Bac Blanc 2005 - Raymond Rodriguez SVTperso

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Lycée Jaufré RUDEL
BAC BLANC n°1
2007 2008
ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE - ÉPREUVE ANTICIPEE
SERIE ES
L’usage des calculatrices n’est pas autorisé.
Durée de l’épreuve : 1 h 30
Dès que le sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet.
Ce sujet comporte 3 pages numérotées 1/3 à 3/3.
L’élève traitera les deux sujets proposés.
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THEME OBLIGATOIRE
DU GENOTYPE AU PHENOTYPE, APPLICATIONS BIOTECHNOLOGIQUES
D’après bac ES : Antilles Guyane 2005
Un exemple d'OGM : le maïs Bt 176
Chaque année, des cultures de maïs sont victimes de la chenille d'un papillon, la pyrale du maïs qui dévore
l'intérieur des tiges.
Document 1
Depuis une vingtaine d'années, on cherche à diminuer l'utilisation d'insecticides en agriculture. Une des voies
de recherche est l'obtention d'un maïs transgénique produisant lui-même une molécule insecticide. Pour fabriquer
ce maïs, on a utilisé une bactérie du sol Bacillus thuringiensis (Bt) qui produit naturellement une protéine
insecticide : le gène codant cette protéine insecticide a été isolé de cette bactérie et introduit dans le patrimoine
génétique du maïs. On obtient ainsi des plants de maïs appelé Bt 176, dont toutes les cellules sont résistantes à la
pyrale et pour lesquels l'utilisation d'insecticide n'est plus nécessaire.
D'après www.versailles.inra.fr
Document 2
Les feuilles d'asclépiade sont l'unique source de
nourriture des chenilles du papillon monarque.
Cette plante pousse à l'intérieur des parcelles de
maïs d'Amérique du Nord.
Le nombre moyen de grains de pollen* libérés
par le maïs et se déposant sur le feuillage de
l'asclépiade est de 171 grains/cm 2.
Le graphique ci-contre, résultant de travaux de
laboratoire, indique le retard de la croissance des
chenilles de papillon monarque en fonction de
l'exposition au pollen du maïs Bt 176.
Le ralentissement de la croissance perturbe le
cycle de reproduction du papillon monarque.
* pollen : élément reproducteur libéré par la fleur
D'après www.inspection.gc.ca
PREMIERE QUESTION (10 points)
Saisir des données et les mettre en relation
Après avoir précisé les objectifs visés par la culture du maïs Bt 176, montrez que son utilisation
peut présenter un risque pour la survie du papillon monarque.
DEUXIEME QUESTION (10 points)
Mobiliser des connaissances et les restituer
Le maïs transgénique Bt fabrique une nouvelle protéine qui le rend résistant à la pyrale.
Après avoir rappelé la relation existant entre un gène et une protéine, indiquez comment les
protéines contribuent à l'établissement du phénotype.
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THEME OBLIGATOIRE
LA PROCREATION
Bac ES - France métropolitaine - Juin 2002
Relations entre les organes intervenant dans la procréation
La connaissance des relations entre les différents organes intervenant dans la reproduction a permis de
comprendre l'importance des hormones féminines dans la procréation.
Les variations du taux plasmatique de LH (Lutéotrophine Hormone) chez une guenon ovariectomisée* au temps t0,
puis soumise à des perfusions d'œstradiol à doses variées aux temps t1 et t2, sont traduites graphiquement sur le
document ci dessous.
Variation du taux plasmatique de l'hormone hypophysaire LH en fonction du temps,
pendant les différentes phases de l’expérience
D'après Hatier SVT -99
ISBN 2-218-72443-X
*ovariectomisée : privée d'ovaires
PREMIERE QUESTION (8 points)
Exploiter des documents
Justifiez, en exploitant les informations données par le document, l'existence de deux types de
rétrocontrôles dans le fonctionnement de l'appareil reproducteur femelle.
