113
Sujet 5
CORRIGÉS
Le document 2 a permis de montrer que la présence d’une concentration importante de
Bmp2 induit une croissance accrue des doigts du segments distal (segment a corres-
pondant à la main).
De même, la présence de la protéine Prx1 est indispensable pour la mise en place
convenable des membres et pour un allongement du bras et de la main (document 4).
Chez la chauve-souris, on observe que le gène Prx1 s’exprime fortement au niveau du
bras et de la main (document 3). Ceci permet d’expliquer la longueur des avant-bras et
de la main chez la chauve-souris du document 1.
On peut donc imaginer que l’origine du groupe des chiroptères est due à une modifi-
cation de l’expression de gènes du développement présents chez les mammifères. La
surexpression des gènes Bmp2 et Prx1 induit une synthèse importante des protéines
Bmp2 et Prx1 qui vont activer d’autres gènes permettant la croissance des membres
chez la chauve-souris.
SPÉCIALITÉ PARTIEII. Exercice2
Travail préparatoire
■ Comprendre le sujet
Le sujet porte exclusivement sur le diabète de type 1 ou diabète insulino-dépen-
dant. Il faut donc mobiliser vos connaissances sur ce diabète: insuffisance de la
production d’insuline qui est une hormone hypoglycémiante, apparition d’une
hyperglycémie chez le jeune enfant, nécessité d’injection d’insuline régulière-
ment et surveillance quotidienne de la glycémie.
Des dispositions particulières dans le cadre de la scolarité sont mises en place
afin d’assurer au jeune diabétique des conditions qui lui permettent de prévenir
des incidents liés à sa maladie. Les conseils et recommandations du médecin
sont fondés sur un diagnostic global établi à partir des symptômes du diabète
de type 1 et en tenant compte de l’origine de ce diabète. Il s’agit donc de relier
les connaissances sur ce diabète et la nécessité d’un suivi spécifique décrit dans
le Projet d’accueil individualisé de l’adolescent (PAI).
Ce sujet ne vous demande pas de rentrer dans le détail de la régulation de la
glycémie.
■ Organiser son devoir
La première partie de la question porte sur l’origine du diabète de type 1. Vous
devez utiliser les documents relatifs à ce diabète ainsi que vos connaissances:
les documents 3 et 4 permettent de comprendre l’origine de ce diabète. Lors de
l’analyse des graphiques vous devez toujours relever attentivement les échelles
(par exemple pour l’insulinémie, l’échelle des graduations des deux axes n’est
pas la même) et ne pas lire la valeur de la glycémie sur les valeurs données par
l’axe de l’insulinémie et inversement.
Dans un second temps, il peut être intéressant d’analyser et d’interpréter les
variations de la glycémie chez un individu non diabétique et d’observer les
39
Sujet 2
On a montré que la capture de plancton ne représente que 10 à 20% de l’alimen-
tation des polypes.
Question
On cherche à comprendre, en exploitant les documents fournis, comment
fonctionne l’association entre le polype et les xanthelles.
Cochez la proposition exacte pour chaque question.
D . Le corail
Polype
(tissu vivant
Squelette
calcaire du corail
Polype
Xanthelles
B.
A. Fragment de corail (d’après Lacaze-Duthiers in Beaumont Cassier.
Biologie ani-
male)
. B. Photo de polypes contenant des xanthelles dans leurs tissus.
D . Expérience de C.S. Rogers
Sur un récif corallien, à Puerto Rico, deux «serres» identiques, sous matière plastique
transparente sont installées à 4m de profondeur et à 5m de distance, parallèlement
l’une à l’autre.
Positionnées dans le sens du courant dominant, elles sont ouvertes aux extrémités
(pour laisser passer le plancton) et renferment une population dense et comparable
de coraux. Pendant cinq semaines, on recouvre la serre A d’un voile plastique noir.
On mesure l’allongement des branches de coraux.
Vitesse moyenne de croissance des branches en cm/an
Avant l’expérience Après l’expérience
Serre A 8,3 0,5
Serre B 8,4 8,0
D’après l’article de R. Troadec
CONSEILS
Durée indicative de résolution:
– Lecture rapide de l’énoncé, choix de l’ordre des exercices, repérage des
annexes: 10 min.
– Partie I: 1 h 20 min.
– Partie II. Exercice 1: 30 min.
– Partie II. Exercice 2: 1 h 10 min.
– Spécialité partie II. Exercice 2: 1 h 10 min.
– Relecture: 10 min.
SUJET 2
SUJET INÉDIT
38
PARTIEI
Thème 3-B: Neurone et fibre musculaire:
la communication nerveuse (8 points)
Certains Indiens d’Amazonie utilisent le curare (poison antagoniste de l’acétyl-
choline) pour chasser leurs proies en les paralysant avec des échettes projetées
à l’aide de sarbacanes.
Question
Montrez comment cette molécule peut inhiber la contraction musculaire et
ainsi paralyser les animaux chassés.
Votre synthèse intégrera un développement structuré accompagné d’un ou
plusieurs schémas ainsi qu’une introduction et une conclusion.
