corrigés - Didier POL

CORRIGÉS
I. La recherche de parenté chez les vertébrés
Questions à correction détaillée
1. Réponses : c, e. Il existe chez les êtres vivants des cellules sans noyau (procaryotes)
et des cellules à vrai noyau (eucaryotes). Certaines cellules comme les globules rouges
sont dépourvues de mitochondries. En revanche, toutes les cellules vivantes sont
limitées par une membrane plasmique et contiennent des protéines.
2. Réponses : b, d, e. Divers métabolismes existent chez les êtres vivants dont certains
sont anaérobies (absence de respiration). En revanche tous les êtres vivants ont leur
information génétique codée dans de l’ADN, ont une origine commune et sont formés
de cellules.
3. Réponses : a, b, f. Des organes homologues ont une même origine embryologique et
évolutive. Ils existent dans tous les groupes d’êtres vivants et ont évolué différemment à
partir d’un organe primitif présent chez un ancêtre commun. Ils constituent donc un
argument en faveur de l’évolution. Ils ne sont pas identiques et ils peuvent avoir des
fonctions différentes (aile, nageoire, patte, etc.).
4. Réponses : a, b, d. Les gènes sont qualifiés d’homologues lorsqu’ils ont évolué à
partir d’un gène ancestral en accumulant des mutations mais ils possèdent encore de
larges similitudes de séquences. En cas de duplication, ils forment des familles
multigéniques. Ils codent des protéines homologues mais différentes et comme ils ne
sont pas situés aux mêmes locus, ils ne constituent pas des allèles.
5. Réponse : b. Les embranchements sont les divisions de la classification correspondant
aux différents phylums du monde vivant, passés et présents. Chaque phylum est
caractérisé par un plan d’organisation qui lui est propre. Dans la nature actuelle, on
connaît seulement une trentaine de phylums animaux (mollusques, arthropodes,
vertébrés, etc.) qui existaient déjà tous au Cambrien, il y a 550 Ma.
6. Réponses : b, d, e. Les organismes qui se sont formés récemment à partir d’un même
ancêtre commun en héritent un même plan d’organisation et sont caractérisés par
l’évolution de certains caractères ancestraux transmis par l’ancêtre commun. Les gènes
et organes homologues traduisent cette évolution. L’évolution étant contingente, des
états dérivés ne peuvent qu’être différents.
7. Réponses : a, c, e. L’homme et le chimpanzé sont tous deux des primates, ordre de
mammifères caractérisé par la position des yeux en avant de la face, des membres à cinq
doigts à ongle aplati et une main préhensile. L’homme et le chimpanzé sont des
hominidés mais les chimpanzés ne sont pas des homininés, représentants de la lignée
humaine qui descend d’un ancêtre commun avec celle des chimpanzés.
8. Réponses : a, b, d. Les différentes espèces de vertébrés tétrapodes actuels descendent
de poissons dont le plan d’organisation présentait une colonne vertébrale et quatre
nageoires ayant le même plan d’organisation typique décelable par les homologies du
squelette mais certains ont perdu leurs membres à l’état adulte (serpents, orvets).
9. Réponse : c. Les animaux possèdent différents plans d’organisation (une trentaine).
10. Réponse : d. Des gènes homologues ne sont pas nécessairement situés sur le même
chromosome car les gènes peuvent être dupliqués n’importe où dans le génome.
11. Réponse : d. L’aile des insectes n’est pas homologue de celle des vertébrés car elle
n’a pas la même origine évolutive et embryonnaire.
II. La lignée humaine
Questions à correction détaillée
1. Réponses : a, b, e. L’homme et le chimpanzé appartiennent tous deux à l’ordre des
primates et leur ancêtre commun est celui des hominidés mais la lignée des chimpanzés
et celle des homininés (lignée humaine) ont évolué différemment depuis leur séparation.
La bipédie est une acquisition des homininés qui n’existe pas chez les grands singes car
elle est postérieure à leur séparation d’avec les homininés qui date de – 7 à –10 Ma.
2. Réponses : c, d, e. Les caryotypes de l’homme et du chimpanzé sont différents (46 et
48 chromosomes respectivement) mais ils résultent d’un nombre limité de
transformations d’un caryotype ancestral à 48 chromosomes et présentent des
chromosomes identiques. Chez l’homme, il résulte notamment de la translocation d’un
chromosome sur un autre et de diverses autres modifications chromosomiques
(inversions, additions).
