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Maestris 2016-2017
Durée : 2 heures
Mercredi 26 octobre 2016
CONCOURS BLANC
BIOLOGIE
Prépa scientifique
(E 03)
Partie 1 : 4 points - QCM
Chaque question est sur 0,2 point et comporte 1 ou plusieurs réponses justes. Les reporter dans le tableau page .
1. La méiose :
1. au cours de celle-ci peuvent survenir des perturbations lors de la répartition des chromosomes
2. précède toujours la fécondation
3. ne concerne que les organismes diploïdes
4. aboutit à la formation de gamètes possédant le même patrimoine génétique
2. L’ADN :
1. signifie acide désoxyribonucléique
2. est composé de bases azotées que sont l’adénine, la thymine, la cytosine et l’uracile
3. est formé de deux brins s’enroulant pour former la double hélice de Watson et Crick
4. les bases sont reliées par des liaisons phosphodiesters 3. La mitose :
1. assure la formation de deux cellules filles identiques à la cellule mère
2. précède l’interphase nécessaire à la réplication d’ADN
3. se déroule exclusivement dans les organes reproducteurs
4. est composée de 4 phases successives qui sont la prophase, l’anaphase, la métaphase et la télophase
4. Le polymorphisme génétique dans la population humaine :
1. tous les individus possèdent les mêmes gènes
2. tous les individus possèdent les mêmes allèles
3. une modification de l’a séquence d’ADN d’un gène est appelée mutation
4. une mutation n’est jamais silencieuse
5. aucune des propositions ci-dessus n’est exacte
5. La fécondation dans les espèces diploïdes :
1. un seul spermatozoïde féconde l’ovule
2. une fécondation consiste en la rencontre de deux gamètes haploïdes
3. les mammifères sont des espèces diploïdes
4. les aneuploïdies sont des aberrations chromosomiques les plus fréquentes
5. aucune des propositions ci-dessus n’est exacte
6. Acides aminés et protéines :
1. les protéines sont composées d’une séquence en acides aminés
2. il existe 24 acides aminés différents
3. une protéine peut comporter plusieurs milliers d’acides aminés
4. la vitesse de certaines réactions chimiques peut être accélérée par des protéines (enzymes)
5. aucune des propositions citées ci-dessus n’est exacte
7. L’expression du patrimoine génétique :
1. la séquence de nucléotide d’un gène permet l’assemblage d’acides aminés qui constituent une protéine
2. l’ARN messager est composé d’acides aminés
3. l’intégralité de l’ADN présent dans le noyau est exprimée sous la forme de synthèses protéiques
4. les mitochondries possèdent leur propre ADN
5. aucune des propositions citées ci-dessus n’est exacte
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26. Le comportement sexuel des mammifères autres que l’Homme :
est indépendant des facteurs environnementaux
aboutit à un accouplement dans le but de se reproduire
est inhibé chez les individus des deux sexes en cas de castration
est indépendant de la concentration plasmatique des hormones sexuelles
27. Le cycle cellulaire :
8. Les hétérochronies :
G1 est une phase de repos de la cellule entraînant la division
1. sont dues à des modifications dela
laphase
durée
ou de la vitesse d’un ou de plusieurs stades de développement d’une
lors de la phase S, on peut observer des yeux de réplication
espèce
en G2, chaque chromosome porte deux chromatides à deux molécules d’ADN chacune
2. sont à l’origine des caractères propres
à l’homme
l’ARN polymérise
est indispensable à la réplication semi-conservative
la phase
G1 est unedes
phase
de croissance
de la cellule avant mitose
3. sont appelées néologies quand elles
provoquent
anomalies
du développement
à un adulte qui gardera un
phénotype juvénile ou larvaire l’interphase est une étape du cycle cellulaire commune à la mitose et la méiose
4. sont dues à des mutations de28.
