CORRECTION BAC BLANC

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AVRIL 2016
2ème PARTIE - Exercice 1 - Pratique d'un raisonnement scientifique dans le cadre d'un problème donné
(3 points).
GÉNÉTIQUE ET ÉVOLUTION : LA VIE FIXÉE
QCM : à partir des informations tirées des documents, cocher la bonne réponse, pour chaque série de
propositions.
1- On peut déduire que la fleur du baobab est pollinisée par un animal qui :
☐ est actif la nuit et repère une fleur colorée à floraison diurne.
☐ est actif la nuit et repère une fleur blanche à floraison nocturne.
☐ est actif le jour et repère une fleur colorée à floraison diurne.
☐ est actif le jour et repère une fleur blanche à floraison nocturne.
Les fleurs blanches de Baobab s’ouvrent la nuit.
2- On observe que les fleurs pollinisées sont détruites. On peut donc en déduire que :
☐ le pollinisateur est de grande taille et attiré par une odeur agréable des fleurs.
☐ le pollinisateur est de petite taille et attiré par une odeur agréable des fleurs.
☐ le pollinisateur est de grande taille et attiré par une odeur nauséabonde des fleurs.
☐ le pollinisateur est de petite taille et attiré par une odeur nauséabonde des fleurs
Nauséabondes donc pour l’homme mais pas pour les chauves-souris….
3- Les caractéristiques de la fleur de baobab permettent de déduire que la pollinisateur est :
☐ un oiseau
☐un hyménoptère
☐ un lépidoptère diurne
☐ une chauve-souris
Les chauves-souris ou Chiroptères représentent environ 1 000 des 5 400 espèces de Mammifères. Les régimes
alimentaires observés sont très variés avec donc des nectarivores. Ce sont les mâles qui polliniseraient les
baobabs…..
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AVRIL 2016
2ème PARTIE - Exercice 2 - Pratique d'une démarche scientifique ancrée dans des connaissances
Enseignement Obligatoire (5 points).
GÉNÉTIQUE ET ÉVOLUTION
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Coopération entre le tambalacoque et le dodo -
Le monde vivant nous montre de très nombreux exemples de « co-évolutions » entre deux espèces avec des degrés de
dépendance plus ou moins forts. Les exemples des Angiospermes entomogames avec les Insectes pollinisateurs, notamment les
Hyménoptères, sont innombrables.
Mais fatalement, une forte liaison entre deux espèces scelle leurs destinées et peut conduire à une « co-extinction ». C’est
l’hypothèse émise au sujet de deux espèces endémiques de l’île Maurice par le scientifique américain Stanley Temple que nous
allons étudier dans ce devoir.
Les deux espèces endémiques en question sont un arbre, le tambalacoque dont il ne restait plus en 1973 que 13 spécimens, tous
âgés de plus de trois siècles et le dodo, un oiseau disparu environ trois siècles auparavant, en 1675.
Y aurait-il rapport de cause à effet entre la disparition effective du dodo et celle apparemment imminente du tambalacoque ?
Nous allons dans un premier temps analyser la thèse de Stanley Temple avant d’étudier l’anti-thèse du Dr Owadally et de tenter
de faire une synthèse en conclusion.
Le document de référence et le document 1 montrent le tégument de la graine de cet arbre est très épais, de plus d’un
centimètre d’épaisseur. Pour Stanley Temple, les graines de cet arbre seraient incapables de germer sans passage préalable par le
tube digestif du dodo. Il étaye son hypothèse du témoignage d’explorateurs qui ont constaté que les dodos se nourrissaient
effectivement de ce fruit charnu à la chair juteuse et succulente, donc très attractive pour un tel animal. Ce faisant, il participerait
à la reproduction de cet arbre en abrasant le tégument, en l’amincissant grâce à son gésier rempli de cailloux. La graine au
tégument fragilisé serait rejetée par régurgitation ou avec les fèces et serait alors apte à germer.