3. Réponses : a, d. Le premier critère d’appartenance à la lignée humaine est
l’acquisition de la bipédie et tous les hominidés bipèdes sont des homininés. Les autres
caractéristiques sont apparues ultérieurement.
4. Réponse : c. Les fossiles montrent que l’espèce humaine est apparue sous sa forme
anatomique actuelle il y a environ 100 000 ans.
5. Réponses : c, d. La bipédie correspond à une colonne vertébrale à quatre courbures
permettant la position verticale permanente du corps et à une position antérieure du trou
occipital à la base du crâne. La colonne vertébrale des singes ne comporte qu’une
courbure liée à la marche quadrupède et le trou occipital est en position postérieure.
6. Réponses : a, e. La bipédie est liée à un élargissement du bassin et à un allongement
des membres postérieurs relativement aux membres antérieurs. Seuls les singes ont des
mains et des pieds préhensiles et le volume crânien a commencé à augmenter dans la
lignée humaine bien après l’acquisition de la bipédie.
7. Réponses : b, d, e. Les australopithèques, apparus il y a plus de 5 Ma et connus
uniquement en Afrique, sont considérés comme les homininés les plus anciens car ce
sont les plus anciens primates dont le squelette montre qu’ils étaient bipèdes. Il est
cependant impossible d’affirmer qu’ils sont nos ancêtres directs en raison du caractère
buissonnant de la lignée humaine.
8. Réponse : b. On trouve des outils de pierre associés aux plus anciens fossiles du genre
Homo (H. habilis) sous la forme de galets aménagés et des outils de plus en plus
perfectionnés associés aux fossiles plus récents. Les plus anciennes traces de feu sont
associées à H. erectus qui est moins ancien que H. habilis et l’apparition de l’art et des
sépultures est encore plus récente. Il existe de nombreux représentants du genre Homo
hors d’Afrique.
9. Réponse : b. Le volume crânien des australopithèques n’était pas plus important que
celui des chimpanzés tandis que celui de H. habilis était deux fois plus élevé, marquant
le début de son augmentation dans la lignée humaine.
10. A. Quaternaire
4. Homme
B. Tertiaire
3. Primates
C. Secondaire
5. Ammonites
D. Primaire
2. Trilobites
E. Précambrien
1. Stromatolites
11. A. Homo sapiens 4- Industrie et art
B. Homo habilis
3- Galets aménagés
C. Homo erectus
2- Maîtrise du feu
D. Australopithecus
1- Acquisition de la bipédie
12. A. Homo sapiens sapiens 2. - 100 000 à actuel
B. Homo sapiens neanderthalensis 5. - 100 000 à - 30 000
C. Australopithecus
1. - 5 Ma à -1 Ma
D. Homo erectus
4. - 1,7 Ma à - 100 000
E. Homo habilis
3. - 2,5 Ma à - 1,5 Ma
13. Réponse : 1. Les deux espèces sont fortement apparentées car elles ont un ancêtre
commun récent.
14. Réponse : 3. Les australopithèques étaient bipèdes et sont donc des homininés mais
ils constituent des genres distincts du genre Homo.
15. Réponse : 1. Rien ne distingue sur le plan anatomique l’homme actuel et les hommes
fossiles récents qui appartiennent en effet tous deux à l’espèce Homo sapiens.
III. La mesure du temps dans l’histoire de la Terre et de la vie
Questions à correction détaillée
Éliminer l’intrus
1. A. La magnétosphère n’est pas une des enveloppes de la planète contrairement aux
autres.
2. D. Le micaschiste est la seule de ces roches à ne pas être sédimentaire.
3. B. L’argile est la seule de ces roches à ne pas être magmatique.
4. A. Le Tertiaire est une ère contrairement aux autres divisions proposées.
5. E. Tous les groupes ont disparu à la fin du Secondaire à l’exception des trilobites qui
ont disparu à la fin du Primaire.
6. D. Seuls les virus ne sont pas des êtres vivants véritables.
7. A. Toutes ces roches sont construites par des êtres vivants à l’exception de l’argile.
8. D. Le faciès ne correspond pas à une division temporelle des couches géologiques
contrairement aux autres termes.
Questionnaire à choix multiple
9. A, E.
10. B, C.
11. B, D, E.
12. A, D, E.
Questions à complément relationnel :
13 : 1.
14 : 2.
15 : 3 (première proposition fausse)
16 : 1.