gènes
homéotiques
Choisir
la ou les réponses
exactes :
il s’agit d’une méiose de cellules gonadiques
9. Choisir la ou les réponses exactes : la photo A représente une anaphase
photo B correspond
à une
prophase
1. il s’agit d’une méiose de celluleslagonadiques
la photo
A représente
la photo C est observable chez un végétal en
une anaphase
division mitotique
2. la photo B correspond à une prophase
la photo D montre un appariement des
chromosomes
3. la photo C est observable chez un
végétal enhomologues
division mitotique
4. la photo D montre un appariement des chromosomes homologues
29. Le classement chronologique des photos cicontre serait :
10. Le classement chronologique des photos
ci- contre serait :
A-B-C-D
1. A-B-C-D
C-D-B-A
B-A-C-D
2. C-D-B-A
32. D'après ce graphique, B-A-D-C
on peut affirmer que :
3. B-A-C-D la méiose commence au temps 1 et s'achève au
4. B-A-D-C
MAESTRIS
32. D'après
peut affirmer
que :PrépaOctobre
temps 5ce graphique,
30. Enon
observant
l’arbre phylogénétique
suivant
2015
le
gorille
est
l’espèce
la
plus
évoluée
laméiose
deuxième
division
de au
méiose
commence
au
temps
1 et s'achève
au
32. D'après ce graphique, onla
peut
affirmercommence
que
:
le
gibbon
est
l’ancêtre
commun
à
toutes
11. D'après ce graphique,
affirmer
que : 5
temps
et peut
s'achève
temps
la méiose commence au temps
1 et
s'achève
au aules
temps
54on
espèces
présentes
tempsde
1 et
s'achève
au temps 5
la deuxièmeau
division
méiose
est
temps 5 1. la méioselacommence
deuxième division l’orang-outan
de méiose
commence
est
dépourvu de au
sinus frontal
2. division
la deuxième
division
de méiose
commence
au
temps 4
et
réductionnelle
la deuxième
de méiose
commence
au
l’homme
et le5chimpanzé
partagent
deux
temps
4
et
s'achève
au
temps
temps 4 et s'achève
au temps
5
autemps
temps53, la cellule est
diploïde
s'achève
au
caractères
homologues
laau
deuxième
de réductionnelle
méiose
estcapable de bipédie
la deuxième
de méiose
est 4,
temps
cellule contient
des est
chromosomes
seul
l’homme
3. division
la deuxième
division
deladivision
méiose
est
réductionnelle
permanente
à la
deux
chromatides
4. au tempsréductionnelle
3,
cellule
est diploïde
au temps 3, la cellule est diploïde
au
temps
3,contient
la cellule
diploïde à deux
5. la au
temps
4, la
cellule
desest
chromosomes
au temps 4,
cellule
contient
des
chromosomes
31. Le groupe monophylétique des hominidés
au temps 4, la cellule
contient
chromosomes
chromatides
à deux chromatides
est composé de des
:
Prépa MAESTRIS
Octobre 2015
Prépa MAESTRIS
Octobre 2015
à deux chromatides
toutes les espèces présentes sur l’arbre
l’orang-outan, l’homme, le chimpanzé et le
gorille
situation ci-contre
l’homme, le chimpanzé et 33.La
le gorille
12.La
situation
l’homme
et le ci-contre
chimpanzé: ne peut exister que dans une cellule en
1.nesituation
peut
exister
danspremière
une
seul
l’homme
estque
un hominidé
33.La
ci-contre
division de méiose
Page 4 sur 12
cellule
en première
division
de en
ne
peut exister
que dans
une cellule
correspond
à deux chromosomes homologues
première
méiosedivision de méiose
suppose
y a eu obligatoirement
un crossing
33.Laqu'il
situation
ci-contre
correspond
à deux
chromosomes
homologues
2.correspond
à deux
chromosomes
homologues
over
suppose qu'il y a eu obligatoirement unne
crossing
peut
exister que dans une cellule en
3.suppose qu'il y a eu obligatoirement
un crossing-over
ne peut exister
que dans une cellule diploïde
over
première
division
de méiose
ne
peut
pas
exister
4.ne
peut
exister
que
dans
une
cellule
diploïde
ne peut
pas exister
ne peut exister que dans une cellule diploïde
correspond
à
deux
chromosomes homologues
ne peut pas exister
suppose qu'il y a eu obligatoirement un crossing
over
ne peut exister que dans une cellule diploïde
13. Chez Sordaria, organisme haploïde
34.