Corroborant cette hypothèse, les résultats d’expériences décrites dans le document 2, obtenus avec une autre espèce ayant une
graine à tégument résistant et imperméable, le genévrier. Ainsi le graphe montre que des graines qui n’ont subi aucun traitement
germent très mal puisque seulement 8% des graines ont germé après 120 jours d’observation. Au contraire, les graines qui ont
transité par le tube digestif de merles -oiseaux friands des baies de genièvre- germent pour environ 25% d’entre-elles soit 3 fois
plus que les graines témoins.
L’expérience est fort intéressante car un troisième lot de graines a été étudié : il s’agit de graines dont le tégument a été élimé,
aminci au papier de verre et l’on constate qu’au bout de 120 jours, le pourcentage de germination atteint 17% environ soit le
double du lot témoin et que certaines graines démarrent rapidement leur germination - puisqu’elles sont 10% à avoir germé en
moins de 20 jours- contrairement aux deux autres lots dont aucune n’a germé après trois semaines. Ceci montre bien l’efficacité
mécanique de l’abrasion au papier de verre qui reste toutefois moins efficace que les effets mécanique et chimique conjugués
opérés par l’appareil digestif de l’oiseau.
Le document 3 permet de constater que les oiseaux endémiques de Nouvelle-Zélande (et donc par transposition sans doute
aussi ceux de l’île Maurice) se nourrissent presque exclusivement de fruits de plantes endémiques. Les plantes qui ont été
introduites ne sont qu’exceptionnellement (1%) adoptées dans leur régime alimentaire. Ceci est sans doute le «fruit » d’une
longue et lente coévolution.
Par contraste, le graphique montre qu’au contraire les oiseaux introduits se nourrissent pour 2/3 des plantes endémiques et 1/3
des plantes introduites et se montrent donc beaucoup plus opportunistes que les espèces endémiques. Ceci va aussi dans le sens
de l’hypothèse de Stanley Temple : la disparition du dodo endémique à Maurice représente pour le tambalacoque une « perte
importante » qui risque de le contre-sélectionner vis-à-vis d’autres espèces notamment introduites.
Néanmoins, le document 4 va à contre-courant de cette hypothèse de « co-extinction ». Le Dr Owadally signale que le service
des forêts mauricien arrive à faire germer des graines de tambalacoques sans l’intervention d’un quelconque oiseau. De plus, s’il
ne restait que 13 individus en 1973, un inventaire plus ancien réalisé en 1941 témoigne de l’existence d’une population
importante de jeunes tambalacoques de moins de 75 ans, donc ayant germé bien après l’extinction du dodo en 1675.
Au final, le débat est très intéressant et divise les scientifiques. D’autres données scientifiques sont à attendre pour pouvoir aller
plus avant. Il sera intéressant de savoir si l’on a réussi à sauver le tambalacoque de cette extinction qui était, dans les années 70,
en train de se faire, dépendante ou pas donc de celle du dodo. L’homme et ses espèces animales domestiquées, ses plantes
importées n’a-t il pas lui-même joué un grand rôle dans l’effondrement des populations de cet arbre. Il sera aussi important de
connaître les moyens utilisés par les spécialistes des forêts mauriciennes pour la sauvegarde et si les jeunes arbres sont arrivés à
maturité et ont produits des graines.
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AVRIL 2016
2ème PARTIE - Exercice 2 - Pratique d'une démarche scientifique ancrée dans des connaissances
Enseignement de spécialité (5 points).
ATMOSPHÈRE, HYDROSPHÈRE, CLIMATS : DU PASSÉ À L'AVENIR
- Evolution récente du climat Bonjour à vous tous,
J’ai été invité à ce colloque en tant que membre du GIEC, Groupe International d’Experts sur l’évolution du Climat, à l’occasion de la
parution de notre dernier rapport 2013-2014. Je sais que la majorité d’entre-vous ici réunis êtes «climato-sceptiques » comme environ 1
français sur 3 mais laissez-moi juste vous présenter quelques diapos et commentaires.