17 : 1.
IV. La subduction et ses conséquences
1. Réponse : b. La lithosphère est la couche superficielle de la planète, découpée en
plaques mobiles, les plaques lithosphériques, formées de la croûte et de la partie
supérieure du manteau (manteau supérieur).
2. Réponses : a, d. Une zone de subduction est caractérisée par la disparition de la
lithosphère océanique qui plonge en profondeur sous une autre plaque, continentale ou
océanique.
3. Réponses : c, d, e. Une marge active comporte une fosse au niveau de laquelle plonge
la plaque en subduction. Elle est associée à des volcans et à des séismes.
4. Réponses : c, e. Les volcans associés aux zones de subduction produisent surtout des
laves visqueuses, andésitiques conduisant à des éruptions souvent explosives.
5. Réponses : a, b, e. Les volcans sont associés aux zones de subduction, aux dorsales et
aux points chauds qui constituent des zones actives.
6. Réponses : c, d. Au niveau d’une marge active, on détecte des séismes dont les foyers
sont répartis selon un plan oblique allant de la surface à la profondeur.
7. Réponses : b, e. Le plan de Wadati-Benioff est oblique car il correspond aux foyers
de séismes qui se produisent au niveau d’une plaque en subduction.
8. Réponses : a, b, d. Un prisme d’accrétion, phénomène tectonique, se forme le long
d’une marge active en raison du « pelage » de la croûte dû à la plaque en subduction. Il
en résulte une superposition d’écailles tectoniques.
9. Réponses : a, b. Le gabbro est une roche magmatique grenue qui peut se retrouver en
surface à la suite de mouvements tectoniques.
10. Réponses : b, e. Le gabbro est un constituant de la croûte océanique mais on le
retrouve aussi dans certaines chaînes de montagne où il a été charrié lors de
mouvements tectoniques.
11. Réponses : a, d, e. Un diagramme PT, qui est réalisé en laboratoire, permet
d’identifier les conditions de formation de certains minéraux car il indique les domaines
de stabilité des minéraux en fonction de la température et de la pression subies.
12. Réponses : c, d, e. Dans les zones de subduction où de la croûte océanique disparaît,
on observe des anomalies géothermiques montrant que la plaque plongeante se
réchauffe ce qui provoque sa déshydratation. Les séismes ont des profondeurs variées
liées aux frottements entre plaques.
13. Réponse : d. Les gabbros sont relativement pauvres en silice.
V. Le métamorphisme et la formation des chaînes de montagnes
1. Réponses : a, d. Le métamorphisme dépend de la température et de la pression mais
ne se produit pas uniquement lors de la formation des chaînes de montagnes. Il modifie
la plupart des caractéristiques de la roche d’origine, notamment sa structure et ses
minéraux, mais il ne modifie pas sa composition chimique élémentaire.
2. Réponse : a. Le métamorphisme est la transformation d’une roche à l’état solide.
Lorsqu’il y a fusion, on parle d’anatexie. La formation de roches à partir de sédiments
est la diagenèse et c’est l’érosion qui transforme des roches en sédiments.
3. Réponse : d. Un faciès métamorphique résulte de la transformation des minéraux en
fonction de leur nature, des conditions de température, de pression et d’hydratation. Il
peut être lié au flux géothermique mais pas au gradient géothermique.
4. Réponses : a, e. Une migmatite se forme lorsque les conditions de température et de
pression sont telles qu’il y a fusion partielle d’une roche préexistante. Ce n’est donc ni
une roche magmatique ni une roche volcanique, c’est une roche métamorphique.
5. Réponse : e. Les roches métamorphiques résultent des contraintes qui s’exercent sur
des roches préexistantes, quelle que soit leur origine.
6. Réponse : b, c. Les roches métamorphiques sont abondantes dans les chaînes de
montagne, récentes ou anciennes, en raison des contraintes qui se sont exercées lors de
leur formation.
7. Réponses : a, d. Les ophiolites correspondent à des vestiges de croûte océanique
charriés sur le continent à l’occasion de mouvements tectoniques.
8. Réponses : d, e. Les laves en coussin se forment avec la croûte océanique lorsque le
magma émis sous la mer au niveau d’une dorsale se refroidit rapidement au contact de
l’eau. On en trouve dans les chaînes de montagnes où elles ont été charriées avec de la
croûte océanique.
