Epreuve de Sciences Nom : No : Date : E2 - Mai 2016 Classe : 1ère ES Durée : 90 min Sciences de la vie et de la Terre Il sera particulièrement tenu compte du soin apporté au travail et de l’orthographe. L’usage de la calculatrice n’est pas autorisé. Partie 1 : Nourrir l’humanité (8 points) Salade de fruits jolie jolie jolie…. Vous gérez des bénévoles au sein d’une association qui organise un festival de musique. Il a été décidé qu’une salade de fruits serait vendue pendant tout le festival qui durera du samedi midi au dimanche soir. Celle-ci sera préparée le samedi matin dans la cuisine de la salle polyvalente locale, à partir de pommes, poires, raisin, bananes et oranges. Document 1 : Présence et développement des micro-organismes dans les aliments La peau des fruits est naturellement colonisée par de très nombreux micro-organismes : levures, bactéries, moisissures. Elle constitue une barrière efficace contre ces microorganismes et limite le risque de dégradation des fruits par ces derniers. Lorsqu’un fruit est coupé, la chair du fruit devient accessible aux micro-organismes qui y trouvent de l’eau et des nutriments pour se développer. Le pH naturellement bas de certains fruits comme la pomme limite cependant la prolifération de certains micro-organismes. Cependant des bactéries pathogènes comme les salmonelles ou Escherichia coli survivent et se développent dans des milieux à bas pH. On estime que les micro-organismes se développant dans le lait cru ont les mêmes caractéristiques que ceux se développant sur les fruits. Influence de la température sur l'évolution des microorganismes dans un lait cru. Page 1 de 7 Document 2a : L'oxydation des aliments Le temps des légumes est revenu : leur couleur tendre est gage de leur fraîcheur. Hélas ! À peine émincés, avocats, salsifis ou champignons noircissent. Le brunissement des végétaux est dû à une modification des molécules de polyphénol des fruits et légumes. En présence de dioxygène, ces molécules se transforment en molécules de quinone, puis en molécules de pigments bruns de la même famille que la mélanine. L’oxydation des aliments peut être évitée par l’utilisation d’antioxydants naturels tels que la vitamine A ou la vitamine C. Document 2b : résultats d'expérience a) Quartier de pomme laissé à une température de 25°C pendant 12h00, à l'abri de la lumière. b) Quartier de pomme placé au réfrigérateur (température de 5°C) pendant 12h00 à l’abri de la lumière. c) Quartier de pomme arrosé de jus d'orange, laissé à une température de 25°C pendant 12h00, à l'abri de la lumière. Document 3: Composition de la pomme et de l’orange Fruits étudiés Composition en g pour 100 g de matière Pomme Orange Eau 84,3 87,1 Glucides 12,6 8,7 Protéines 0,3 1 Lipides 0,3 0,16 Fibres 2,5 1,6 Teneur en vitamines en mg pour 100 g de matière Pomme Orange Vitamine C 5 60 Page 2 de 7 Commentaire rédigé : Rédigez l’intervention orale prononcée devant les bénévoles qui prépareront la salade de fruits : celle-ci devra être vendable tout le week-end c'est-à-dire être appétissante et ne présenter aucun risque sanitaire. Votre texte présentera de façon argumentée et justifiée les consignes et les précautions qui devront être prises lors de la fabrication et la conservation de cette salade de fruits. Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et sur vos connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans les différents champs disciplinaires). Partie 2 : Défi énergétique (6 points) Le méthane CH4 est présent sous différentes formes dans la nature. On peut le trouver dans des gisements de gaz naturel (dont le méthane est le constituant principal), en Algérie ou en Sibérie par exemple. C'est aussi le gaz de Lacq, nom de la ville du bassin Aquitain près de laquelle il était extrait jusqu'en 2013. La «fontaine ardente», située sur la commune de Le Gua, en Isère est aussi la preuve de l’existence de gisements. Elle est caractérisée