Correction Biologie 2011

Correction du concours d’entrée à l’école d’orthoptie 2011
Question 1 : les vaccins
- Un vaccin est une substance préparée à partir d’agents pathogènes (tués, inactivés ou atténués) ou
de molécules antigéniques qui, inoculée à un individu, lui confère une immunité protectrice contre
cet agent pathogène.
/1
- Le principe de la vaccination repose sur l’existence d’une mémoire immunitaire : une première
infection par un agent pathogène déclenche une réaction lente et peu importante alors qu’un second
contact déclenche une réaction immunitaire beaucoup plus rapide et quantitativement plus importante./ 1
- Schéma soigné illustrant le fait que cette mémoire immunitaire s’explique par la formation, après
un premier contact avec un antigène (présent dans le vaccin) sélectionnant les cellules immunitaires
immuno-compétentes, de lymphocytes B, T4 ou T8 mémoire ou T4 présentant à leur surface les
récepteurs membranaires spécifiques. Ces cellules à durée de vie plus longue et qui sont plus
nombreuses que les lB, lT4 et lT8 vierges à même spécificité réagissent très rapidement et de façon
très active lors d’un second contact avec le même antigène.
/2
- Dans le cas du VIH, virus du SIDA, la difficulté tient au fait qu’il s’agit de trouver un vaccin contre
un virus qui n’est pas vaincu par les défenses immunitaires naturelles et qui mute constamment : une
protéine invariable et accessible à la surface du virus n’a pas encore été découverte.
/1
Question 2 : les méthodes orales de contrôle des naissances
- La contraception est l’ensemble des moyens utilisés par un couple pour empêcher la conception
d’enfant non désiré tout en ayant des rapports sexuels.
/ 0,5
- Les pilules contraceptives féminines contiennent des hormones ovariennes de synthèse.
/ 0,5
Elles sont de plusieurs types :
. Les pilules combinées (1/j pendant 21 jours) contiennent à la fois un œstrogène et un progestatif
(molécule voisine de la progestérone).
Elles agissent principalement en bloquant l’ovulation car un taux sanguin élevé d’oestrogènes
(cependant inférieur au seuil) freine par rétrocontrôle négatif la libération de l’hormone antéhypophysaire LH dont le pic de sécrétion déclenche normalement l’ovulation. (De plus, la présence
simultanée des 2 hormones ovariennes rend la fécondation difficile car il provoque la sécrétion
d’une glaire cervicale visqueuse dont le maillage étroit des fibres protéiques empêche la pénétration
des spermatozoïdes dans l’utérus. D’autre part, la prise de cette pilule fait que la muqueuse utérine
reste peu développée d’où une nidation pratiquement impossible d’un éventuel embryon.)
. Les micropilules (1/j pendant les 28 j du cycle féminin) contiennent une dose très faible de
progestatif. Elle ne bloque pas l’ovulation mais agit essentiellement au niveau utérin en entraînant
la formation d’une glaire cervicale visqueuse au maillage étroit imperméable aux spermatozoïdes.
. La pilule du « lendemain » (en fait 2 pilules à prendre le plus rapidement possible après le rapport
sexuel) est une méthode d’urgence absolue qui ne saurait être utilisée de manière régulière. Chaque
comprimé contient une forte dose de progestatif qui bouleverse brutalement la boucle de régulation :
l’ovulation -si elle n’a pas eu lieu- est bloquée et la muqueuse utérine est rendue impropre à la
nidation d’un éventuel embryon.
/2
- La contragestion vise à empêcher la poursuite de gestation d’un embryon.
/ 0,5
- La pilule contragestive comprend une molécule (la mifépristone ou RU 486) analogue structural
de la progestérone.
/ 0,5
- La conformation spatiale très proche de cette molécule lui permet de se fixer sur les récepteurs à
progestérone présents dans les cellules cibles. Ce faisant, elle bloque l’accès de la progestérone
naturelle à ses récepteurs entraînant la diminution du taux de progestérone active qui déclenche
des régles qui éliminent l’embryon nidé dans la muqueuse. (L’expulsion de l’embryon est facilitée
par l’administration simultanée de prostaglandines, molécules qui stimulent les contractions utérines). / 1
Question 3 : relations de parenté entre différents primates
Arbre phylogénétique de quelques primates actuels
Points
Saisie de données
- Le caractère dérivé « absence de queue » est
présent chez toutes les espèces étudiées:
Gibbon, Homme, Chimpanzé, Gorille, Orangoutan
- Le caractère dérivé «présence d'un sinus
frontal » est présent chez toutes les espèces
étudiées sauf le Gibbon
1
Déductions
donc l'innovation évolutive à l'origine de ce
caractère est apparue avant le dernier ancêtre
commun à toutes ces espèces (1).
donc l'innovation évolutive à l'origine de ce
caractère est apparue avant le dernier ancêtre
commun à l'Homme, le Chimpanzé, le Gorille
et l'Orang-outan (2) mais après la séparation de
la lignée conduisant au Gibbon.