Chez
Sordaria, organisme
haploïde
à corps gris et à ailes1.longues,
l'autre
à de développement,
lors
du
cycle
toutes
les
cellules
sont
haploïdes
ne peut pas exister
34. Chez Sordaria, organisme haploïde
Prépa MAESTRIS
Octobre 2015
lors du cycle de développement, toutes les cellules sont haploïdes
2. développement,
la méiose conduit
cellules
lors du cycle de
toutes à
lesdes
cellules
sont haploïdes
haploïdes
ues.
la méiose conduit à des cellules haploïdes
la méiose conduit
àlades
cellules
haploïdes
3.
méiose
est
subie
par
la
cellule-œuf
oir et ailes vestigiales, on obtient des
F2BC est subie par la cellule-œuf
la méiose
la méiose est 4.
subielapar
la cellule-œuf
fécondation
forme une cellule haploïde
la fécondation
la fécondation forme une cellule
haploïde forme une cellule haploïde
5. aucuneaucune
réponse
réponse
aucune réponse
34. Chez Sordaria, organisme haploïde
Chez(nSordaria
(n
=obtenir
7),
onles
peut
asques
lors du
croisement
35. Chez14.
Sordaria
= 7), 35.
on peut
asques
suivants
lorsobtenir
du suivants
Chez
Sordaria
(nobtenir
= 7),
onles
peut
les
suivants
du
lors
du
cycle
de développement,
toutes
lesasques
cellules
sont lors
haploïdes
d'une
souche
à spores
noires
et souche
d'une
souche
à spores
blanches.
croisement d'une
souche
àcroisement
spores
noires
et d'une
à spores
d'une
souche
à spores
noires
et d'une
souche à spores
la méiose
à des cellules haploïdes
blanches.
On peut affirmer
que conduit
:
blanches.
On peut affirmer
que
:
la
méiose
est
subie
1. les asques
1, 3 affirmer
et 4 sontque
le par
résultat
d'un brassage intrachromosomique
On peut
: la cellule-œuf
les asques 1, 3 et 4 sont
le résultat d'unforme
brassage
la
fécondation
une
cellule
haploïde
les
asques
1,
3
et
4
sont
le
résultat
d'un brassage
2.
les
asques
2,
3
et
4
sont
le
résultat
d'un
brassage
intrachromosomique
lus fréquents
intrachromosomique
aucune
réponse
intrachromosomique
noritaire par les
rapport
aux
trois
autres
3.
chacune
des
8
spores
contient
7
chromosomes
asques 2, 3 et 4 sont le résultat d'un brassage
liquer que siintrachromosomique
un crossing
est intervenu
les8asques
3 et 4 sont
résultat d'un brassage
4. over
chacune
des
spores2,donnera
unelecellule-œuf
es sont indépendants
intrachromosomique
chacune des 8 spores
contient
7 Sordaria
chromosomes
5.chacune
des
8 spores
estles
issue
d'une suivants lors du
35.
Chez
(n = 7), on
peut
obtenir
asques
chacune
des 8souche
spores
contient
7 chromosomes
chacune des 8 spores donnera
une cellule-œuf
fécondation
croisement
d'une
à spores
noires et d'une souche à spores
chacune des 8 spores est issue
d'unedes
fécondation
chacune
8 spores donnera une cellule-œuf
ière division
blanches.
chacune des 8 spores est issue d'une fécondation
15.Le
On peut affirmer que
: caryotype suivant :
1.est
celluled'un
haploïde
les asques 1, 3 et 4 celui
sont d'une
le résultat
brassage
2.est celui d'une cellule humaine ayant subi la première division de méiose
intrachromosomique
36. Le cliché suivant
provientobligatoirement
d'une cellule de Drosophile
(2n = 8).féminin
3.provient
d'un organisme
lesPour
asques
2, 3 eton4peut
sont
le résultat
cette cellule,
affirmer
que : d'un brassage
4.peut être
celui
d'une
cellule
humaine
end'une
mitose
36. Le
cliché
suivant provient
cellule de Drosophile (2n = 8).
