BIOLOGIE - Ecole Européenne de Strasbourg

BACCALAURÉAT EUROPÉEN 2010
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Réponses proposées et grille de correction
Les réponses proposées servent à uniformiser les corrections. Elles sont du
niveau d’un(e) bon(ne) bachelier(ière) et non d’un(e) étudiant(e) d’université.
Les réponses identiques aux propositions sont dotées du maximum de points.
Les réponses comparables et de même niveau, utilisant les termes scientifiques
corrects, peuvent également être dotées du maximum de points.
Les réponses proposées peuvent servir d’exercices aux futur(e)s bachelier(ière)s.
Voilà pourquoi elles sont largement formulées par un texte intégral et non
seulement par des mots-clés.
Les réponses des élèves doivent suivre la logique de la méthode scientifique :
analyser d’abord, conclure ensuite. Les correcteur(rice)s en tiendront compte
lors de leur évaluation.
BIOLOGIE

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a)i. La cellule contient un noyau [1] et des organites entourés d'une membrane
unitaire [1].
ii. Cellule animale: (3 parmi les arguments cités)
- pas de paroi cellulaire, ni de chloroplastes, ni de vacuole centrale
-présence de centrioles et de lysosomes
iii. (1) réticulum endoplasmique (no 9)
(2) cytoplasme / hyaloplasme (no 6)
(3) mitochondrie (no 8)
(4) appareil de Golgi (no 11)
(5) membrane plasmique (no 7)
(6) pore du noyau (no 2)
b)i. Spectre d'absorption : mesure de l'absorption des différentes longueurs
d'onde de la lumière par un pigment [1].
Spectre d'action : détermination des longueurs d'onde les plus absorbées
par un pigment, donc les plus efficaces [1].
ii. Comparaison:
Les deux courbes ont la même allure. Elles montrent deux pics
d'absorption: un dans le bleu (400-500 nm) et un dans le rouge (675 nm).
Le minimum d'absorption se trouve dans le vert (525-625 nm) [2].
Interprétation:
L'énergie lumineuse, donc la longueur d'onde, est responsable de l'activité
photosynthétique. La lumière bleue et la lumière rouge sont largement
utilisées (2 pics) par Elodea. Leur énergie est transmise au NADP et à
l'ATP. L'eau est scindée par photolyse et le dioxygène libéré (phase
lumineuse) [3].
iii. La température: les réactions enzymatiques dépendent de la température.
Plus elle augmente, plus la vitesse de réaction augmente également.
La concentration en CO2: le CO2 régénère le NADP dans le cycle de
Calvin de sorte que celui-ci peut de nouveau accepter des protons et
électrons.
L'intensité lumineuse: plus la quantité de photons qui heurtent les
photosystèmes est élevée, plus l'action photosynthétique est élevée.
(2 arguments seulement!)
iv. Cette plante est verte, car c'est dans le vert qu'elle absorbe le minium de
lumière, donc réflète le maximum.

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c) 1er groupe: le glucose marqué au 18O se retrouve après le cycle de Krebs
sous forme de CO2 [1]. Ainsi les rats rejettent du C18O2. [1].
2e groupe: le glucose marqué au 14C est rejeté logiquemnt sous forme de
14CO2. [1]
3e groupe: le glucose n'est pas marqué, mais l'air inspiré l'est au 18O. Au
niveau de la chaîne respiratoire les H+ et les électrons se combinent à l'O2
de l'air, l'eau est nécessairement marqué H218O [1].
d)i. Analyse du graphique:
La réserve d'ATP de la cellule musculaire décline rapidement et s'épuise
vers 10 sec. [1] A 5 sec l'activité de la créatine phosphate commence et
atteint son maximum à 15 sec pour décliner ensuite et arrêter son activité à
70 sec [1]. A 5 sec débute la fermentation lactique, augmente rapidement
(atteint 50 % de l'énergie à environ 30 sec) pour culminer à qq. 70 % vers
60 sec, puis diminue lentement pour atteindre à 120 sec environ 10 % de
l'énergie [1]. La respiration débute vers 15 sec , atteint 50 % de l'énergie à
80 sec pour finir à 120 sec à 90 % de l'énergie produite dans la cellule
musculaire[1].
ii. A 20 sec la réserve est totalement épuisée [1], la créatine phosphate
commenc à décliner fortement [1] et la respiration vient de débuter [1].
iii. C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O [1]
C6H12O6 2 C3H6O3 (ou CH3CHOHCOOH) [1]
La réaction aérobie fournit 38 ATP, la réaction anaérobie seulement 2. [1]
iv. L'acide lactique acidifie le muscle entraînant des crampes [1]. Par des
mouvements respiratoires profonds et rapides la quantité d' O2 augmente
dans le sang de sorte que le foie peut oxyder l'acide lactique [1].

