biologie - Objectif Concours

Année Universitaire 2016 – 2017
LIVRET D’ENTRAINEMENT N°12
Corrections
BIOLOGIE
AUDIPROTHESISTES
ORTHOPTISTES
ERGOTHERAPEUTES
PSYCHOMOTRICIENS
PEDICURES-PODOLOGUES
Les présents supports de cours sont la propriété exclusive d’OBJECTIF CONCOURS qui se réserve tous les droits
Toutes représentations ou reproductions, par quelque procédé que ce soit, constituerait une contrefaçon sanctionnée par les
articles L.335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle
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Livret d’Entraînement Biologie n°12 2016 – 2017
Exercice n°1 :
Cf. Séance.
Exercice n°2 :
1) Dans le document « A », on constate que sans apex, il n’y a plus d’allongement. Cela montre que l’apex
est responsable de cet allongement. Un bloc de gélose, sur lequel on avait déposé un apex, provoque
l'allongement du coléoptile. Cela montre que la gélose possède l'élément produit par l'apex, élément qui peut
diffuser dans le coléoptile.
Dans le document « B », on observe que le coléoptile a une croissance inclinée si l’apex n’est pas remis sur
toute la surface du coléoptile. L’inclinaison se faisant à l’opposé de la position de l’apex. On en déduit que
l’inclinaison est due à un allongement différentiel des deux parties du coléoptile, partie proche de l’apex
s’allonge davantage. Cela confirme l'idée que l'apex produit une molécule qui provoque l'allongement du
coléoptile.
Le document « C » montre la courbure selon la concentration en auxine, plus il y a d’auxine présente dans le
bloc de gélose, plus la courbure du coléoptile est importante, on note une courbure de 5° pour 0,5.10-7 g.mL-1
et de 23° pour 4.10-7 g.mL-1. Cela signifie de plus que la molécule produite par l’apex influencant la
croissance du coléoptile est l’auxine.
Ainsi, la courbure du coléoptile est due à la différence de quantité d’auxine reçue par les cellules de la zone
d’élongation. L’apex produit l’auxine, et cette molécule diffuse vers la zone d’élongation. En cas d’inégalité
de répartition de l’auxine, on observera une croissance différentielle d’une partie du coléoptile par rapport à
l’autre, celle qui reçoit le plus d’auxine s’allonge plus.
2) Une application permettant de doser l'auxine naturellement présente sera basée sur la mesure de la
courbure d'un coléoptile parés décapitation de l'apex et disposition excentrée sur le colépotile. En se référant
ensuite à la courbe obtenue avec le document « C » il est possible de connaître la concentration en auxine.
Il y a cependant une limite à cette méthode, en effet au delà de 2.10-7 g.mL-1 la courbe n'évolue plus.
Exercice n°3 :
1) Le premier lot laissé à l’air libre sans pomme sert de témoin. Le second lot sous sac plastique permet de
comparer la croissance de ses plantules avec celles qui ont les morceaux de pomme ; on peut ainsi savoir si
les effets observés sont vraiment dus à la pomme ou au confinement par le sac plastique.
2) Dans la première expérience, on observe que les plantes du lot 3 ont peu grandi contrairement aux
plantes témoins et à celles sous sac plastique. Cela montre que les morceaux de pomme ont un effet négatif
sur la croissance des plantules. On peut supposer que cet effet négatif est dû à l’éthylène.
Dans la seconde expérience, une molécule ayant les mêmes effets que l’éthylène empêche l’élongation
normale des cellules de l’hypocotyle, puisqu’elles sont trois fois moins longues que des cellules témoin.
Ces deux expériences permettent de conclure que l’éthylène est une substance qui agit sur les cellules de la
zone d’élongation en empêchant leur allongement. Par conséquent, les organes ont une croissance réduite.
Exercice n°4 :
1) D’après le document B, la quantité de gibbérellines GA1 et GA20 augmente avec le nombre de jours
longs : elle est multipliée par 15 dans le cas de GA20 et par 7 dans le cas de GA1 entre 0 et 12 jours longs.
