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Epreuve SVT PD séquence 3

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REPUBLIQUE DU CAMEROUN
Paix-Travail- Patrie
MINESEC
……………………………………
Département Des Sciences/SVTEEHB
Epreuve De SVT EEHB Première D
Coefficient : 6
Durée : 3Heures
Séquence : III
Compétences visées : Problèmes liés à l’utilisation de l’énergie solaire dans les écosystèmes
SCIENCES DE LA VIE TERRE ET DE LA TERRE, EDUCATION A L’ENVIRONNEMENT, HYGIENE ET
BIOTECHNOLOGIE
I- EVALUATION DES RESSOURCES
20 Points
Partie A : Evaluation des savoirs
8 pts
Exercice 1 : Questions à Choix Multiples (QCM)
2Points
Chaque série affirmations ci-dessous comporte une seule réponse exacte. Reproduire le tableau ci-après
et écrire sous chaque numéro de question la lettre correspondant à la réponse juste.
No de question 1
2
3
4
Réponses
1)
a)
b)
c)
d)
2)
a)
b)
c)
d)
3)
a)
b)
c)
d)
4)
a)
b)
c)
d)
Le dioxyde de carbone dégagé lors de la respiration cellulaire provient :
De la glycolyse ;
Du cycle de Krebs ;
De la chaine respiratoire ;
De la fermentation.
0.5pt
Toutes les conditions suivantes sont celles utilisées pour évaluer le métabolisme de base sauf
une ; laquelle :
Température de neutralité thermique (environ 18oC) ;
A jeun depuis 12h ;
Faiblement vêtu ;
Faire du sport.
0.5pt
Pendant quelle étape de la mitose on observe le clivage des centromères :
Anaphase ;
Télophase ;
Prophase ;
Métaphase.
0.5pt
La chlorophylle est nécessaire à la photosynthèse car elle :
Produit l’oxygène ;
Aide à l’absorption du CO2 ;
Capte la lumière ;
Produit la matière organique.
0.5pt
Exercice 2 : Question à réponses ouvertes
2Points
1. Définir :
a) Codons synonymes ;
b) Phosphorylation oxydative.
0.5x2=1pt
2. Soit les deux acides aminés suivants :
Serine: NH2-CH-COOH; Glycine: NH2-CH2-COOH
CH2OH
a) Ecrire l’équation de polycondensation de ces deux acides aminés qui forment le dipeptide Gly-Ser. 0.5pt
« Les paresseux savent se plaindre »
Page 1
b) Décrire brièvement le test de mise en évidence de la liaison peptidique formée au cours de cette
polycondensation.
0.5pt
Exercice 3 : Exploitation de document.
4points
Le dispositif suivant (document 1) permet de mesurer la dépense énergétique d’un animale.
Eau de chaux
Document 1
1) Déterminer le type de calorimétrie représentée dans le document 1.
0.5pt
2) Quel est le principe de ce type de calorimétrie ?
0.5pt
3) Préciser le rôle de l’eau de chaux dans cette expérience.
0.5pt
4) Que traduit la dénivellation p dans le manomètre ?
0.5pt
5) Sachant que animale a consommé 10l de dioxygène et que son alimentation est mixte, calculer sa
dépense énergétique.
1pt
On donne : Coefficient thermique du dioxygène en fonction des nutriments consommés : 21Kj pour le
glucose, 19 Kj pour les protides et les lipides. Dans une alimentation mixte, le Ct est de 20 Kj.
6) Citer et expliquer deux paramètres susceptibles d’augmenter la dépense énergétique d’un sujet. 1pt
Partie B : Evaluation des savoir-faire et / ou savoir-être
12pts
Exercice 1 : Evaluer les rendements énergétiques de la respiration et de la fermentation alcoolique.
6pts
Toutes nos cellules « travaillent », elles ont besoin d’énergie. L’énergie ne peut être créée ni détruite. L’énergie
nécessaire au fonctionnement de ces cellules, c’est-à-dire à leur métabolisme, provient donc de leur
environnement. La respiration et la fermentation alcoolique sont deux voies de production d’énergie pour les
cellules. On réalise deux expériences dans le but de comparer ces deux voies métaboliques.
Expérience 1. On quantifie par des méthodes appropriées 03 paramètres (glucose, dioxygène et dioxyde de
carbone) à des intervalles de temps de 15min (voir tableau) pour chaque métabolisme.
Paramètres
Respiration
Fermentation alcoolique
T0
T1
T2
T3
T0
T1
T2
T3
Glucose (mg)
20
14
8
0
20
16
14
14
Dioxygène (ml)
50
30
20
0
50
50
50
50
Dioxyde de carbone (ml)
0
10
15
45
0
5
10
12
To : début.
Expérience 2 : Par marquage radioactif, on suit l’évolution de la quantité d’ATP formée pour chaque
métabolisme dans différentes cellules appropriées. Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous.
« Les paresseux savent se plaindre »
Page 2
Fermentation
Respiration
Parties de la cellule
Radio activité détectée
Membrane plasmique
0
0
Cytoplasme
+++++
+++++
0
0
+++++
0
+++++++++++++++++
0
Mitochondrie
Membrane
externe
Matrice
mitochondriale
Membrane interne
(crêtes
mitochondriales)
« 0 » : absence de radioactivité ; « + » présence de radioactivité
Expérience 3 : Par des réactifs appropriés, on réalise des tests d’identification. Voir tableau.
Tests
Respiration
Fermentation
T0
T1
T2
T3
T0
T1
T2
T3
Glucotest
+
+
+
+
+
+
+
Dichromate de potassium
+
+
Le dichromate de potassium permet de mettre en évidence un alcool (CnH2n+1OH)
L= limpide T= trouble.
1- Nommer la source d’énergie directement utilisable par la cellule.
