1ère PARTIE : Mobilisation des connaissances (10 points) Le

1ère PARTIE : Mobilisation des connaissances (10 points)
Session 2014 – Pondichéry
GÉOTHERMIE ET PROPRIÉTÉS THERMIQUES DE LA TERRE
Bouillante est la première centrale géothermique française où l'énergie géothermique est exploitée pour produire de
l'électricité.
Le site géothermique de Bouillante est situé en Guadeloupe dans l'arc des petites Antilles.
Document : contexte géodynamique de Bouillante
Présenter comment le contexte géodynamique régional a permis l'implantation d'une centrale géothermique à
Bouillante.
Le moteur de la subduction n'est pas attendu.
L'exposé doit être structuré avec une introduction, un développement et une conclusion.
Il sera accompagné d'un schéma de synthèse illustrant les phénomènes géologiques mis en jeu.
2ème PARTIE - Exercice 1 - Pratique d'un raisonnement scientifique dans le cadre d'un problème donné
(4 points).
Session 2013- Métropole
GÉNÉTIQUE ET ÉVOLUTION
Brassages chromosomiques chez la drosophile
Au cours de la méiose, les brassages inter et intra-chromosomique produisent une diversité potentiellement infinie de
gamètes. On réalise des croisements de drosophiles dont les résultats sont donnés dans le document 1.
On cherche à comprendre lequel de ces deux mécanismes (brassage inter ou intra-chromosomique) est mis en
oeuvre et quels sont les deux gènes impliqués.
Document 1 : résultats de croisements de drosophiles portant sur les caractères « longueur des ailes » (ailes
longues et ailes vestigiales ou réduites) et « couleur du corps » (corps clair et corps noir).
Premier croisement
Second croisement : croisement test ou test-cross
D’après SVT Dijon
Document 2 : caryotype et portion de la carte génétique de la drosophile
(Chaque gène possède un allèle dit « sauvage » à l’origine de l’expression du phénotype « sauvage » qui est le plus
présent dans les populations de drosophiles).
D’après E. Altenburg repris dans Génétique de G. Prévost, éditions Hermann -1976 modifié à l’aide du site http://svt.ac-dijon.fr/
Fiche réponse
Nom :…………………………………………………………….Prénom :…………………………………………………..TS….
(Annexe à rendre avec la copie)
QCM : à partir des informations tirées des documents, cocher la bonne réponse, pour chaque série de
propositions
1
☐
☐
☐
☐
Le
Le
Le
Le
2
☐
☐
☐
☐
L’allèle
L’allèle
L’allèle
L’allèle
3
☐
☐
☐
☐
Ces
Ces
Ces
Ces
caryotype
caryotype
caryotype
caryotype
de
de
de
de
la
la
la
la
drosophile
drosophile
drosophile
drosophile
responsable
responsable
responsable
responsable
croisements
croisements
croisements
croisements
comprend
comprend
comprend
comprend
2
8
3
4
chromosomes à 2 chromatides
paires de chromosomes
paires de chromosomes et 2 protéines sphériques
paires de chromosomes
de la couleur claire du corps est dominant par rapport à l’allèle responsable des ailes vestigiales
de la couleur claire du corps est dominant par rapport à l’allèle responsable du corps noir
des ailes vestigiales est dominant par rapport à l’allèle responsable des ailes longues
de la couleur noire du corps est un allèle sauvage
illustrent les brassages intrachromosomique et interchromosomique
illustrent le brassage intrachromosomique
illustrent le brassage interchromosomique
sont responsables d’une aberration chromosomique
4
☐ Les gènes impliqués dans ce brassage sont liés
☐ Un seul gène gouverne la couleur du corps
☐ Les gènes impliqués dans ce brassage sont indépendants
☐ Le gène gouvernant la couleur du corps situé sur le chromosome 2 est un des deux gènes impliqués dans le
croisement
5
☐
☐
☐
☐
Toutes les cellules du corps de la drosophile sont haploïdes
Les résultats du premier croisement (F1) permettent de déterminer quels sont les allèles dominants
On appelle test-cross, l’évènement responsable d’une recombinaison intra-chromosomique
Les drosophiles « sauvages » sont plus dangereuses que les drosophiles « mutées »
2ème PARTIE - Exercice 2- Pratique d'une démarche scientifique ancrée dans des connaissances
(Enseignement Obligatoire). (6 points)
Annales zéro
GÉNÉTIQUE ET ÉVOLUTION
Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique
Il existe actuellement deux espèces de pandas : le panda roux (Ailurus fulgens) et le grand panda (Ailuropoda
melanoleuca). Tous deux sont végétariens, se nourrissant de grandes quantités de feuilles de bambous. Ils présentent
par ailleurs une particularité anatomique remarquable : la présence d’un sixième doigt (ou « faux pouce ») à chaque
main, longtemps interprétée comme une adaptation à leur régime alimentaire.