VI. Les crises biologiques, repères dans l’histoire de la Terre
Questions à correction détaillée
Questions à choix multiple (une ou plusieurs réponses justes)8.
1. Réponse : b. Le nombre d’espèces a globalement augmenté depuis le Cambrien,
début de l’ère primaire, malgré les brusques diminutions lors des crises.
2. Réponses : a, d. Il s’agit de crises biologiques dues à des bouleversements
écologiques dont la principale caractéristique est l’extinction massive d’espèces, rapide
à l’échelle géologique (pic d’extinctions), même si certaines espèces disparaissent plus
progressivement.
3. Réponses : c, d, e. Même si elle est souvent associée à d’autres événements
géologiques de grande ampleur, tectoniques ou astronomiques (météorite), une crise se
repère d’abord dans les strates sédimentaires par une discontinuité paléontologique due
à la disparition brutale de certains fossiles et par une discontinuité lithologique résultant
d’une modification de la sédimentation révélatrice d’un changement des conditions
écologiques.
4. Réponses : a, c, e. Les rudistes, ammonites et dinosaures ont totalement disparu à la
suite de la crise K/T. Quant aux trilobites, ils ont disparu à la fin du Primaire.
5. Réponse : e. Il y a une diminution de la productivité océanique.
6. Réponse : c. Une partie des foraminifères a disparu lors de la crise mais une partie a
survécu. En revanche, tous les autres groupes indiqués ont disparu définitivement à la
fin du Secondaire.
7. Réponse : b. Après une crise, on constate que les espèces survivantes se diversifient,
vraisemblablement en raison du fait que la crise a libéré des niches écologiques
autrefois occupées. Il en résulte une augmentation de la biodiversité.
8. Réponses : a, e. Les grandes crises résultent certes de phénomènes géologiques et
interfèrent avec l’évolution des espèces mais c’est parce qu’elles sont repérables par les
traces dans les roches sur l’ensemble de la planète et qu’elles permettent ainsi d’établir
des corrélations stratigraphiques à l’échelle du globe qu’elles sont utilisées comme
repères dans l’histoire de la Terre.
9. Réponses : a, c, e. Les coccolithophoridés et les foraminifères n’ont pas tous disparu.
Éliminer L’intrus
10. Réponse : d.
11. Réponse : a.
12. Réponse : a.
Questions à complément relationnel :
13. Réponse : 2
14. Réponse : 3 (première proposition inexacte)
15. Réponse : 1
16. Réponse : 3 (seconde proposition inexacte)
VII. Les innovations génétiques
Questions à correction détaillée
Questions à choix multiple (une ou plusieurs réponses justes)
1. Réponses : c, d, e. Tous les gènes sont des séquences de nucléotides qui évoluent en
accumulant des mutations et présentent donc plusieurs allèles. Ils sont partagés par les
membres d’une même espèce.
2. Réponse : a. C’est la définition conventionnelle d’un gène polymorphe.
3. Réponses : b, d, e. Le résultat initial d’une mutation est une modification de la
séquence des nucléotides d’un gène. Cette modification n’a pas toujours de
conséquences phénotypiques car elle ne modifie pas toujours la fonction de la protéine
correspondante. Quand elle a une conséquence phénotypique, elle apporte souvent un
désavantage sélectif et rarement un avantage. Elle doit affecter une cellule germinale
pour être transmise à la descendance
4. Réponse : c. Une famille multigénique se constitue lorsqu’un gène est dupliqué à un
autre emplacement du génome. Cet événement peut se reproduire soit à partir du même
gène, soit à partir du gène dupliqué. Ces gènes, occupant des locus différents sur les
chromosomes, ne sont pas des allèles car ils ne résultent pas de mutations.
5. Réponses : a, c, d. Les gènes dupliqués évoluent comme tous les gènes, c’est à dire
qu’ils accumulent les mutations au cours des générations, mais ils évoluent
indépendamment car les mutations se produisent au hasard. Un gène dupliqué peut être
dupliqué à son tour.
6. Réponse : a. Seules les mutations touchant l’ADN des cellules germinales à l’origine
des gamètes peuvent être transmises à la génération suivante puisque ce sont les
gamètes qui forment un nouvel organisme lors de la fécondation
7. Réponses : b, c, d, e. Les agents mutagènes, substances chimiques et agents physiques
(rayons X, rayons UV), exercent leur action en modifiant l’ADN de toutes les cellules
(mais seules les mutations produites dans les cellules germinales peuvent être
transmises à la descendance) et ils produisent des mutations au hasard.