il s'agit d'une cellule en prophase
1 de
méiose
intrachromosomique
5.aucune
réponse
Pour cette
cellule, on peut affirmer que :
il s'agit d'une cellule en anaphase
1 de méiose
chacune des 8 spores contient 7 chromosomes
il s'agit d'une cellule en prophase
2 de méiose
il s'agit
d'une cellule en prophase 1 de méiose
chacune
spores
donnera
cellule-œuf
il s'agitdes
d'une8cellule
en anaphase
2une
de d'une
méiose
il s'agit
cellule en anaphase 1 de méiose
chacune
spores
est issue
d'une
fécondation
il s'agitdes
d'une8cellule
en télophase
2 de
méiose
il s'agit
d'une
cellule en prophase 2 de méiose
39.La pilule du lendemain :
provoque un rétrocontrôle négatif
Page
sur 12 2 de méiose
il s'agit d'une cellule
en5anaphase
il s'agit d'une cellule en télophase 2 de méiose
Page 5 sur 12
Page 2/7
les asques 2, 3 et 4 sont le résultat d'un brassage
intrachromosomique
chacune des 8 spores contient 7 chromosomes
chacune des 8 spores donnera une cellule-œuf
chacune des 8 spores est issue d'une fécondation
16. Le cliché suivant provient d'une cellule de Drosophile (2n = 8). Pour cette cellule, on
peut affirmer que :
1. il s'agit d'une cellule en prophase 1 de méiose
2. il s'agit d'une cellule en anaphase 1 de méiose
3. il s'agit d'une cellule en prophase 2 de méiose
4. il s'agit d'une cellule en anaphase 2 de méiose
5. il s'agit d'une cellule en télophase 2 de méiose
36. Le cliché suivant p
Pour cette cellule, on p
il s'agit d'une cellule
il s'agit d'une cellule
il s'agit d'une cellule
il s'agit d'une cellule
il s'agit d'une cellule
17. Un crossing-over inégal :
1. Est à l’origine d’une duplication génique
2. Permet la présence d’un même gène à plusieurs loci du chromosome
3. Est un gain de fonction permettant l’évolution des espèces
4. Est une mutation étendue, donc rare, aléatoire et spontanée
5. Est à l’origine de la constitution de familles multigéniques
18. Les innovations génétiques :
1. Sont toujours à l’origine de nouvelles espèces
2. Sont des accidents fréquents
3. Permettent de calculer la vitesse d’évolution de certaines molécules
4. Sont indépendantes de l’environnement
5. Sont toujours transmises à la descendance
19. Les mutations des gènes du développement :
1. Peuvent entraîner des changements morphologiques d’organisation de grande ampleur
2. N’interviennent pas sur la chronologie relative du développement
3. Sont à l’origine du plan d’organisation commun à tous les vertébrés
4. Peuvent provoquer un retard dans le développement embryonnaire d’une structure morphologique
5. Peuvent être neutres
20. Les transferts horizontaux de gènes sont :
1. Rares chez les être animaux supérieurs
2. Fréquents chez les végétaux, pouvant représenter jusqu’à 50% du patrimoine génétique
3. Transmis de génération en génération s’ils touchent des cellules somatiques
4. Réalisés le plus souvent par un vecteur viral
5. A l’origine de cancérisations
Partie 2 : 4 points - QROC (0,5 pt/ question)
Répondez aux questions ci-dessous en 5 lignes maximum.
a. En quoi une mutation peut-elle conduire à une spéciation ?
b. Qu’est-ce qu’une famille multigénique et d’où provient-elle ?
c. Quelle(s) différence(s) faîtes-vous entre spéciation allopatrique et sympatrique ?
d. Quels sont les deux moteurs de l’évolution ?
e. Donner la définition d’une espèce selon Mayr (1942) et précisez en quoi elle est incomplète.
f. Donner trois origines possibles à une aneuploïdie.
g. Quelles sont les quatre types de modifications chromosomiques observables lors de la
comparaison d’un caryotype humain et celui d’un chimpanzé ?
h. Pourquoi considère-t-on les gènes hométotiques comme essentiels dans le développement
ontologique ?
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(la calculatrice n’est pas autorisée)
Le sujet est composé de 7 pages et de 5 exercices indépendants. Les pages 5, 6 et 7 sont à rendre avec la copie.
EXERCICE 1 - Espèces et spéciation
Partie 3 : 3 points - Exercice
(4 points)
Source : www.ac-grenoble.fr (modifié) ; Livre TS Nathan, 2012
Le lac Apoyo est un petit lac de cratère au Nicaragua (Amérique centrale) qui date de 23 000ans, il mesure
5km de diamètre et 200m de profondeur. On y trouve deux espèces de poissons du même genre : Amphilophus
citrinellus et Amphilophus zaliosus. On a constaté que ces deux espèces, bien que vivant dans le même lac et bien que
proches, ne s'hybrident jamais.
Des analyses génétiques ont permis d’étudier les liens de parenté entre les deux espèces et les poissons
d’Amphilophus citrinellus des lacs environnants. Ces études montrent que les poissons du lac Apoyo proviennent
d’une seule colonisation du lac.
Consigne : A partir des documents et de vos connaissances, expliquer comment s’est déroulée la spéciation dans
le cas présenté. Les mécanismes de la spéciation sont attendus.