Cela montre que la durée d’éclairement influe sur la quantité de gibbérelline synthétisée. D’autre part, la tige
s’allonge à partir de 10 jours longs. On sait que les gibbérellines sont responsables de l’élongation de la tige
puisqu’elles provoquent son élongation même en période de jours courts. On peut donc supposer qu’il existe
un seuil minimal de concentration de ces molécules pour que la tige s’allonge.
2) La synthèse de GA1 s’effectue en plusieurs étapes, on parle de chaîne de biosynthèse, catalysées par
des enzymes, comme dans toutes les réactions biologiques. Or, l’application de BX112, qui est un inhibiteur
d’enzymes influe sur la quantité de GA1 et GA20, la concentration de GA20 augmente et celle de GA1
diminue par rapport au témoin du document C. Cela montre que BX112 empêche le déroulement de la
réaction de synthèse de GA1 à partir de GA20, dans ces conditions GA20 s’accumule et n’est pas
transformé.
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3) Le document D montre la longueur de la tige dans différentes conditions. On note qu'en absence de
traitement la tige s'allonge de 42 UA.
En présence de BX 112 s’allonge comme le témoin uniquement si on applique aussi GA1, dans tous les
autres cas, BX 112 seul ou associé avec GA20 la croissance est très faible. Cela confirme l’hypothèse
précédente, à savoir que BX 112 inhibe l’action de l’enzyme catalysant la transformation de GA20 en GA1,
en effet dans ces conditions c'est GA1 qui a agit.
En présence d’AMO, la tige s’allonge normalement en présence de GA1 et/ou de GA20. Elle s’allonge peu
avec AMO seul. On en déduit que la molécule AMO agit sur la chaîne de biosynthèse des gibbérellines en
inhibant une ou plusieurs enzymes, mais que son action a lieu en amont de GA20.
4) Le phénotype de la plante, en rosette ou avec une tige allongée, dépend d’un facteur environnemental (la
durée de l’éclairement) et du génotype (les gènes codant pour la synthèse des enzymes de la chaîne de
biosynthèse des gibbérellines). L’éclairement active la chaîne de biosynthèse des gibbérellines. Il stimule
probablement l’expression (transcription, traduction) des gènes codant pour les enzymes. A partir d’un
certain seuil de concentration de GA1, la tige s’allonge. Sans éclairement suffisant, il n’y a pas assez de
GA1 et la plante reste en rosette.
Exercice n°5 :
1) La création de tomates transgéniques a pour but l'obtention de tomates résistantes aux papillons ce qui
va permettre à l'agriculteur qui exploite cette technique de limiter la fréquence des traitements insecticides
contre ces papillons. Il peut aussi espérer un meilleur rendement vu que les tomates seront moins attaquées
par les papillons.
2) L'acronyme « OGM » signifie Organisme Génétiquement Modifié, l'organisme receveur correspond à
l'organisme que l'on veut rendre résistant aux papillons, ici le plant de tomate, l'organisme donneur est celui
qui naturellement dispose d'un gène intéressant, dans notre étude il s'agit de la bactérie Bacillus
thuringiensis qui possède un gène gouvernant la synthèse d'une protéine toxique pour les papillons et dans
cette expérience, l'organisme « OGM » sera la tomate qui, grâce à l'intégration d'un gène étranger,
possédera un nouveau caractère. La faculté de coder la protéine à action insecticide lui permettra de
produire son « propre insecticide ».
3) L'expérience étudiée permet de mettre en évidence que il est possible d'intégrer un gène de procaryote
au sein du génome d'un organisme eucaryote. De plus ce gène sera capable de s'exprimer et de permettre
la synthèse d'une protéine d'origine bactérienne donnant ainsi à l'organisme eucaryote un nouveau
caractère.
On peut conclure de cette expérience qu'un fragment d'ADN contenant un gène gouvernant un caractère
particulier typique d'une espèce donnée, intégré dans le génome d'une autre espèce, se traduit par
l'apparition de ce même caractère chez l'autre espèce. Ceci met donc en évidence que la molécule d'ADN
doit être un, sinon le, support universel de l'information génétique, et que le code génétique, permettant
l'expression de cette information est universel ou quasiment universel.
4) Le document 3 montre que la particularité des céréales est de posséder des grains riches en glucide tel
que l'amidon, en protéine et lipides. Ce sont par conséquent d'importantes sources d'énergie une fois que
les éléments nutritifs auront été assimilés. Cela explique que les céréales soient à la base de l'alimentation
aussi bien humaine qu'animale.