0.25pt
2- Expliquer comment varie chaque paramètre dans l’expérience 1. Tirer les conclusions.
0.25x6=1.5pts
3- D’après l’expérience 2 :
a) Déterminer le(s) compartiment(s) cellulaire(s) où se déroule chaque métabolisme.
0.25x2=0.5pt
b) Quel semble être le compartiment cellulaire qui produit le plus grand nombre d’ATP ? Expliquer
pourquoi.
0.25+1pt=1.25pts
c) Dans quelle classe de molécule classe-t-on l’ATP ?
0.25pt
d) Expliquer le mécanisme de production de l’énergie par l’ATP.
0.75pt
4- Tirer une conclusion pour chaque test de l’expérience 3.
0.5x2=1pt
5- Ecrire les équations respectives de la respiration et de la fermentation alcoolique.
0.5x2=1pt
6- Relever deux points communs entre respiration et fermentation alcoolique.
0.25x2=0.5pt
Exercice 2 : Interpréter les résultats d’expériences d’ENGELMANN
6pts
En 1881, le biologiste Theodore W. Engelmann observe que certaines bactéries se déplacent vers des filaments
d’algues vertes éclairés. Il émet l’hypothèse qu’elles sont attirées par la photosynthèse, ce qui lui donne l’idée
d’une expérience représentée sur le document qui présente le résultat d’un montage d’une algue filamenteuse
placée entre lame et lamelle éclairée par un spectre de lumière blanche décomposée en différentes radiations
lumineuses. Des bactéries mobiles avides de dioxygène sont ajoutées au montage. Le document présente le
montage et la répartition des bactéries au bout 30 minutes. Les résultats sont consignés dans le document 2 de
la page suivante.
1. Que signifie bactéries avides de dioxygène ?
0.25pt
2. Que recherchent les bactéries auprès de l’algue verte dans l’expérience d’Engelmann ?
0.5pt
3. Comment sont reparties les bactéries au bout de 30 min ? Expliquer.
1pt
4. Nommer et expliquer brièvement le phénomène à l’origine du dégagement du dioxygène.0.25+1=1.25pt
5. Les expériences d’Engelmann ont permis de faire un lien entre deux spectres :
a) Lesquels ?
0.5x2=1pt
« Les paresseux savent se plaindre »
Page 3
b) Expliquer le lien qui existe entre ces spectres.
1pt
6. Déduire les deux radiations monochromatiques du document 2 efficaces pour la photosynthèse. 0.5pt
Document 2
II-EVALUATION DES COMPETENCES
20 Points
Exercice 1 :
10pts
Compétences visées : Problèmes liés à l’utilisation de l’énergie solaire dans les écosystèmes.
Situation problème : Une entreprise forestière veut s’implanter dans ta localité pour préserver nos forêts et
biodiversités compte tenue du changement climatique qui menace le monde entier. Alors, l’entreprise a besoin
de la main d’œuvre qualifiée pour ses différents services. Un test de recrutement est lancé à cet effet où tu es
potentiel candidat. A l’aide de tes connaissances, répond aux questions ci-dessous pour ton recrutement.
Consigne1 : Explique au Directeur Général comment se fait l’extraction de la chlorophylle brute puis cite les
pigments photosynthétiques qu’elle contient.
3pts
Consigne 2 : Explique au Directeur Général les deux phases de la photosynthèse.
4pts
Consigne 3 : Enumère 04 bienfaits de la photosynthèse pour l’Homme.
3pts
Exercice 2 :
10pts
Compétences visées : Sensibiliser sur la technique du génie génétique dans le cadre de l’amélioration
des caractéristiques des organismes vivants.
Situation problème :
Monsieur T est un cultivateur renommé de tomate dans la région de l’Ouest Cameroun, précisément à
BAMENDOU dans la Ménoua. Il possède plusieurs hectares de plantations de tomates. Seulement, quand arrive
la période de récolte et vente, Monsieur T subit de grosses pertes dues au pourrissement abondant des tomates
avant leurs arrivées dans les grandes villes comme Douala, Yaoundé, Koussérie…
En effet, au cours de la maturation des fruits et du ramollissement de leur péricarpe (= paroi), certaines enzymes,
les polygalacturonases (PG) sont synthétisées. Ce sont ces enzymes qui accélèrent le processus de
pourrissement des fruits de tomate.
Des ingénieurs agronomes qualifiés proposent alors à Monsieur T une solution envisageable. Celle-ci consiste à
obtenir des pieds de tomates où l’activité de la PG sera atténuée afin de permettre que ses tomates arrivent dans
les grands marchés du pays sans plus beaucoup pourrir. Le document 1 montre l’activité enzymatique PG chez
les différents pieds de tomates, et le document 2 illustre la technique proposée par les ingénieurs agronomes.
Monsieur T bien qu’étant riche, détient moins de connaissances pour comprendre vraiment de quoi il s’agit.
En tant que personne ressource, aide cet agriculteur à comprendre la transgénèse.
« Les paresseux savent se plaindre »
Page 4
TNT
Document 1 : Mesure de l’activité enzymatique PG chez la tomate
Document 2 : Les étapes du transfert d’un gène dans les cellules de tomates.
Consigne 1 : Explique à M. T en utilisant les documents 1 et 2 et tes connaissances, la technique transgénique
utilisée dans la transgénèse.
Consigne 2 : La PG étant une protéine, explique de façon détaillée comment est-elle obtenue dans les plants de
tomate.
Consigne 3 : Conçois une affiche où tu donneras 03 exemples de plantes transgéniques et leur intérêt et 03
inconvénients de cette technique.
Epreuve conçue et proposée par M. DONGMO WILFRIED
695015562 /679652841
« Les paresseux savent se plaindre »
Page 5
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