8. Réponses : c, d. Le caractère avantageux ou désavantageux dépend non seulement de
l’allèle lui même mais aussi de l’environnement dans lequel il s’exprime. Ainsi, l’allèle
drépanocytaire, habituellement défavorable, confère un avantage dans les zones de
paludisme endémique. En revanche un nouvel allèle peut être neutre, c’est à dire
n’apporter ni avantage ni désavantage sélectif. Il constitue toujours une innovation
génétique mais n’est pas nécessairement récessif.
9. Réponses : c, d. Division et réplication ne correspondent pas à des innovations
génétiques.
10. Réponse : a. La sélection naturelle n’agit directement que sur le phénotype.
11. Réponses : b, d. Les innovations génétiques correspondent à des modifications du
génome qui peuvent être transmises à la descendance. Elles peuvent être sans avantage
ni désavantage sélectif (neutres).
12. Réponses : a, b, c. La sélection constitue un des mécanismes de l’évolution en
modifiant les fréquences alléliques et elle peut éliminer ou conserver une innovation
génétique. Elle agit sur les phénotypes et peut être aussi artificielle (animaux
domestiques et d’élevage par exemple).
13. Réponses : a, d, e. L’hémoglobine, ferroprotéine tétramérique contenue dans les
globules rouges sert à transporter l’oxygène moléculaire dans le sang.
VIII. Méiose et fécondation
1.
1.1 : A2, B4, C3, D5, E1 ; 1.2 : A3, B2, C1, D4, E5 ; 1.3 : A5, B3, C1, D2, E4 ; 1.4 :
A1, B4, C5, D2, E3.
2.
2.1 : A, B, E ; 2.2 : C ; 2.3 : A, B, E ; 2.4 : B, D, E ; 2.5 : A, B, D ; 2.6 : C, D ; 2.7 : A,
C, E ; 2.8 : C, D ; 2.9 : A, D ; 2.10 : A, C, E ; 2.11 : B, D, E ; 2.12 : A, E : 2.13 : A, B,
C, D ; 2.14 : B ; 2.15 : A, C, E.
3.
3.1 : 1 ; 3.2 : 2 ; 3.3 : 1 ; 3.4 : 3 (première fausse) ; 3.5 : 4 ; 3.6 : 2 ; 3.7 : 3 (deuxième
fausse) ; 3.8 : 1.
IX. Du sexe génétique au sexe phénotypique
Questions à correction détaillée
Questions à choix multiple (une ou plusieurs réponses justes)
1. Réponses : a, b, d. Le développement embryonnaire des mammifères se déroule dans
l’utérus et nécessite un placenta. Il est vivipare (développement entièrement dans
l’organisme maternel suivi de la mise bas d’un petit).
2. Réponses : b, d, e. Le sexe génétique est fixé dès la fécondation lors de la réunion des
chromosomes des gamètes et il dépend de l’hétérochromosome présent dans le
spermatozoïde (X ou Y) car l’ovocyte contient uniquement X. Il détermine le sexe
gonadique.
3. Réponse : c. Le sexe mâle est déterminé par la présence ou l’absence du chromosome
Y. La présence d’un chromosome Y détermine le sexe mâle tandis que son absence
détermine le sexe femelle.
4. Réponse : c. Les caractères sexuels primordiaux correspondent aux gonades.
5. Réponse : d, e. Les chromosomes sexuels correspondent au sexe génétique tandis que
les voies génitales et les organes génitaux externes font partie des caractères sexuels
primaires. Le comportement sexuel et le dimorphisme sexuel font partie des caractères
sexuels secondaires.
6. Réponse : b. Ce sont les canaux de Wolff qui donnent naissance au tractus génital
mâle tandis que les canaux de Müller donnent naissance au tractus génital femelle.
7. Réponses : b, d. Le tractus génital embryonnaire est sexuellement indifférencié au
départ. En présence d’hormones mâles il se différencie en tractus génital mâle tandis
qu’en absence de ces hormones, il se différencie en tractus génital femelle. Sa mise en
place nécessite les canaux de Muller.
8. Réponses : c, d. La production de gamètes est contrôlée chez le mâle comme chez la
femelle par les hormones sexuelles et elle ne commence qu’à la puberté. La ménopause
correspond à l’arrêt de l’activité reproductrice chez la femme avec notamment l’arrêt
de la production de follicules, donc de gamètes. Chez l’homme, la production des
gamètes se poursuit jusqu’à la mort.
