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Corrigé des exercices de Biologie (issus de différents concours)
1) La lignée humaine correspond à l’histoire évolutive des homininés (Hommes et
Chimpanzés) qui, à partir du plus récent ancêtre commun à l’Homme et au Chimpanzé,
« conduit » à l’Homme moderne.
Quelles sont les caractéristiques qui nous distinguent de nos proches cousins ? Quelles
spécificités doit présenter une espèce fossile pour pouvoir être considéré comme
appartenant à la lignée humaine ?
Critères liés à la bipédie.
Contrairement au Chimpanzé (capable de se tenir debout pendant de courtes périodes),
l’Homme est un bipède permanent. Cette aptitude s’accompagne de particularités
morphologiques précises. Pour cela, on peut comparer l’Homme au Chimpanzé :
· Courbures de la colonne vertébrale : alors que la colonne vertébrale ne présente
qu’une courbure chez le Chimpanzé, il en existe quatre chez l’Homme.
· Position du trou occipital : le trou occipital permet l’insertion de la colonne vertébrale
sur le crâne. Ce trou est situé en arrière du crâne chez le Chimpanzé alors qu’il est en
position centrée chez l’Homme.
· Le bassin : celui du Chimpanzé est long et étroit. Chez l’Homme, il est en revanche court
et évasé.
· L’angle d’inclinaison du fémur : le fémur est vertical chez le Chimpanzé alors qu’il est
tourné vers l’intérieur chez l’Homme.
· Le pied : non spécialisé dans la locomotion chez le Chimpanzé, il garde un pouce
opposable et peut donc servir à saisir des objets. Chez l’Homme, le pied pers cette
faculté (pouce non opposable) et ne sert plus qu’à la locomotion.
Critères liés au crâne.
· Volume crânien : il est réduit chez le Chimpanzé (environ 400 cm3) et beaucoup plus
élevé chez l’Homme (environ 1400 cm3).
· Présence d’un bourrelet sus-orbitaire (au dessus de l’orbite) chez le Chimpanzé, absent
chez l’Homme.
· Mâchoire en U chez le Chimpanzé avec des dents fortes (en particulier les canines).
Chez l’Homme, la mâchoire moins puissante est parabolique, les dents sont moins
fortes.
· Prognathisme (projection en avant de la face) prononcé chez le Chimpanzé. Chez
l’Homme, la face est verticale, il n’y a pas de prognathisme.
· Présence chez l’Homme d’un front, d’un menton, absents chez le Chimpanzé.
Critères génétiques et moléculaires.
· L’Homme présente seulement 1% environ de gènes qui le distinguent du Chimpanzé.
· Le caryotype de l’Homme présente 2n=46 chromosomes (n représente le nombre de
chromosomes). Chez le Chimpanzé, le caryotype est 2n=48 chromosomes (comme chez
le Gorille). On constate toutefois de grandes ressemblances. Les différences peuvent,
pour la plupart, s’expliquer par des phénomènes de fusion chromosomique (les
chromosomes 2p et 2q du Chimpanzé correspondent au chromosome 2 de l’Homme),
d’inversion………..

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· La comparaison de protéines et de gènes homologues permet de retrouver des
ressemblances qui témoignent d’une origine commune aux différents singes
anthropomorphes et à l’Homme. Les différences s’expliquent par les mutations
accumulées dans chaque groupe après leur séparation.
Critères sociaux, culturels, comportementaux.
L’Homme est caractérisé par une culture complexe qui est transmise par le biais d’une
éducation apportée aux jeunes. Il se caractérise par sa capacité à concevoir, fabriquer,
utiliser des outils qu’il conserve. Il possède une pensée réflexive, une conscience de sa
propre mortalité, qui se traduit par des rites funéraires, des religions. Il pratique l’art
sous diverses formes et possèdent un langage articulé complexe. Des moulages
endocrâniens permettent de mettre en évidence une vascularisation cérébrale
importante notamment au niveau de la zone du langage.
Comment classer un fossile dans la lignée humaine ?
