IA DE SAINT-LOUIS LYCEE MBOUMBA DEVOIR 4 DE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE ANNEE SCOLAIRE: 2015-2016 CLASSE: Tlee S2/PROF: M. DIEDHIOU Durée : 04 heures PARTIE I : MAITRISE DES CONNAISSANCES (05 points) Après avoir défini de manière succincte (brève) la méiose, dites en quoi celle-ci permet la conservation du caryotype et les brassages génétiques au cours du processus de la reproduction chez les mammifères. PARTIE II : EXPLOITATION DE DOCUMENTS (05 points) A/ On se propose d’étudier certains aspects de la régulation hormonale de la constante glycémique. Pour cela, on a réalisé une série d’expériences. Expérience 1 : L'ablation du pancréas chez un chien entraîne, outre les troubles digestifs, l'apparition d'une hyperglycémie et d'un diabète sucré. Si on injecte régulièrement à un chien privé de pancréas, des extraits pancréatiques ou si on pratique sur lui une greffe de pancréas, le taux de glucose dans le sang redevient normal. 1°) Quelles conclusions peut-on tirer de l’exploitation des résultats de l’expérience 1 ? (01 point) Expérience 2 : On dose la teneur du foie en glycogène chez un chien après l'ablation du pancréas. Quelques heures plus tard, sur le même chien, on procède à des injections répétées d'insuline et on enregistre les variations du taux de glycogène hépatique. (voir document 1) Document 1 2-a°) Analysez le document 1. (0,75 point) b°) Déduisez de votre analyse le rôle de l'insuline mis en évidence par l’expérience 2 ? (0,5 point) (0,75 point) c°) Précisez le mode d’intervention de 1'insuline sur la glycémie ? B/ On cherche à présent à connaitre les structures impliquées dans l'intervention réflexe du système nerveux dans le maintien de la constante glycémique de même que le trajet suivi par le message nerveux lors de cette régulation. Une série d'expériences a donc été réalisée. Le document 2 représente l'innervation du foie et des glandes surrénales par le nerf splanchnique. On rappelle que le nerf splanchnique appartient au système nerveux orthosympathique. 1/4 Expérience 3 : On injecte dans la veine fémorale d'un rat 1ml d'une solution d'adrénaline à 10 µg/ml. La glycémie passe alors de 1,35 g/l à 3,15 g/l. On précise que l'adrénaline est secrétée par la zone médullaire des glandes surrénales. Expérience 4 : En 1849 Claude Bernard pique avec une aiguille, chez un lapin, le bulbe rachidien au niveau d'une zone bien précise (voir document 2). Il obtient alors une hyperglycémie très importante. Document 2 : Innervation du foie et des glandes surrénales par le système nerveux neurovégétatif S A Expérience 5 : Après section de la moelle épinière au niveau de la zone S indiquée sur le document 2, la piqûre au même point que dans l'expérience 4 ne provoque aucune augmentation de la glycémie. Expérience 6 : L'excitation en A (voir document 2) du bout périphérique d'un nerf splanchnique sectionné provoque une hyperglycémie. 4°) Déduisez des résultats de l’expérience 3 l’effet de l’adrénaline sur la glycémie. (0,5 point) 5°) A partir des résultats des expériences 3, 4,5 et 6, précisez les structures impliquées dans cette régulation réflexe de la glycémie en donnant le rôle de chacune d'elles. (01,5 point) PARTIE III : RAISONNEMENT SCIENTIFIQUE (08 points) A/ On se propose d’étudier certaines caractéristiques du système immunitaire et de la réponse immunitaire. Expérience a : Le document 1 ci-dessous récapitule les traitements pratiqués sur trois lots de souris A, B et C et les conséquences de ces traitements. Lot de souris A B C Traitements effectués Conséquences Destruction des cellules souches de la moelle osseuse Pas de production des lymphocytes B et T par irradiation aux rayons X Ablation du thymus + irradiation + greffe de la moelle Production des lymphocytes B seulement osseuse Greffe du thymus à une souris thymectomisée Production des lymphocytes B et T Document 1 2/4 1°) Analysez ces résultats afin d’en déduire le rôle respectif de la moelle osseuse et du thymus dans la production des lymphocytes. (01 point) Expérience b : On réalise sur les souris des lots B et C de l’expérience a, après qu’elles aient subies les traitements, les manipulations dont les protocoles et résultats sont indiqués dans le document 2 ci-dessous : Expérimentation Injection des globules rouges du mouton (GRM) à toutes les souris des lots B et C Tests réalités après 15 jours Résultats des tests 1er test Sérum de souris B + GRM 2ème test Sérum de souris C + GRM 3ème test Sérum de souris C + GRP (globules rouges de poule) Document 2 Pas d’agglutination des GRM Agglutination des GRM Pas d’agglutination des GRP 2-a°) Analysez les résultats des 1er et 2eme tests afin d’en déduire les conditions nécessaires pour la synthèse des anticorps anti-GRM. (01,5 point) b°) Analysez le résultat du 3eme test afin d’en déduire une propriété de l’immunité en question. (01 point) B/ Afin de préciser certains aspects du déroulement de la réponse immunitaire spécifique, on a réalisé un certain nombre d’expériences. Expérience c : Il est possible de suivre au niveau de la rate, l’évolution d’un phénomène cellulaire O à la suite d’une injection de l’antigène GRM à une souris normale. Le document 3 est un schéma d’interprétation de ce phénomène cellulaire O. Expérience d : Dans les jours qui suivent l’injection de l’antigène GRM à une souris normale, on suit l’évolution du taux de l’antigène (GRM) libre dans le sang de cette souris (graphe 1), du taux du complexe immun anticorps anti GRM-GRM (graphe 2) et du déroulement du phénomène cellulaire O (graphe 3). Les résultats obtenus sont représentés dans le document 4. Document 3 Document 4 1°) Identifiez le phénomène cellulaire O. (0,5 point) 2°) A partir de l’analyse des graphes du document 4, établissez la relation entre l’évolution du taux, de l’antigène libre, du complexe immun formé et du phénomène cellulaire O. (01,5 point) 3/4 Expérience e : On réalise, dans les jours qui suivent l’injection d’un antigène X à une souris normale, les dosages suivants : nombre de lymphocytes T4 (LT4) par millilitre de sang (Histogramme 1). nombre de lymphocytes T8 (LT8) par millilitre de sang (Histogramme 2). nombre de lymphocytes T cytotoxique (LTc) par millilitre de sang (Histogramme 3). nombre de lymphocytes B (LB) par millilitre de sang (Histogramme 4). Le document 5 représente les résultats des dosages obtenus. Document 5 3°) Identifiez, en le justifiant, la nature de la réponse immunitaire (contre cet antigène X) représentée par le document 5. (0,5 point) 4°) Analysez les histogrammes 1, 2 et 3 afin d’établir la relation entre les LT4, les LT8 et les LTC. (01,5 point) (0,5 point) 5°) Nommez les phases A et B. N.B : Communication 02 points Plan maitrise des connaissances 01 point Présentation 0,5 point Expression 0,5 point "Ce n'est pas la force, mais la persévérance, qui fait les grandes œuvres." [Samuel Johnson] 4/4