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Bac Blanc
Sciences de la Vie et de la Terre
Avril 2013
Terminale S
Enseignement Spécifique
Durée de l’épreuve : 3 h 30

L’usage de la calculatrice n’est pas autorisé.

Dès que le sujet est remis, assurez-vous qu’il est complet (5 pages).

Ne pas rendre le sujet avec la copie.
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Première partie - Restitution des connaissances (10 points)
Thème 1-B - Le domaine continental et sa dynamique
La Corse est une île montagneuse de près de 9 000 km² située en mer Méditerranée, au large des
côtes françaises et italiennes. Elle présente de nombreux sommets dépassant 2 000 m d’altitude. Le
tiers nord-est de l’île est parfois qualifié de Corse alpine, car les géologues interprètent l’histoire de
cette partie de l’île comme identique à celle des Alpes franco-italiennes.
D’après vos connaissances sur les Alpes, présentez les indices de terrain que les
géologues pourraient rechercher en Corse en faveur de cette interprétation.
Deuxième partie - Exercice 1
Pratique des raisonnements scientifiques - Exploitation d'un document (4 points)
Thème 1-A Génétique et évolution
On formule l’hypothèse que chez le Poulet d’Andalousie, la couleur du plumage est gouvernée par un
seul couple d’allèles.
Analysez les croisements présentés dans le document et indiquez si leurs résultats
sont conformes à cette hypothèse.
Deuxième partie - Exercice 2
Résoudre un problème scientifique (6 points)
Thème 3-A Le maintien de l'intégrité de l'organisme : quelques aspects de la réaction
immunitaire
Les premières greffes chez l'Homme, réalisées au cours de la seconde guerre mondiale, se sont
soldées par des échecs avec la mort des receveurs et une destruction importante des greffons
(nécrose).
Des études réalisées à partir de différentes lignées pures d'animaux de laboratoire (souris, rat, lapin,
...) montrent que lorsqu'on greffe la peau d'un individu sur un autre individu génétiquement distinct, le
greffon est d'abord infiltré par des vaisseaux puis au bout de 7 à 14 jours, il est envahi de globules
blancs et se nécrose. C'est le rejet de greffe.
À partir de l'exploitation rigoureuse des documents et de vos connaissances, montrez
que la nécrose du greffon résulte d'une réponse immunitaire adaptative faisant intervenir des
cellules spécialisées.
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Deuxième partie - Exercice 1 – Document
Document : Résultats de croisement chez le poulet d’Andalousie.
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Deuxième partie - Exercice 2 – Documents
Document 1 : Les résultats expérimentaux de la célèbre expérience de Peter Brian Medawar,
obtenus à la suite de greffes de peau sur des souches de lapin génétiquement différentes
D'après http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Medawar.png
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Document 2 : Aspect de la peau à la suite d'une greffe
Coupes histologiques de peau de souris
- à gauche : peau "normale" in situ
- à droite : fragment de peau greffé provenant d'une souris de souche génétiquement différente, cinq
jours après la transplantation
D'après Immunologie de Roitt, Brostoff et Male, De Boeck, 2001
Document 3 : Deux électronographies montrant en culture in vitro deux cellules de souris; un
lymphocyte T cytotoxique (à gauche) et une cellule cible (à droite) à deux moments différents. Le
phénomène observé se manifeste lors d'un rejet de greffe.
D'après D Zagury, Documents d'immunologie, apbg, Institut Pasteur, 1988
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Partie 1 - La Corse alpine – Eléments de correction
Critères
Indicateurs (éléments de correction)
Les éléments
scientifiques :
- pertinence,
- intégralité
issus des
connaissances
scientifiques acquises
Connaissances nécessaires:
Les Alpes sont issues d’une histoire géologique complexe caractérisée par
une subduction, puis une collision, liées à la convergence de plaques
lithosphériques.
On trouvera donc, en Corse alpine, les marqueurs morphologiques et
géologiques suivants :
- des reliefs importants, associés certainement à une racine crustale,
- des plis, des failles inverses, des charriages, donc un
raccourcissement et un épaississement lithosphériques associés à la
tectonique en compression.