- Le caractère dérivé «fusion prénatale des os donc l'innovation évolutive à l'origine de ce
du poignet » est présent chez toutes les espèces caractère est apparue avant le dernier ancêtre
étudiées sauf le Gibbon et l'Orang-outan
commun à l'Homme, le Chimpanzé et le
Gorille (3) mais après la séparation des lignées
- Le caractère dérivé «bipédie permanente»
conduisant au Gibbon et à l'Orang-outan.
n'est présent que chez l'Homme
donc l'innovation évolutive à l'origine de ce
caractère est apparue dans la lignée conduisant
à l'Homme après le dernier ancêtre commun à
l'Homme et au Chimpanzé (4).
0,5
- Le dernier ancêtre commun à l'Homme, au
Chimpanzé et au Gorille est situé au niveau du
nœud n°3. Il possède nécessairement toutes les
innovations évolutives apparues avant lui et
chez lui
0,5
- L'Orang-outan partage les caractères dérivés donc la séparation de la lignée conduisant à
« absence de queue » avec tous les Primates
l'Orang-outan s'est opérée après la séparation
étudiés dont le Gibbon et « présence d'un sinus de la lignée du Gibbon.
frontal » avec tous les Primates étudiés sauf le
Gibbon
0,5
- Pour les caractères considérés, l'Orang-outan
partage 2 caractères dérivés avec l'Homme, le
Chimpanzé et le Gorille mais un seul avec le
Gibbon
Points
donc le dernier ancêtre commun à l'Homme,
au Chimpanzé et au Gorille n'avait pas de
queue, mais il possédait un sinus frontal et des
os du poignet qui se soudaient avant la
naissance
donc l'Orang-outan est plus proche parent de
l'Homme, du Chimpanzé et du Gorille que du
Gibbon
1
0,5
0,5
0,5
Question 4 : déterminisme génotypique d’une différence phénotypique
Exploitation du croisement 1 dans le cadre de l’hypothèse proposée :
- Lignée pure = homozygote donc les parents P1 et P2 ne produisent qu’un seul type de gamètes
(AB) pour l’un et (ab) pour l’autre.
- F1 issu de la rencontre de ces deux types de gamètes est nécessairement hétérozygote (AB//ab) or
le phénotype associé est [poils courts, blanc tacheté de noir]
donc concernant le gène gouvernant la longueur des poils, l’allèle responsable des poils courts
est dominant (que nous désigneront par A) sur l’allèle récessif responsable des poils longs (a) et
concernant le gène gouvernant la couleur du pelage l’allèle responsable de la couleur tachetée (que
nous appellerons B) est dominant sur l’allèle récessif responsable de la couleur uniforme (b).
Exploitation du croisement 2 dans le cadre de l’hypothèse proposée :
- Lapins F1 (AB//a b) x Lapin P1 (a b//a b): c’est un croisement test (ou “test cross”)
- Les lapins P1 de lignée pure ne produisent qu’un seul type de gamète : 100 % (a b)
- Pour expliquer les résultats observés, on est obligé de considérer que les lapins F1 produisent 4
types de gamètes avec les proportions suivantes: 43,5 % (AB), 43,5 % (a b) et des gamètes
présentant des génotypes recombinés 6,5 % (A b) et 6,5 % (a B)
- donc ces génotypes recombinés ne peuvent s’expliquer que par un brassage intrachromosomique
aléatoire opéré lors de la prophase I de méiose dans les gonades des lapins F1 (la distance entre
les 2 gènes liés considérés est donné par le pourcentage de phénotypes recombinés soit 13 centi
Morgan ou unités de recombinaison).
- Schémas soignés avec couleurs et allèles figurés illustrant correctement le crossing-over et les
chromosomes recombinés obtenus présents dans les gamètes produits par F1.
/ 0,5
/ 0,25
/1
/ 0,5
/ 0,25
/ 0,75
/ 0,5
/ 1,25