Deux principes fondamentaux peuvent être retenus :
- Tout fossile présentant au moins un des caractères dérivés anatomiques propres à
l’Homme actuel apparient à la lignée humaine ;
- Toute trace fossile d’une activité culturelle est l’œuvre d’un représentant de la
lignée humaine.
2) L’Homme est un Mammifère :il présente donc des caractères propres à ce groupe mais
aussi des caractères ancestraux qu’il partage avec d’autres groupes de Vertébrés.
Quelle est la place de l’Homme dans le règne animal et notamment sa place parmi les
Vertébrés ?
- L’Homme est un EUCARYOTE.
Il partage cette caractéristique avec l’ensemble des êtres vivants actuels à
l’exception des Bactéries. Les cellules humaines présentent un « vrai » noyau où est
présente l’information génétique à savoir l’ADN.
- L’Homme est un VERTÉBRÉ.
L’Homme présente un squelette qui soutient la musculature, les parties molles ainsi
qu’une ébauche de crâne qui entoure les centres nerveux « regroupés » dans une
tête.
- L’Homme est un TÉTRAPODE.
Il est pourvu de 4 membres chiridiens ce qui permet la locomotion sur la terre
ferme.
- L’Homme est un AMNIOTE.
L’Homme fait partie des amniotes (avec l’ensemble des Mammifères, des Oiseaux
et des Reptiles). L’embryon se développe dans un milieu liquide à l’intérieur d’une
annexe embryonnaire sous forme d’une poche appelé amnios.
- L’Homme est un MAMMIFÈRE.
Il présente des poils, il allaite ses jeunes.
- L’Homme est un PRIMATE.

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Parmi les nombreux groupes de Mammifères (marsupiaux, insectivores, carnivores,
rongeurs, ruminant, cétacés…….), le groupe des Primates est phylogénétiquement
proche des chauve-souris.
L’Homme et les autres Primates partagent des caractères dérivés particuliers :
* le pouce est opposable aux autres doigts, ce qui rend la main préhensile ;
* le cerveau est relativement important avec un cortex bien développé ;
*l’appareil visuel est adapté à une excellente perception du relief.
- L’Homme est un HOMINOÏDE.
Parmi les Primates, l’Homme fait partie d’un groupe d’êtres vivants ne possédant
pas de queue : les hominoïdes.
- L’Homme est un HOMINIDÉ.
Avec le Gorille et le Chimpanzé, l’Homme est un hominidé.
- L’Homme est un HOMININÉ.
L’Homme est actuellement le seul représentant de ce groupe qui fut autrefois
beaucoup plus diversifié et florissant.
3) L’organisme peut réagir à des attaques d’éléments potentiellement pathogènes. Il
dispose d’un système de défense, le système immunitaire qui permet à l’organisme de
conserver une certaine stabilité en dépit de la diversité des éléments auxquels il peut
être confronté.
Différents acteurs interviennent lors du déroulement de la réponse immunitaire : des cellules
(macrophages, lymphocytes), des molécules (anticorps, perforines).
Nous prendrons comme support, le SIDA (syndrome d’immunodéficience acquise) causé par
le virus VIH (virus de l’immunodéficience humaine).
Deux types de réponses immunitaires sont présents chez l’Homme :
-une réponse immunitaire non spécifique : celle-ci est la même pour l’ensemble des
éléments pathogènes (bactéries, virus, champignons……). La phagocytose de ces éléments
pathogènes fait intervenir les macrophages et les granulocytes neutrophiles. Cette
phagocytose permet la destruction des éléments pathogènes mais permet aux macrophages
de devenir des CPA (cellule présentatrice d’antigène). Ceci permet le déclenchement d’une
réponse immunitaire spécifique.
-une réponse immunitaire spécifique : comme son nom l’indique, elle est spécifique de
chaque agent pathogène. Nous allons étudier celle-ci lors de l’entrée du VIH dans
l’organisme.
Les anticorps, agents du maintien de l’intégrité du milieu extracellulaire.