- des ophiolites, éléments d’une ancienne lithosphère océanique, ayant
subi des conditions de P et T caractéristiques d’une subduction, puis
ramenées en surface.
- des témoins de marges passives : des sédiments, des blocs basculés.
Ces marges passives, déformées, témoignent de la collision continentale.
-
Une mise en œuvre
scientifique cohérente
et apparente
L’expression écrite
Qualité du texte
Qualité de la rédaction
Qualité de la
schématisation
-
-
-
Intégration et mises en relations des connaissances :
introduction qui définit les termes du sujet, pose clairement la problématique et
annonce sa résolution.
Organisation sous la forme d’un argumentaire mêlant faits et idées. Les
descriptions de phénomènes peuvent amener une justification par des
expérimentations ou des observations. Intégration de schémas complémentaires
du texte, apportant synthèse ou précisions.
correction orthographique, grammaticale…
structuration avec des connecteurs logiques « donc » et/ou de « parce que »
utilisés correctement
organisation du texte : une idée par paragraphes
schémas clairs, grands, légendés, titrés
Synthèse pertinente
(effort de mise en relation,
d'articulation, des connaissances)
Synthèse maladroite ou partielle
(peu de mise en relation, d'articulation des connaissances)
Éléments scientifiques complets
Éléments scientifiques par
Rédaction et/ou
schématisation
correcte(s)
Rédaction
et/ou
schématisation
maladroite (s)
Rédaction
et/ou
schématisation
correcte(s)
Rédaction
et/ou
schématisation
maladroite (s)
Rédaction
et/ou
schématisation
correcte(s)
Rédaction
et/ou
schématisation
maladroite (s)
10 à 9
8
7à6
5
5à4
3
Exercice 1 – Les poulets andalous - Correction
Introduction : on cherche à valider ou non l'hypothèse selon laquelle la couleur du plumage dépend
d'un seul couple d'allèles (= un seul gène). On note c le gène gouvernant la couleur, c1 l'allèle
possédé par les poulets blancs de lignée pure, c2 l'allèle possédé par les poulets noirs.
Document 1 : Un organisme diploïde possède dans chacune de ses cellules deux exemplaires de
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- Rédactio
et/ou
schémati
correcte(
2
chaque gène. Les parents sont homozygotes (=de lignée pure), donc : - le génotype des coqs blancs
est (c1/c1);- le génotype des poules noires est (c2/c2).Les gamètes ne possèdent qu'un seul
exemplaire de chaque gène (cf méiose). Chaque parent ne possédant qu'un seul allèle, ne produit
qu'un seul type de gamète contenant l'allèle c1 (pour les coqs blancs) ou l'allèle c2 (pour les poules
noires). Lors de la fécondation, les gènes des gamètes s'additionnent. Chaque descendant F1 reçoit
donc un exemplaire du gène de la couleur de son père et un de sa mère, il est de génotype (c1/c2).
L'hypothèse est compatible avec les résultats (un seul génotype correspond à un seul phénotype);
On adopte la correspondance du génotype hétérozygote (c1/c2) et du phénotype [bleu].
Document 2 : Les poules bleues F1 produisent deux types de gamètes en fréquences égales (cf
méiose), contenant soit l'allèle c1, soit l'allèle c2. Les coqs blancs ne produisent qu'un seul type de
gamète contenant l'allèle c1 (cf premier croisement).
Tableau de croisement des gamètes (les cases en traits pleins représentent les descendants F2 et
sont équiprobables)
gamètes des coqs blancs
gamètes de la F1
c1
c1
c1/c1 [blancs]
c2
c1/c2 [bleu]
Lors de la fécondation, les gamètes se rencontrent au hasard (les spermatozoïdes c1 des coqs
blancs ont autant de chance de rencontrer les ovules c1 des poules F1 que les ovules c2 des mêmes
poules); autrement dit, chaque descendant F2 reçoit un exemplaire du gène de la couleur de sa mère
et un de son père;.Remarque : le paragraphe qui précède et le tableau de croisement sont
équivalents (le texte remplace avantagement le tableau de croisement à deux cases qui est un peu
trivial...).
