des bandes claires et sombres identiques dans les bras longs du chromosome 4 ;
• Le bras long du chromosome 2 humain correspondrait au chromosome 2q du chimpanzé ;
• Le bras cours du chromosome 2 humain correspondrait au chromosome 2q du chimpanzé retourné ;
• Les extrémités des bras courts et longs du chromosome 4 sont identiques chez l’Homme et chez le chimpanzé.
 Elles s’observent :
• Au niveau des centromères, la disposition des bandes est inversée dans les deux espèces au chromosome 4 et dans le chromosome 2p ou encore les chromosomes 2 et 4 ne différent que par une inversion d’un fragment de centromères chez les deux espèces.
• Le chromosome 2 de l’homme ne serait qu’une fusion ou association des chromosomes 2q et 2p du chimpanzé

3. Comparaison de la séquence du gène de la protéine NAD déshydrogénase du chimpanzé

 Espèces considérées  Nombres d'acides aminées différents  Nombres de nucléotides différents
 Entre Homme et le chimpanzé  3  9
 Entre l'Homme et le gorille  3  9
 Entre le chimpanzé et le gorille  4  6

4. Oui, les multiples ressemblances au niveau de la protéine montrent qu’ils descendent tous d'un même ancêtre commun.

PARTIE B :
1. On observe l’apparition d'un pic de LH suite au taux élevée (Pic) d’œstradiol
2. L’absence de pic de LH entre le 140ieme et le 150ieme jour de l'expérimentation est due au fait que pendant cet intervalle la perfusion de GnRH est arrêtée.
En effet, l'hypophyse ne répond au pic artificiel d’œstradiol que si elle est stimulée par la GnRH.
3-Oui.
Justification : En présence de la perfusion de GnRH, il y a sécrétion des hormones ovariennes.
4- Le déclenchement de la puberté semble être provoqué par la mise en route de la neurosécrétion de GnRH.
5- La production Pulsatile de LH par l’hypophyse n’est possible que si la perfusion de GnRH est administrée de façon pulsatile et continue sur une période de 110 jours.

III-Saisie de l’information scientifique et appréciation
l-a) La drépanocytose est appelée anémie à hématies falciformes parce que les sujets atteints ont dans leur sang des hématies déformées en forme de faucille.
b) le Le génotype de la forme morbide est HbS/HbS.
2-a) La fréquence des hétérozygotes (A//S) est très élevée dans les zones où sévit le paludisme parce que ces individus sont plus résistante au paludisme, la survie du plasmodium étant comprise au sein des hématies HbA//Hbs pauvres en \({K^ + }\).
b) Dans les régions exemptées par le paludisme, les hétérozygotes souffrant d'anémie légère ne sont plus favorisés positivement par le paludisme tuant de plus en plus les individus HbAI/HbA. Ces
derniers (HbA//HbA ) deviennent donc plus nombreux dans la population, ce qui réduit la fréquence des hétérozygotes.
c) Le polymorphisme équilibre ou vigueur hybride ou hétérosis.

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