Corrigé page 46
PARTIEII. Exercice1
Thème 1-A: Génétique et évolution
(3 points)
Les récifs coralliens sont des oasis de vie qui ne se rencontrent que dans les
eaux claires et peu profondes de la zone intertropicale. Les coraux constructeurs
de récifs sont des animaux (embranchement des Cnidaires) qui possèdent des
algues eucaryotes unicellulaires (Xanthelles) dans leurs tissus et se développent
dans des eaux très pauvres en nutriments.
Corrigés
PARTIEI
Travail préparatoire – QCM
■ Comprendre le sujet
Les réponses au QCM n’ont pas à être justifiées, toutefois il est conseillé de bien
mobiliser ses connaissances. Les justifications données ci-dessous vous permettent
de resituer la question dans le contexte du cours.
Question 1. La proposition b est juste. En effet la lithosphère rigide repose en équilibre
sur l’asthénosphère plus déformable et plus dense: on parle d’équilibre isostatique. La
croûte se trouve sur le manteau lithosphérique, l’ensemble forme la lithosphère, donc la
croûte ne repose pas directement sur l’asthénosphère (la proposition a est donc fausse).
L’asthénosphère fait partie du manteau supérieur, la proposition c est donc fausse.
Question 2. La proposition b est juste. La radiochronologie permet de dater la croûte
continentale. Celle-ci présente des roches d’âges variés, parfois supérieurs à 4Ga, alors
que l’âge de la croûte océanique n’excède pas 260Ma (les propositions a et c sont donc
fausses).
Question 3. La proposition a est juste. Une faille inverse est une des structures que
l’on retrouve lorsque des terrains sont soumis à des contraintes compressives (donc la
réponse b est fausse). Les terrains glissent le long de la faille, ce qui induit un raccour-
cissement et un épaississement des terrains. Une marge passive résulte de l’étirement
sous des contraintes distensives de terrains continentaux (donc la proposition c est
fausse).
Travail préparatoire – Question de synthèse
■ Comprendre le sujet
On cherche à comprendre la différence d’altitude constatée entre les domaines
continentaux et océaniques. Pour cela on nous demande de comparer la compo-
sition et l’organisation des lithosphères océanique et continentale. Dans les deux
cas, la lithosphère est composée dans sa partie supérieure d’une croûte et dans
sa partie inférieure du manteau lithosphérique. L’ensemble repose en équilibre
isostatique sur l’asthénosphère. La composition de la lithosphère océanique est
donnée (programme de première S), vous devez comparer ces données avec vos
connaissances sur la lithosphère continentale. La comparaison de la composition
des deux types de croûtes, de leurs densités et le lien avec le modèle de l’isostasie
permettra de comprendre la différence d’altitude constatée.
128
– si la subduction se réalise sous une plaque continentale, on observe un alignement
de volcans dans une chaîne montagneuse appelé cordillère (exemple : la cordillère des
Andes en Amérique du Sud).
– si la subduction se produit sous une plaque océanique, l’alignement de volcans forme
une guirlande d’îles volcaniques (portant des volcans actifs). Cet alignement prend la
plupart du temps une forme courbe : on parle d’arc insulaire volcanique.
Dans les zones de subduction, on retrouve deux types de roches magmatiques : des
roches magmatiques volcaniques et des roches magmatiques plutoniques.
II-2 La formation des roches magmatiques
Le magma chaud, formé en profondeur, est moins dense que la péridotite environnante
et va avoir tendance à remonter.
• Si le magma arrive en surface, la lave émise se cristallise rapidement. Le refroidisse-
ment est donc rapide et est à l’origine des roches volcaniques des zones de subduction.
Ces roches sont formées d’une matrice composée de matière non cristallisée (verre) et
de cristaux en forme de baguettes (microlites), on parle de texture microlitique. Des
phénocristaux peuvent aussi être observés, noyés dans la matrice.
Les roches volcaniques (région 4 du schéma) produites sont essentiellement :
– des andésites composées de phénocristaux d’amphiboles et de plagioclases et d’une
matrice contenant du verre et des microlites (amphibole et plagioclases) ;
– des rhyolites composées de phénocristaux de quartz, d’amphiboles, de feldspaths
potassiques et plagioclases, de biotite et d’une matrice contenant du verre et des micro-
lites (quartz et feldspaths).
Schéma de l’origine du magmatisme dans les zones de subduction
et de la production de nouveaux matériaux continentaux
0
50
100
150
Andésite + rhyolite
Profondeur (km)
1 000 °C
1 000 °C
Croûte océanique
Croûte continentale
Manteau lithosphérique
Asthénosphère
Manteau hydraté
Isotherme 1 000 °C
Granodiorite + granite
1
2
3
4
5
• Si la remontée du magma se fait dans la croûte continentale, il peut alors être conta-
miné et s’enrichir en éléments chimiques, ce qui va le rendre plus visqueux. Ce magma
cristallise lentement en profondeur, certains minéraux commencent à se former. Ce
mécanisme de cristallisation fractionnée entraîne entre autres un enrichissement en
4
MODE D’EMPLOI
Le temps
de réalisation
conseillé
pour chaque
exercice.
Indication
du thème
de chaque
exercice avec
une couleur
particulière
pour chaque
thème
du programme.
Un corrigé
rédigé
pour
chaque
exercice.
Des schémas
en couleurs
tels qu’on vous
les demande
à l’examen.
Une préparation
développée
au corrigé
de chaque exercice.