On prévoit donc 50% d'individus (c1/c2) dont on sait (cf premier croisement) qu'ils sont de
phénotype [bleu] et 50% d'individus (c1/c1), [blancs]
Conclusion : les résultats sont identiques à la prévision, donc l'hypothèse est conforme aux
résultats. Pour plus de certitude, on pourrait tester une hypothèse alternative comme celle qui ferait
intervenir deux couples d'allèles.
Raisonnement scientifique rigoureux
Raisonnement maladroit
Pas de raisonnement structuré
Le raisonnement est
cohérent et répond à la
problématique
en
intégrant et associant
tous
les
éléments
scientifiques issus des
documents.
Le raisonnement est
cohérent et répond à la
problématique
en
intégrant et associant de
manière incomplète les
éléments
scientifiques
issus des documents
Des éléments scientifiques
issus des documents sont
cités et reliés le plus
souvent entre eux, mais la
réponse à la problématique
est erronée ou partielle
Quelques
éléments
scientifiques
issus
des documents sont
cités mais sans lien
entre eux ni avec la
problématique
pas ou très
peu
d’éléments
scientifiques
pertinents
issus du
document
4 à 3 points
2,5 points
2,5 à 2 points
1 point
0 point
Exercice 2 – La nécrose d’un greffon – Correction
Eléments scientifiques
issus du document:
(complets, pertinents, utilisés
à bon escient en accord avec
le sujet…)
Doc. 1 : différence entre réponse primaire et réponse secondaire
Doc. 2 : inflammation avec présence de lymphocytes T sur le site de la greffe, à
comparer au témoin
Doc. 3 : élimination de la cellule étrangère par cytolyse par LT cytotoxiques
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Eléments
scientifiques
issus des connaissances
acquises
- activation des cellules immunitaires mémoires lors de la réponse secondaire
- mécanismes de l’inflammation avec chimiotactisme
- sélection, amplification clonale et différenciation des LT 4 et LT 8 : immunité
adaptative cellulaire
Eléments de démarche
L’élève présente la démarche qu’il a choisie pour répondre à la problématique, dans
un texte soigné (orthographe, syntaxe), cohérent (structuré par des connecteurs
logiques), et mettant clairement en évidence les relations entre les divers arguments
utilisés.
Démarche cohérente qui permet de
répondre à la problématique
Tous les
éléments
scientifiques
issus des
documents et
des
connaissances
sont présents et
bien mis en
relation.
Le propos est
étayé par un
(des)
schéma(s) bien
choisi(s)
scientifiquement
rigoureux et bien
construits.
6 à 5,5 points
Les éléments
scientifiques issus des
documents et des
connaissances, sont bien
choisis et bien mis en
relation mais incomplets,
et le propos est étayé
par un (des) schéma(s)
bien choisi(s)
scientifiquement
rigoureux et bien
construits.
ou
Les éléments
scientifiques issus des
documents et des
connaissances, sont bien
choisis, bien mis en
relation et complets mais
accompagnés de
schéma(s) de médiocre
qualité
5 à 4 points
Démarche maladroite et réponse
partielle à la problématique
Aucune démarche ou démarche
incohérente
Des éléments
scientifiques issus
des documents et
des
connaissances
bien choisis mais
incomplets et
insuffisamment
mis en relation.
Le propos est
étayé par un (des)
schéma(s) bien
choisi(s)
scientifiquement
rigoureux et bien
construits.
Des éléments
scientifiques issus
des documents et
des
connaissances
bien choisis mais
incomplets et
insuffisamment
mis en relation.
Le propos est
étayé par un (des)
schéma(s)
de
qualité médiocre
Quelques
éléments
scientifiques
pertinents issus
des documents
et/ou
des
connaissances
sans mise en
relation.
Présence d’un
ou de plusieurs
schémas
de
qualité médiocre
De très rares
éléments
scientifiques
issus des
documents ou
des
connaissances,
sans mise en
relation.
Pas
de
schéma.
3 points
2 points
1 point
0 point
8