5) En utilisant nos connaissances nous pouvons dire que les graines sont l'origine des nouveaux plants, et
que les graines produites par les plantes doivent tomber au sol et ensuite germer. Le document 4 montre
que les grains de maïs sont fixés sur un axe central rigide et emballés dans des « spathes » qui
correspondent à de grandes feuilles membraneuses. Ce document montre aussi que pour la téosinte les
grains sont portés par un axe central qui est souple et qui casse lorsque les épis ont atteint leur maturité.
Ainsi la morphologie particulière du maïs ne permettrait pas naturellement la dissémination de ses graines et
par conséquent sa survie dans la nature est compromise sans l'intervention humaine. Cependant cette
rigidité de l'axe central correspond à un caractère très utile à l'Homme, en effet, les grains sont plus faciles
récolter. Ainsi sans l'intervention humaine, de nombreuses espèces ne pourraient pas exister telles qu'elles.
On peut conclure en disant que l'agriculture représente un processus qui commence par la domestication
d'une espèce sauvage. Cela signifie qu'il y a 6000 ans, au néolithique, les premiers agriculteurs ont du
sélectionner des épis de téosinte qui possédaient des caractéristiques intéressantes et qu'ils ont ressemer
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les graines issus de ces pis. De ce fait, progressivement, l'Homme a sélectionné des grains dont les
caractéristiques lui étaient avantageuses et ce au détriment de la reproduction naturelle de la céréale, ils ont
ainsi fait apparaître une nouvelle espèce. C'est ce que Darwin montrera en 1859 dans son célèbre « de
l'origine des espèces ».
Exercice n°6 :
1)
2) Le document montre que l'écureuil peut être mangé par l'épervier, la martre ou le renard. Ainsi un même
individu peut appartenir plusieurs chaînes alimentaires. Cela montre que les différentes chaînes alimentaires
étudiées peuvent posséder des maillons en commun, cette complexité des relations trophiques correspond à
un réseau trophique.
3) Exemples de chaîne alimentaire :
Débris végétaux ► Lombric ► Hérisson Bourgeons ► Ecureuil ► Renard
On note qu'à la base de chaque chaînes alimentaires se trouvent les végétaux chlorophylliens (herbe, fruit,
feuilles, bois du tronc ou racines), ils ont en effet la capacité de produire leur propre matière organique partir
de matières minérales, on dit qu'ils sont autotrophes. Les autres maillons des chaînes doivent consommer
de la matière organique, on dit qu'ils sont hétérotrophes.
Exercice n°7 :
1)
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2)
3) La biomasse végétale est normalement plus importante que la biomasse de phytophages (environ 6700
fois) et les zoophages sont en quantité beaucoup moins abondants que les phytophages (environ 7 fois).
Il y a transfert de matière des producteurs aux différents niveaux de consommateurs au sein d'un
écosystème au niveau des chaînes alimentaires mais on constate des pertes importantes quand on passe
d'un niveau trophique au niveau suivant. Cela montre qu'une partie seulement de la biomasse ingérée par le
niveau trophique supérieur est transformée en matière organique pour ce niveau, le reste est perdu.
Exercice n°8 :
1 = Pollen 2 = Étamines 3 = Stigmate 4 = Glumelle 5 = Ovaire 6 = Glumellule
7 = Fleur 8 = Futur grain 9 = Glumelle 10= Glume 11 = Rachis.
Exercice n°9 :
1 = Épiderme 2 = Chloroplaste 3 = Parenchyme palissadique 4 = parenchyme lacuneux
5 = Lacune 6 = Ostiole 7 = Stomate
Exercice n°10 :
Définissez les modes de dissémination suivants :
• Autochorie : fruits qui éclatent à maturité et envoient dans toutes les directions les graines
• Barochorie : les fruits tombent au sol par gravité.
• Anémochorie : le vent est l’agent de transport
• Hydrochorie : les fruits sont transportés par l'eau
• Epizoochorie : les animaux transportent les graines à la surface de leur corps
• Endozoochorie :les animaux transportent les graines dans leur tube digestif
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