Bien sûr, commençons par le mois de mai 2013 tout à fait exceptionnel que nous venons de vivre en Europe de l’Ouest. Des
températures moyennes inférieures de 2.5°C ont été notées dans tous nos pays comme en France, Angleterre, Espagne…où des records
de froid ont été battus. Ceci doit-il vous conforter dans votre scepticisme par rapport au « réchauffement climatique » ?
Pas du tout et pour deux raisons. Tout d’abord au niveau du globe terrestre, le document 1 vous montre bien que le mois de mai 2013 a
été froid en Europe de l’Ouest mais exceptionnellement chaud en Europe de l’Est, en Russie de l’Ouest, en Afrique du Nord. Au niveau
du globe, vous constaterez que les écarts par rapport aux moyennes s’équilibrent à peu près avec 7-8 zones beaucoup plus chaudes ou
beaucoup plus froides que lors d’un mois de mai « moyen ». D’ailleurs, ces écarts touchent préférentiellement les zones continentales et
non les domaines océaniques dont les températures sont plus tamponnées, c’est une question de pouvoir calorifique de l’eau beaucoup
plus fort que celui de l’air. Une autre raison cruciale est qu’il ne faut pas confondre météo et climat. La météo s’entend à l’échelle de la
journée, du mois, de la saison alors que le climat se mesure, s’évalue sur des périodes beaucoup plus longues.
Les canicules de 1976 ou 2003 caractérisées par des températures très élevées n’ont pas pour autant transformé en quelques semaines le
climat de la côte ouest française d’océanique en désertique !
Pour vous démontrer la réalité de ce réchauffement climatique, observons tout simplement la nature avant d’en revenir tout à l’heure
aux chiffres. Les plantes d’abord ? Observez ce graphe de début de floraison des cerisiers en Suisse à Liestal : vous constaterez que «
bon an, mal an », la floraison démarrait aux alentours de la miavril jusque dans les années 85-90 et que depuis on observe une floraison
de plus en plus précoce ; elle est désormais plutôt observée début avril. Soit quinze jours plus tôt. Cela vous semble énorme mais
regardez ces résultats du document 3 obtenus sur diverses plantes à fleurs : une augmentation de la température de seulement
+1.5°C/plantes témoin rend beaucoup plus précoce la floraison qui arrive 53 jours plus tôt. A fortiori avec +3°C mais vous constaterez
que l’on observe la floraison que 7 jours plus tôt qu’à +1.5°C. Les arbres nous témoignent donc du réchauffement climatique par leur
floraison mais vous savez aussi par leur répartition puisque nombre d’espèces thermophiles étendent leurs aires de répartition vers le
Nord de la France. On a évalué que la migration serait de 70 à 80 km par décennies….. !
Les animaux migrent aussi -et plus facilement d’ailleurs que les végétaux- me direz-vous ! Observons les deux poissons d’origine
tropicale Zenopsis conchifer et Cyttopsis roseus. Dans les années 60, on les rencontrait dans l’Atlantique Nord sous les 40° de latitude
c'est-à-dire au Sud de l’Espagne. Dans les années 70, on les trouvait aux alentours du 45° de latitude c'est-à-dire le Nord de l’Espagne,
Bordeaux. Dans les années 90-95, on les trouvait au niveau de la Bretagne du Sud de l’Angleterre (50°de lat. N). Des spécimens ont
même été trouvés au-delà du 55°, c'est-à-dire au Nord de l’Irlande !!! Cette migration vers le Nord d’espèces tropicales atteste du
réchauffement.
Le graphe du document 5b achèvera j’espère de convaincre les plus farouches sceptiques d’entre-vous. Regardez cette spectaculaire
envolée des températures moyennes en fin de XXème siècle. Toutes les années de la dernière décennie se trouve au dessus de la
moyenne 1961-1990 et quasiment toutes les températures du millénaire en dessous. Vous le savez, cela s’est poursuivi avec la première
décennie du XXIème siècle. Donc je pense pouvoir vous assurer qu’il y a bel et bien réchauffement climatique et celui-ci est rapide, très
rapide.
