TS2 ds de février - sujet + correction

NOM :
Terminale S2 – Devoir surveillé février 2017 - Durée : 55 minutes - SUJET
EXERCICE 1 – sur 3 points – 20 minutes environ
On s'intéresse aux relations de parenté entre l'Homme et quelques primates fossiles ; dans le document de
référence deux arbres sont proposés. Par ailleurs, on cherche à établir les relations de parenté entre un fossile
retrouvé à Turkana et les espèces présentées dans l'arbre.
A partir de l'exploitation des documents et de vos connaissances, choisissez l'arbre exact puis
placez correctement le fossile de Turkana sur cet arbre.
Consignes : il n'est pas demandé d'introduction ni de présentation ou d'analyse détaillée des documents mais
vous devrez justifier votre réponse à partir de données précises et bien choisies extraites des documents. Vous
devrez également placer l'apparition des caractères dérivés du doc 1 sur l'arbre de parenté choisi
Deux arbres de parenté possibles
Homo
sapiens chimpanzé
ARBRE 1
Paranthropus
robustus
Austropithecus
afarensis
Homo
sapiens chimpanzé
ARBRE 2
Paranthropus
robustus
Austropithecus
afarensis

Document 1 – quelques caractères anatomiques - les caractères à l'état dérivé sont signalés par une *
Caractères
espèces
Os iliaque Tête fémorale Première phalange Mandibule
Homo sapiens court* longue* droite* Parabolique*
Austropithecus afarensis court* longue* incurvée En U
Paranthropus robustus court* longue* droite* En U
chimpanzé long courte incurvée En U
Quelques caractères anatomiques
Document 2 – les caractéristiques du fossile de Turkana
Le squelette fut découvert en 1984 par Kamoya Kimeu, un membre de l'équipe dirigée par Richard Leakey, à
Nariokotome près du lac Turkana au Kenya. Ce fossile est âgé de 1 millions d'année environ.
Tête fémorale longue
Première phalange
droite
Mandibule parabolique

EXERCICE 2 – 5 points – environ 30 minutes
La peste est une maladie infectieuse humaine causée par une bactérie, Yersinia pestis. ; un antibiotique, la
streptomycine, permet normalement de soigner cette maladie. Certaines bactéries de l'espèce Yersinia pestis
sont résistantes aux antibiotiques ce qui pose de graves problèmes de santé publique. Les bactéries
responsables de la peste se développent dans l’intestin de certaines puces, qui peuvent ensuite les
transmettre à l’homme.
En vous appuyant sur l'exploitation des documents, vous énoncerez une hypothèse expliquant
l’apparition des bactéries Y.pestis résistantes à la streptomycine
Consignes : il n'est pas demandé d'introduction ni d'analyse détaillée des documents mais vous devrez justifier
votre réponse à partir de données précises extraites des deux documents.
Document 1 :
La résistance à la streptomycine est portée par les gènes strA et strB fréquemment présents chez E. coli, une
bactérie souvent inoffensive mais très répandue.
Au cours d’une expérience, des chercheurs infectent des puces avec un mélange contenant des bactéries E.
coli résistantes à la streptomycine et des bactéries Yersinia pestis sensibles à cet antibiotique.
Ils évaluent ensuite le pourcentage de puces possédant des Yersinia pestis résistantes dans leur tube digestif.
Les résultats sont présentés ci-dessous
Une expérience témoin réalisée avec des bactéries E.coli non résistantes à la streptomycine ne montre aucune
apparition de résistance chez Y. pestis
Document 2 : observation dans une culture contenant deux espèces de bactéries différentes
Quand on cultive des bactéries on observe fréquemment les figures suivantes (ce phénomène est appelé
conjugaison bactérienne)
Bactérie de
l'espèce 1
Bactérie de
l'espèce 2
Structure protéique creuse