Document 1. Carte de localisation du lac Apoyo et de ses lacs voisins
Lac Managua
Lac Xloa
Lac Masaya
Lac Apoyo
Lac Nicaragua
Document 2. Tableau comparatif de la localisation, de la morphologie, du régime alimentaire et des parades
nuptiales d’Amphilophus citrinellus et d’Amphilophus zaliosus
Critère de comparaison
Répartition
Morphologie
Amphilophus citrinellus
Amphilophus zaliosus
Lac Apoyo, Managua et Xloa.
Uniquement le lac Apoyo.
Proche de celle de zaliosus. L'essentiel
des différences se trouve au niveau de la
cavité buccale. On observe la présence de
dents semblables à des molaires (rôle de
broyage), et un « bec » large.
Proche de celle de citrinellus. L'essentiel des
différences se trouve au niveau de la cavité
buccale. On observe uniquement la présence
de petites dents pointues (pas de « molaires »)
et un « bec » peu large.
Régime alimentaire
L'analyse du contenu des estomacs montre que
L'analyse du contenu des estomacs
ce poisson se nourrit plutôt en eau profonde :
montre que ce poisson se nourrit plutôt
prépondérance de biofilms (couches de microprès du rivage : prépondérance d'algues.
organismes) et d'insectes trouvés dans la vase.
Parade nuptiale
Parades nuptiales différentes pour les deux espèces.
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à I'extrémitéde neurones?
50. Laquellen'est ni une hormone ni une neuro-hormone?
Partie 4 : 3 points - Exercice
Le systèmeLuthéranest un systèmede groupessanguinstotalementindépendanrdes sysrèmesABO er Rhésus.Les
personnesLuthéran*possèdentsur leur hématiesun marqueurparticulieret les personnesLuthéran-ne le possèdentpas.
La synthèsede ce marqueurestgouveméepar un gènedont on connaîtdeux allèles: Lu* qui permetla synthèseet Lu'
qui ne le permetpas.L'allèle Lu* est dominant.
Dans la salive de certainsindividus, on trouve à l'état dissousles marqueursdes groupessanguinsdu systèmeABO.
Cesindividus sont dits < sécréteurs>. Les autresindividusdont la salivene contientpas cesruuqueurssont dits (<non
sécréteurs>' Ce phénotypeparticulierest sousla dépendance
d'un gènedont on connaîtdeux allèles: Se*qui fait que
l'cn estsécréteur
et Se-qui fait que l'on estnon sécréteur.
L'allèle Se-est dominant.
Les deux gènessont liés.
Des enquêtesrelativesà la transmissionde cesdeux phénotlipesont portésur l6 familles :
- pour tous les couplesconsidérés,I'un des parentsétait de phénofype
JLu* Se*l et I'autre fl,u Se-1,de plus le parent
[Lu* Se*létait hétérozygotepour les deux gènes.
- dansla descendance
de la majoritédescouples,on a trouvéles effectifssuivants:
Nonbru ct ptfootypc dcr enfentr
Frmilhr
I Lr* SG*I
I Lr- SG-|
I Lr' Sc-I
lLd sc*I
t
2
0
4
0
I
6
0
2
0
l") Expliquezen quoi cesrésultatsont amenéà considérerque les deux gènessont liés.
2") Indiquez à I'aide de schémaset aprèsjustification la dispositionla plus probabledesallèlesde cesdeux gènes
sur les chromosomesd'un parent hétérozygotedu couple I et sur les chromosomesd'un parent hétérozygotedu
couple2.
Dans I'une des familles étudiées(parents[Lu* Se*] et [Lu-Se-l), la descendance
est la suivante: I enfant [Lu*Se*1.0
enfant[Lu- Se-],3 enfants[Lu* Se-]et 5 enfants[Lu- Se*l
3") Quelle est chez le parent ILu* Se*]la dispositionla plus probable des allèlessur les chromosomes? (pas de
justification)
4") Expliquez à I'aide de 3 schémasjudicieusementchoisis,légendéset non commentésle comportementdes
chromosomesqui, au cours de la méiose,permet de comprendrele phénotypede I'enfant [Lu* Se"].
Page 5/7
Partie 5 : 6 points - Exercice
Page 6/7
Tableau de réponses pour le QCM
Nom :
Prénom :
Consigne : Mettre une croix dans chaque case correspondant à une affirmation correcte du QCM.
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Page 7/7