J’ai encore quelques instants pour tenter de vous convaincre que ce réchauffement est bien le fait de l’homme. Observez le tout dernier
graphe 5a qui présente les teneurs en deux gaz à effet de serre, le CO2 ou dioxyde de carbone et le CH4 ou méthane. Ces deux gaz sont
émis depuis 1850 par nos civilisations industrielles (utilisation massive de combustibles fossiles, agriculture intensive industrielle pour
les sources, urbanisation et déforestation pour la suppression des « puits ») et une population humaine qui explose démographiquement.
Tout ceci s’est accéléré dans la seconde moitié du XXème siècle. Vous serez frappés par le parallélisme entre les évolutions de ces deux
gaz et celle des températures du graphe 5b. Ces deux gaz atmosphériques captent les rayonnements calorifiques infra-rouge émis par la
terre et les renvoient dans toutes les directions plutôt que de les laisser s’échapper. Voilà, j’espère avoir très sérieusement ou même
simplement un peu ébranler votre climatoscepticisme. En tant qu’expert du GIEC, nous pensons que trop d’années ont été perdues en
débats contradictoires, réchauffement ou pas ? Phénomène anthropique ou naturel ?...etc , il nous faut maintenant agir et vite. Les deux
gaz à effet de serre vus précédemment ont une grande durée de vie dans l’atmosphère. Les états doivent prendre des mesures, les
citoyens doivent agir de façon responsable, faire les bons choix, nous sommes 7 milliards et serons sans doute 9 milliards en 2050.
Juste une question dans l’assistance ? Oui, madame, on vous porte un micro. « Monsieur l’expert, citez-nous trois pistes concrètes aux
citoyens ici présents » Trois pistes ? Préférez le bois au charbon et au pétrole pour votre chauffage, faites du covoiturage et du vélo,
mangez un peu moins de viande…. Ce sera bon pour la planète et bon pour votre santé !
CORRECTION BAC BLANC
1ere Partie - Mobilisation des connaissances
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AVRIL 2016
(8 points)
GENETIQUE ET EVOLUTION
Montrer comment les plantes, bien que fixées, assurent ces échanges à l'interface sol/air.
L'exposé doit être structuré avec une introduction et une conclusion rédigées. Le développement sera exclusivement réalisé
sous forme d'un schéma fonctionnel.
Introduction :
Les végétaux chlorophylliens sont des producteurs primaires, on dit qu’ils sont autotrophes c’est-à-dire capables de fabriquer leur
matière organique à partir de substances minérales et en présence de lumière. Cette nouvelle matière organique produite leur permet
d’accroître leur biomasse et de faire face à leurs besoins en énergie. Chez la plante, on peut distinguer différentes parties :
– des racines permettant le prélèvement d’eau et de sels minéraux
– des feuilles, organes de la plante assurant la photosynthèse
– des tiges portant des feuilles.
– des bourgeons permettant la croissance
L’ensemble forme l’appareil végétatif. Il existe aussi un appareil reproducteur constitué des fleurs.
Toutes les plantes ont une même organisation générale : une tige portant des feuilles et qui est ancrée dans le sol par un système
racinaire.
Quelles sont les adaptations permettant aux plantes à fleur de répondre efficacement aux contraintes imposées par la vie fixée et
leur permettant d'assurer les échanges au niveau de l'interface entre le sol et l'air?
Conclusion :
Les végétaux vivent donc fixés à l’interface du sol et de l’air et ils réalisent des échanges avec leur environnement :
- Absorption de dioxygène et rejet de dioxyde de carbone et vapeur d’eau dans l’air au niveau des feuilles,
- Prélèvement d’eau et de sels minéraux du sol par les racines.
Pour assurer la photosynthèse, les végétaux ont besoin de lumière. Leur port dressé permet à la plante de capter l’énergie lumineuse
indispensable.
L’atmosphère et le sol sont des milieux très différents. L’un contient les éléments indispensables pour la plante sous forme liquide :
l’eau et les sels minéraux. L’autre est un milieu aérien contenant les éléments nutritifs pour la plante sous forme gazeuse.