En 2005, on a découvert en Espagne un fossile daté de 9 millions d’années (Simocyon batalleri) apparenté aux pandas
actuels, et présentant lui aussi un sixième doigt.
Document 2 : Extrait de « Le pouce du panda » ou « Les grandes énigmes de l’évolution » - Stephen Jay
Gould- 1980
Les pandas géants sont des ours d’un type bien défini, membres de l’ordre des carnivores. Les ours ordinaires sont les
représentants les plus omnivores de leur ordre, mais les pandas ont restreint l’universalité de leurs goûts : ils
démentent l’appellation de leur ordre en tirant leur subsistance presque exclusivement du bambou.(…) Assis bien droit
sur leur derrière, ils manipulent leurs tiges avec leurs pattes avant, se débarrassant des feuilles pour ne consommer
que les pousses. (…) Comment le descendant d’une lignée adaptée à la course peut utiliser ses mains de façon si habile
? Ils tiennent les tiges de bambou dans leurs pattes et les dépouillent de leurs feuilles en faisant passer les tiges
entre un pouce apparemment flexible et les autres doigts. (…)
(…) Anatomiquement, le « pouce » du panda n’est pas un doigt. Il est construit à partir d’un os appelé le sésamoïde
radial (du radius), normalement un des petits os formant le poignet. Chez le panda, le sésamoïde radial est très
développé et si allongé que sa taille atteint presque celle des os des phalanges des vrais doigts. (…)
L’allongement du sésamoïde radial a pu être provoqué par une transformation génétique, peut-être une seule mutation
affectant le rythme et la vitesse de la croissance. (…) Le vrai pouce du panda, trop spécialisé pour être utilisé à une
autre fonction et devenir un doigt opposable, apte à la manipulation, est relégué à un autre rôle. Le panda est donc
contraint de se servir des organes disponibles et de choisir cet os du poignet hypertrophié, solution quelque peu
bâtarde mais très fonctionnelle.
Le faux pouce du Panda géant est en réalité un os du carpe (os plat de la paume) transformé en « pouce »
opposable.(Noté rs pour os sésamoïde radial)
Document 3 : Extrait d’un communiqué de presse du CNRS (Centre National de la recherche scientifique) à
propos de la découverte de Simocyon batalleri (Mars 2005)
« En étudiant sa denture, nous sommes arrivés à la conclusion que cet animal mangeait essentiellement de la viande, et
non des végétaux comme le petit panda actuel, annonce Stéphane Peigné, jeune chercheur au Laboratoire de
géobiologie, biochronologie et paléontologie humaine. C'est pourquoi nous pensons que Simocyon n'utilisait pas son
sixième doigt pour saisir les pousses de bambou comme le fait aujourd'hui le petit panda, mais plus certainement pour
aider à sa locomotion dans les arbres. »…Et comme les données recueillies sur le site indiquent qu'il vivait dans un
environnement peuplé de nombreux prédateurs, « cette étrange facétie de l'évolution de doter Simocyon d'un faux
pouce apparaît, dans ce contexte, vitale pour ce carnivore plutôt charognard et peu véloce : il pouvait donc leur
échapper en grimpant aisément dans les arbres », poursuit le paléontologue »…
Montrez comment l'interprétation du sixième doigt des pandas en termes d'adaptation au régime alimentaire
végétarien (adaptation dont vous expliquerez les mécanismes) s'est nuancée à la lumière de nouvelles
découvertes. Votre réponse s’appuiera sur l’exploitation du dossier. Aucune étude exhaustive des documents n’est
attendue.