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a) i. Schéma selon Eurobio.[1] Doivent être mentionnés: bicouche
phospholipidique, protéine intrinsèque, protéine extrinsèque, canal
protéique, glycoprotéine, glycolipide, faces externe et interne [3].
ii. Les protéines peuvent se déplacer dans la bicouche phospholipidique
fluide [1] . Les différentes protéines et leur distribution dans la bicouche
ressemblent à une mosaïque [2]
iii. - transport actif : protéine de transport (intrinsèque)
- identification : glycoprotéines
- séparation de deux milieux aqueux: bicouche phospholipidique
- entréé de molécules et ions solubles dans eau: canal protéique
(3 exemples!)
b) i. Schéma selon Eurobio [1]. Doivent être mentionnés: membranes externe et
interne, stroma, thylakoïde, granum, chromosome circulaire, grain
d'amidon, ribosomes [3].
ii. Dans le cycle de Calvin: RuP RuBP [1]
PGA BPGA [1]
c) i. En général, la quantité d'ATP produite augmente avec le pH [1]. De plus, la
quantité d'ATP est d'autant plus importante que la différence entre le pH du
thylakoïde et de la solution d'ADP est importante [1].
ii. Le pH est une indication du nombre de H+ à l'intérieur des thylakoïdes [1].
Ces H+ passent à travers l'ATPase entraînant la formation d'ATP [1]. Plus
la diffèrence de pH entre les milieusx interne et externe du thylakoïde est
élevée, plus la force osmotique est élevée, produisant donc plus d'ATP [1].
iii. Le lot 3, différence 3,3 unités pH, produit 1 UA d'ATP;
Le lot 2, différence 3,7 unités pH, produit 2 UA d'ATP;
Le lot 1, différence 4,7 unités pH, produit 5 UA d'ATP.
Lots 2 et 3 ont des courbes à allure identique plutôt plate; la courbe du lot
1 par contre est très raide.
iv. Les H+, dans le thylakoïde à volume pourtant réduit, sont rapidement
passés à travers les ATPases. La force osmotiqueest donc très vite annulée.
et la production d'ATP arrêtée.

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v. Dans un chloroplastes normal la lumière fournit par photolyse de l'eau
continuellement des H+, maintenant un gradient constant de protons. En
éliminant la lumière la synthèse de l'ATP se fait quand même: c'est le
gradient de protons qui, passant à travers les ATPases des thylakoïdes, en
est responsable.
d)i. A 200 nmol.dm-3 le rapport entre le volume final et le volume initial est de
0.7. Les globules rouges se sont rétrécis: plasmolyse [1]. La solution
externe est hypertonique par rapport au cytoplasme [1], l'eau diffuse vers
l'extérieur du globule, son volume rétrécit [1].
A 150 nmol.dm-3 le volume des globules rouges est resté inchangé [1].Les
deux milieux interne et externe ont la même concentration: isotoniques [1].
Les entrées et sorties de molécules sont égales [1].
ii. Entre 50 et 100 nmol.dm-3, un calcul du rapport entre volume final et
initial a été impossible. La concentration du milieu externe est très faible
par rapport au milieu interne des globules: hypotonique [1]. L'eau est entée
massivement dans le globule qui a éclaté, rendant un calcul de rapport
impossible [1].