par une flamme permanente à l'extrémité d'un tuyau, au sommet d’un tas de cailloux (visible sur la photo ci-contre). La fontaine ardente, commune de Le Gua, Isère, photographiée par Pierre THOMAS. Le méthane peut aussi être présent dans certains schistes*, piégé dans ses feuillets et microfissures. Ces roches constituent un réservoir de méthane, situé vers 2 000 mètres de profondeur. Ce gaz est alors appelé «gaz de schiste». *schiste: roche qui a pour particularité d'avoir un aspect feuilleté. Document 1: le gaz de schiste L’exploitation du «gaz de schiste» est en plein essor depuis l'année 2001, au Canada et aux Etats-Unis, dans la perspective d’une moindre dépendance énergétique. Ainsi, les Etats-Unis sont passés, en 2012, du quatrième au sixième rang dans le classement des importateurs nets de gaz. Dans le futur, les Etats-Unis pourraient, selon certaines prévisions, redevenir un exportateur d'énergie. Document 2: information sur le méthane Le méthane, comme tous les gaz à effet de serre, a une capacité d'absorption élevée du rayonnement infrarouge (environ 100 fois plus que celle du dioxyde de carbone CO2). Page 3 de 7 Document 3: extraction du gaz de schiste par fracturation hydraulique Page 4 de 7 Question 1: Citer deux formes sous lesquelles le méthane peut se trouver dans le sous-sol. Question 2: Expliquer si le gaz de schiste est une source d’énergie renouvelable ou non renouvelable. Proposer une réponse argumentée. Question 3: Expliquer l’intérêt que peut avoir un pays comme les Etats-Unis à extraire du gaz de schiste. Question 4: L’exploitation du gaz de schiste présente des inconvénients en termes d’empreinte environnementale. Indiquer ces inconvénients pour les sols et les nappes phréatiques. Question 5: «Le gaz de schiste est considéré comme un Gaz à Effet de Serre (GES), aussi bien lors de son exploitation que lors de son utilisation (combustion)». Justifier l’affirmation précédente en vous appuyant sur les documents et sur vos connaissances (vous illustrerez votre réponse en donnant notamment une équation de réaction chimique). Partie 3 : Féminin masculin (6 points) . et me érard sont inquiets car l’échographie réalisée à la vingtième semaine de grossesse montre une anomalie sexuelle du f tus un pénis et des testicules sont bien visibles mais aussi des cavités utérine et vaginale. es examens supplémentaires sont prescrits pour rechercher l’origine de l’anomalie. Document : différenciation de l’appareil uro-génital au cours du développement embr onnaire Les trois schémas ci-dessous présentent les trois états indifférencié (avant la douzième semaine du développement embryonnaire) et différenciés de l’appareil uro-génital d’une fille et d’un gar on. canal de ller canal de olff canal déférent ’après manuel de terminale Page 5 de 7 Document : écrétion d’ ormones testiculaires normalement observée c ez un gar on au cours du temps A H hormone antim llérienne Elle n’est pas secrétée chez les filles. Document 3 : Résultats des e amens réalisés c ez le f tus la vingti me semaine a) Résultats des dosages hormonaux - dosage de la testostérone 20 ng . 100 mL-1 - dosage de l’hormone A H 0 ng d’A H ∙100 mL-1 b) Caryotype Page 6 de 7 QUESTIONS : 1) n s'intéresse à la différenciation de l'appareil génital au cours du développement embryonnaire. Répondre à la question en annexe (sur cette feuille) 2) tilisez les différents documents et vos connaissances pour expliquer à l’origine des anomalies constatées chez leur enfant à na tre. onsieur et adame érard Feuille annexe Question 1 : n enfant na tra avec un appareil uro-génital de gar on si au cours du développement prénatal : ntoure uni uement la réponse e acte 1. 2. 3. 4. les canaux de les canaux de les canaux de les canaux de ller et de olff se développent olff se développent et les canaux de ller se développent et les canaux de ller et de olff régressent ller régressent olff régressent Page 7 de 7