DEUXIEME QUESTION (12 points)
Mobiliser des connaissances
Après avoir présenté brièvement le cycle ovarien et le cycle utérin chez la femme, expliquez les
mécanismes de la synchronisation entre les deux, et dégagez son importance pour la
procréation.
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Éléments de correction
Question 1
SAISIE DE DONNEES
Objectifs visés par l’utilisation du maïs Bt 176
  diminuer l’utilisation d’insecticide (doc. 1)
  utiliser une plante résistante à la pyrale (doc. 1)
Risque pour la survie du papillon monarque
  maïs transgénique produit une protéine insecticide (doc. 1)
 grains de pollen libérés par le maïs se déposent sur les feuilles d’asclépiade
 171 grains/cm2 en moyenne
  feuilles d’asclépiade = unique source de nourriture des chenilles de monarque
   ralentissement de la croissance des chenilles de papillon monarque augmente avec le nombre de grains de
pollen/cm2
 Dose toxique pour près de 99% des chenilles : autour de 100 grains de pollen/cm2
MISE EN RELATION DE DONNEES
   ingestion des grains de pollen (171 grains/cm2 en moyenne) par les chenilles en même temps que les
feuilles d’asclépiade poussant dans le champ de maïs, ce qui entraîne :
 ralentissement de la croissance d’environ 99 % chenilles
 donc perturbation du cycle de reproduction
 donc mise en péril de la survie du papillon monarque.
Question 2
Relation existant entre un gène et une protéine
    gènes = segments de molécule d’ADN…
  … codant pour des protéines
  séquence des nucléotides dans ADN gouverne…
  …séquence des acides aminés dans protéine…
    …selon système de correspondance = code génétique (entre les triplets d’ADN et les 20 AA)
Protéines et établissement du phénotype
  propriétés des protéines dépendent de leur séquence en acides aminés (= phénotype moléculaire)
  protéines régissent la structure et les activités des cellules (= phénotype cellulaire)
  phénotypes moléculaire et cellulaire contribuent à l’établissement du phénotype macroscopique (vu l’œil nu)
Éléments de correction
Question 1
  Période sans ovaire (de t0 à t1) : taux de LH aux environs de 20 ng.mL-1.
  À t1, perfusion de faibles doses d'oestradiol pendant 6 j : taux de LH diminue pour devenir proche de 0.
     Une faible dose d'œstradiol freine donc la production de LH par l'hypophyse : rétrocontrôle négatif.
  À t2 perfusion de fortes doses d'œstradiol : pic de LH dans les deux j qui suivent à plus de 40 ng.mL-1.
     Une forte dose d'oestradiol stimule donc la production de LH par l'hypophyse : rétrocontrôle positif.
Question 2
Présentation
    Cycle ovarien
28 jours - phase folliculaire du 1er au 14e j = maturation d'un follicule - ovulation au 14e j - phase lutéinique avec corps
jaune jusqu'au 28e j.
    Cycle utérin
28 jours - règles (1 à 5 j) - épaississement de l'endomètre et transformation en dentelle utérine (jusqu’au 21e j).
Mécanismes de la synchronisation
   
C'est grâce aux hormones ovariennes que l'ovaire contrôle le cycle de l'utérus :
- la sécrétion d'œstrogène par le follicule (phase folliculaire) permet l'épaississement de l'endomètre
- filance de la glaire cervicale maximale en milieu de cycle (= effet du pic d’œstrogène)
- jusqu’au 21e j progestérone et œstrogènes sécrétés par le corps jaune permettent la fin du développement (dentelle
utérine) et le maintien de l’endomètre
- en fin de cycle la chute du taux des hormones ovariennes provoque les règles qui marquent le début du cycle suivant.
Importance de la synchronisation
    La rencontre des gamètes est possible en milieu de cycle (quand l’ovule est pondu) car la filance de la glaire
cervicale permet le passage des spermatozoïdes
    La dentelle utérine (qui permet d'assurer la nidation d'un embryon) est prête à la nidation qui n’est possible
que vers le vers le 22e j (trajet de 7 j entre le pavillon de la trompe (où a lieu fécondation) et l’utérus).
 = ½ point
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