9. Réponse : d. Les hétérochromosomes ne forment pas de chiasmas car ils ne comportent
qu’une courte partie homologue.
10. Réponses : b, d, e. Les individus de génotype XO (absence de Y : monosomie) sont
phénotypiquement femelles et sont stériles.
11. Réponses : a, b, c. Le sexe mâle chez les mammifères est le sexe hétérogamétique
(gamètes X ou Y) et dépend principalement du gène SRY porté par le chromosome Y dont
l’activité empêche la réalisation du phénotype femelle (hormone antimullérienne).
12. Réponse : c, e La puberté correspond au démarrage de la production de gamètes
parallèlement au développement des caractères sexuels secondaires.
13. Réponses : a, b, d. Chez la femme le nombre d’ovocytes diminue de la naissance à la
ménopause, notamment avant la puberté. Il n’y a pas d’ovulation avant cette période et tous
les ovocytes restent bloqués en méiose.
14. Réponse : a. Lors de la puberté, l’ovulation devient possible en raison de l’augmentation
de la production des gonadostimulines. Il en résulte une stimulation de l’ovaire qui produit les
hormones sexuelles agissant sur l’utérus.
15. Réponse : b. La ménopause est due essentiellement à l’épuisement de la réserve
d’ovocytes de l’ovaire.
X. La régulation de l’axe gonadotrope
1. Éliminer l’intrus :
1.1 : E ; 1.2 : D ; 1.3 : E.
2. Accoler ensemble, deux à deux
2.1 : A 2, B 4, C 1, D 5, E 3 ; 2.2 : A 3, B 5, C 1, D 2, E 4.
3. Questionnaire à choix multiple
3.1 : A, C ; 3.2 : A, B ; 3.3 : C, D ; 3.4 : B, C, E ; 3.5 : B, C, E ; 3.6 : B, C, E ; 3.7 : A ; 3.8 :
B, E ; 3.9 : B, C, D ; 3.10 : A, D ; 3.11 : B, D ; 3.12 : C, D.
4. Questions à complément relationnel :
4.1 : 1 ; 4.2 : 4 ; 4.3 : 1 ; 4.4 : 2.
XI. Rencontre des gamètes, début de grossesse et maîtrise de la procréation
1. Réponses : b, c. Les spermatozoïdes acquièrent la capacité à féconder
l’ovocyte, appelée capacitation, au cours de leur trajet dans les voies génitales femelles
et sont produits de la puberté à la mort. Ils effectuent leur méiose dans les tubes
séminifères et on n’en trouve jamais dans les vésicules séminales.
2. Réponses : a, b, e. En général, un seul ovocyte est libéré par l’ovulation qui est
provoquée par un pic de LH déclenchant la reprise de la méiose de l’ovocyte bloqué en
prophase I depuis sa formation au cours de la vie embryonnaire. La pilule normodosée
inhibe l’ovulation.
3. Réponses : c, d. Après l’ovulation, l’ovocyte termine sa première division de méiose
en donnant un globule polaire et il commence la deuxième division avant d’être bloqué
en métaphase II. La fécondation déclenche la fin de la méiose et rétablit l’état diploïde.
Elle peut être réalisée in vitro (FIV).
4. Réponses : b, d, e. Il existe deux groupes de cellules différentes dans un blastocyste,
stade de développement atteint par l’embryon au moment de la nidation : le bouton
embryonnaire, formé de cellules totipotentes et le trophoblaste qui participe à la
formation du placenta. Ce sont les cellules de la trompe qui permettent le déplacement
de l’embryon, immobile par lui-même, dans les voies génitales femelles.
5. Réponses : a, b, e. La nidation, qui correspond à l’implantation du blastocyste dans la
muqueuse utérine, détermine le début de la grossesse. Elle se produit environ une
semaine après la fécondation et nécessite des enzymes du trophoblaste.
6. Réponses : a, b, c. Au début de la grossesse, le corps jaune est maintenu en
fonctionnement sous l’action de l’HCG embryonnaire et sécrète la progestérone
nécessaire au maintien de la grossesse. Il n’y a ni règles ni nouvelle ovulation.
7. Réponse : c. Au début de la grossesse, les gonadostimulines hypophysaires FSH et
LH diminuent mais l’embryon produit une gonadostimuline, l’hormone chorionique
gonadotrope (HCG), qui assure le maintien du corps jaune en fonctionnement et donc
une production accrue de progestérone.