Terminale S2 – Devoir surveillé février 2017 - BARÈME
EXERCICE 1 – sur 3 points OUI Oui
mais
NON
•L'ARBRE correct est choisi
•Au moins une justification PERTINENTE (avec l'utilisation d'un VOCABULAIRE
précis : caractères dérivés, ancêtre commun …)
•Les CARACTÈRES DÉRIVÉS du doc 1 sont TOUS correctement placé sur l'arbre
Attention : les caractères dérivés se placent sur les branches entre deux ancêtres
commun ; il faut écrire le caractère à l'état dérivé (exemple : «première phalange
droite » et non « première phalange »)
•Le fossile de TURKANA est correctement placé sur l'arbre au bout d'une branche
(son plus proche parent est Homo sapiens)
Attention ! il faut créer une branche pour placer cette espèce au bout de cette branche :
en aucun cas, on ne place une espèce sur un nœud (réservé aux ancêtres communs) ou
sur une branche (où on place les caractères dérivés )
•La place de du fossile est correctement JUSTIFIÉE : il possède un caractère dérivé
commun avec Homo sapiens, la mâchoire parabolique. Ce sont les seuls à avoir
ce caractère dérivé, ils ont donc un ancêtre commun exclusif
NOTE
EXERCICE 2 – sur 5 points OUI Oui
mais
NON
RÉPONSE A LA PROBLÉMATIQUE
•On peut supposer que l'apparition de Y.pestis résistantes à la streptomycine est
due à un TRANSFERT DES GÈNES STRA et STRB de la bactérie E. coli à la bactérie
Y. pestis
•JUSTIFICATION À PARTIR DU DOC 1 : l'incubation de Y. Pestis sensibles aux
antibiotiques avec des E. Coli résistantes entraîne l'apparition progressive de Y
pestis résistantes
•Il y a donc TRANSMISSION DE LA RÉSISTANCE à la streptomycine d'une bactérie à
l'autre
•cette transmission de la résistance d'une bactérie à l'autre se fait leur de leur
rencontre DANS LE TUBE DIGESTIF DES PUCES
•Utilisation du doc 2 : le transfert des gènes d'une bactérie à l'autre peut se faire à
travers la structure creuse qui peut relier deux bactéries
•Autre notion pertinente
•notion de transfert de gène d'une espèce à l'autre = transfert horizontal de gène
NOTE

Terminale S2 – Devoir surveillé février 2017 - CORRECTION REDIGEE
EXERCICE 1 – noté sur 4 points
l'arbre correct est l'arbre suivant :
En effet, dans cet arbre, Homo sapiens et Paranthropus robustus ont un ancêtre commun exclusif (=
qui n'est pas celui des autres espèces de l’arbre) ce qui peut se justifier par le fait que ce sont les seuls
à posséder le caractère dérivé « première phalange droite »
Dans l'autre arbre paranthropus robustus et australopithecus afarensis ont un ancêtre commun
exclusif mais aucun caractère dérivé ne permet de rapprocher uniquement ces deux espèces. Cet
arbre n'est donc pas cohérent avec les données du doc 1.
Le fossile de Turkana possède un caractère dérivé commun avec Homo sapiens, la mandibule
parabolique. Ce sont les seuls à avoir ce caractère dérivé, ils ont donc un ancêtre commun exclusif .
Le plus proche parent du fossile de Turkana dans cet arbre est donc Homo sapiens
Remarque : ce n'est pas le nombre de caractères qui compte mais les caractères dérivés en commun :
citez toujours LE ou les caractères dérivés qui permettent de justifier un ancêtre commun à deux ou
plusieurs espèces. Parfois un caractère suffit (et ce n'est pas grave si on a pas les autres )
EXERCICE 2 – noté sur 4 points
Conseil : l'analyse détaillée de l'expérience n'était pas demandée mais vous en aviez besoin pour
répondre ; il fallait en particulier bien identifier « ce que l'on fait » = qu'est-ce qu'on mesure ? Dans
quelles conditions ?
Un exemple de réponse bien rédigée est disponible page suivante
ATTENTION : la sélection naturelle ne peut pas expliquer l'apparition de bactéries résistantes ; elle
peut éventuellement expliquer l'augmentation de la proportion de bactéries résistantes dans une
population. Mais pour qu'il y ait sélection dans le cas d'une résistance aux antibiotiques, il faut qu'il y
ait utilisation d’antibiotiques : ce n'était pas le cas dans l'expérience décrite.