8. Réponses : b, c, d. La pilule contraceptive normodosée qui contient un œstrogène et
un progestatif de synthèse empêche l’ovulation en supprimant le pic de LH car elle
inhibe l’axe gonadotrope.
9. Réponse : b. Lors de la phase folliculaire il n’y a pas de sécrétion de progestérone. Il
y a sécrétion de progestérone par le corps jaune pendant la phase lutéale.
10. Réponse : d. La sécrétion des œstrogènes ne cesse pas après l’ovulation.
Questions à complément relationnel :
11. Réponse : 3 (seconde proposition fausse). La pilule contraceptive normodosée
empêche l’ovulation car elle inhibe la sécrétion de LH.
12. Réponse : 3. La pilule contraceptive normodosée n’empêche pas la nidation
puisqu’il ne peut y avoir formation d’un embryon en l’absence d’ovulation ; en
revanche, elle a une action secondaire sur l’endomètre.
XII. VIH et SIDA
Questions à correction détaillée
1. Réponses : b, d, e. Les virus sont des parasites intracellulaires obligatoires formé d’un
acide nucléique (ADN ou ARN) inclus dans une enveloppe protéique. Comme ils sont
dépourvus de métabolisme, on ne les considère pas comme des microorganismes mais
comme des acaryotes.
2. Réponses : b, c, e. Le VIH est un virus à ARN, un rétrovirus, qui contient une
transcriptase inverse. Il se transmet uniquement par voie sexuelle et sanguine et se
réplique notamment dans les lymphocytes T4.
3. Réponses : a, c, d. Le VIH se lie par sa protéine de surface gp120 à certaines cellules
immunitaires, celles qui sont munies du récepteur CD4 notamment les lymphocytes T4.
Ces derniers peuvent intégrer une copie du génome viral et libérer de nouveaux virions
avant d’être éventuellement détruites par le virus.
4. Réponses : b, c, d. Le VIH est un rétrovirus dont l’ARN est rétrotranscrit en ADN
complémentaire dans le cytoplasme de la cellule hôte par l’enzyme virale transcriptase
inverse. C’est seulement une fois intégrés à l’ADN hôte que les gènes viraux peuvent
être transcrits puis traduits en protéines virales dans le cytoplasme par les ribosomes de
la cellule infectée et c’est seulement intégré au génome de la cellule hôte dans le noyau
que le virus se maintient sous une forme inactive.
5. Réponses : b, e. La biosynthèse des protéines virales nécessite uniquement des
protéines cellulaires mais leur maturation nécessite une protéine virale (protéase). Elle
se produit dans le cytoplasme (ribosomes) à partir de l’ADN proviral intégré à l’ADN
de la cellule hôte.
6. Réponses : a, c, d. Un provirus est constitué d’une copie ADN du génome viral qui
est répliquée en même temps que l’ADN de la cellule hôte dans lequel il est intégré, au
cours de la phase S. Il peut rester silencieux pendant de longues périodes et lorsqu’il est
transcrit, c’est par une ARN polymérase cellulaire.
7. Réponses : a, c. L’immunodéficience due à l’infection par le VIH facilite l’apparition
des maladies opportunistes car elle est la conséquence de la diminution des lymphocytes
T4 dont le rôle est central dans les réponse immunitaires acquises. On n’observe pas de
diminution des lymphocytes T8 et des macrophages mais seulement des lymphocytes
T4 lors d’une infection par le VIH.
8. Réponses : c, e. L’enveloppe du VIH ne porte pas d’enzymes mais porte des protéines
de surface gp120. Elle est différente de la membrane plasmique des cellules hôtes et est
nécessaire à la pénétration intracellulaire mais elle ne constitue pas la partie infectieuse
du virus (c’est son ARN qui est à l’origine de sa multiplication).
9. Réponses : a, d. Les protéines de surface gp120 du VIH sont nécessaires à la
pénétration intracellulaire du virus car elles se fixent aux récepteurs CD4 des cellules
cibles. En revanche, elles ne se fixent ni aux récepteurs T ni aux récepteurs B. Elles ne
proviennent pas de la membrane de la cellule hôte mais sont synthétisées par cette
dernière avec les autres protéines virales.
10. Réponse : d. On n’observe pas de diminution de tous les leucocytes mais seulement
des lymphocytes T4 lors d’une primo-infection par le VIH.
11. Réponse : a. Les lymphocytes T4 appartiennent à l’immunité acquise.
12. Réponse : b. Le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) est un virus à ARN
(rétrovirus).
13. Réponse : 3 (seconde proposition fausse). Le VIH provoque le sida car il provoque
une immunodéficience en s’attaquant aux lymphocytes T4.
14. (première proposition fausse). Il y a une réponse immunitaire cellulaire contre les
cellules infectées par le VIH mais elle est insuffisante pour enrayer la multiplication du
virus.
15. Réponse : 4. La réplication se produit essentiellement dans les LT4 qui sont les
seules cellules immunitaires à posséder le récepteur CD4.
XIII. Les mécanismes de l’immunité
1.
1.1 : E ; 1.2 : A : 1.3 : C.
2.
2.1 : A4, B3, C5, D2, E1 ; 2.2 : A3, B2, C4, D5, E1.
3.
3.1 : B, D, E ; 3.2 : A, C, D, E ; 3.3 : A, C, E ; 3.4 : A, D : 3.5 : B ; 3.6 : D, E ; 3.7 : A,
C, E ; 3.8 : A, D, E ; 3.9 : B, C, E ; 3.10 : A, C, E.
4.1 : 2 ; 4.2 : 2 ; 4.3 : 3 (deuxième fausse) ; 4.4 : 4 ; 4.5 : 2.
XIV. Les vaccins et la mémoire immunitaire
Questions à correction détaillée
Questions à choix multiple (une ou plusieurs réponses justes)
1. Réponses : c, d. Les cellules de l’immunité innée, macrophages et granulocytes,
agissent de façon non spécifique. Elles coopèrent cependant à l’immunité acquise.
2. Réponses : a, c, e. Les cellules de l’immunité acquise, lymphocytes et plasmocytes,
sont munies de récepteurs immunitaires spécifiques et coopèrent avec des phagocytes
comme les macrophages, cellules de l’immunité innée. Elles sont stimulées par des
messagers chimiques comme les interleukines mais seuls les lymphocytes B et les
plasmocytes produisent des anticorps.
3. Réponses : a, d, e. Une réponse primaire, qui appartient à l’immunité acquise, est
provoquée par un premier contact avec un antigène reconnu spécifiquement par un
lymphocyte mais elle nécessite la coopération de différents types de cellules. Elle donne
lieu notamment à une production d’anticorps.
4. Réponses : c, d, e. Lors de la primo-infection par le VIH, on observe une
séroconversion, c’est à dire une production d’anticorps anti VIH, donc une mobilisation
de l’immunité acquise. Seuls les lymphocytes T4 infectés sont détruits et les
lymphocytes B ne sont pas détruits.
5. Réponses : a, c. Les vaccins servent à stimuler l’immunité car ils contiennent des
antigènes. Ces derniers peuvent être des agents infectieux à la virulence atténuée mais
aussi d’autres types d’antigènes. Ils ne contiennent ni anticorps, ni cellules
immunitaires.
6. Réponses : a, b. La protection vaccinale mobilise la mémoire immunitaire mais est
cependant temporaire. C’est pourquoi elle nécessite des rappels à intervalles déterminés
pour être efficace à long terme. Elle ne dépend pas uniquement des anticorps car elle
peut aussi mobiliser l’immunité à médiation cellulaire et elle est efficace contre de
nombreux virus et bactéries.
7. Réponses : b, d, e. La réponse immunitaire secondaire ne peut se produire que s’il y a
eu précédemment une réponse primaire et elle est plus intense et plus rapide que la
réponse primaire. Elle peut se produire dès lors qu’il y a déjà eu contact avec l’antigène
même s’il n’y a pas eu de vaccination. Elle mobilise la mémoire immunitaire.
8. Réponse : e. À l’exception de l’hépatocyte (cellule du foie), toutes ces cellules sont
présentes dans le sang.
9. Réponse : a. À l’exception de l’hématie (globule rouge), toutes ces cellules
participent aux réponses immunitaires.
10. Réponse : a. Les molécules d’anticorps sont formées de quatre chaînes protéiques
11. Réponse : b. Les lymphocytes B ne neutralisent pas les antigènes par phagocytose.
12. Réponse : c. La production d’anticorps lors d’une réponse secondaire est assurée
essentiellement par des plasmocytes.