Lors de la contamination par le VIH, on observe quelques semaines plus tard l’apparition
d’anticorps anti-VIH dans le sérum du patient qui devient séropositif.
Les anticorps sont des protéines qui résultent de l’assemblage de quatre chaînes
polypeptidiques identiques 2 à 2 : 2 chaînes lourdes (H) et 2 chaînes légères (L). Ces chaînes
sont liées par des liaisons covalentes. Les anticorps anti-VIH ont la propriété de se fixer de
façon très sélective sur des antigènes viraux c'est-à-dire des protéines extraites du VIH.
Comment ces molécules apparaissent elles dans le sang ? Quel est le rôle des anticorps ?
Ce sont les lymphocytes B (issus de la moelle rouge des os) qui sont indirectement impliqués
dans cette sécrétion. Il existe dans l’organisme de très nombreux clones de lymphocytes B se

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distinguant par les anticorps qu’ils portent à leur surface membranaire. Lorsqu’un antigène
viral entre dans l’organisme, il se fixe sur les anticorps qui lui sont spécifiques et portés par
un clone précis de lymphocytes B. On parle de sélection clonale.
Les lymphocytes B activés deviennent sensibles à l’action des interleukines, molécules
sécrétées par des lymphocytes T4 ayant eux-mêmes été sélectionnés et activés par
l’antigène. Sous l’action des interleukines, les lymphocytes B sélectionnés se multiplient et se
différencient en cellules effectrices : les plasmocytes. La principale différence existant entre
lymphocytes B et plasmocytes, c’est l’organisation structurale et fonctionnelle. En effet, les
plasmocytes sont des cellules à forte activité de sécrétion de protéines. Ces cellules
présentes un réticulum endoplasmique rugueux et un appareil de Golgi développés ainsi que
des figures d’exocytose. Les plasmocytes produits après contact avec un antigène, sécrètent
donc en grande quantité les anticorps spécifiques de cet antigène.
Il y a donc à présent dans le sang d’un individu contaminé par le VIH, des anticorps circulants
appelés anticorps anti-VIH. Ces deniers se fixent sur l’antigène et neutralisent ce cernier
(celui-ci n’est pas détruit mais inactivé). Lorsque plusieurs anticorps et plusieurs antigènes se
sont fixés l’un à l’autre, il y a formation de complexes moléculaires de grande taille : les
complexes immuns. Ces derniers sont par la suite éliminés par le mécanisme de la
phagocytose (voir plus haut).
La défense immunitaire ne s’est mise en place qu’après contact avec l’antigène et ne s’est
développée de manière efficace qu’après plusieurs semaines.
Les anticorps produits circulent librement dans l’organisme et permettent de lutter contre
des molécules antigènes dans le milieu intérieur. Cela permet de neutraliser des particules
virales libres dans l’organisme.
Comment lutter contre les virus tels que le VIH lorsqu’ils ont infecté des cellules et se logent
à l’intérieur de celle-ci ?
Les lymphocytes T : agents du maintien de l’intégrité cellulaire.
Les lymphocytes T sont des cellules produites par la moelle osseuse et deviennent
fonctionnels après leur passage dans le thymus. Parmi eux, les lymphocytes T cytotoxiques
sont capables de détruire spécifiquement des cellules infectées par un virus (entre autres). La
destruction de ces cellules est une cytolyse qui fait intervenir un contact étroit entre la
cellule à détruire et le lymphocyte T cytotoxique. Il se produit une fixation spécifique du
lymphocyte sur la cellule cible, suivie d’une sécrétion de perforines par le lymphocyte. Ces
molécules sont susceptibles de perforer la membrane de la cellule infectée, ce qui entraîne
sa destruction.
Comment se déroule cette réponse ?
Dans l’organisme, avant tout entrée d’un élément étranger ou apparition d’une cellule
anormale, il existe de nombreux lymphocytes T8 (lymphocytes T précytotoxiques). Ces
derniers présentent des récepteurs T pouvant détecter des antigènes à la surface des cellules
anormales. Dés qu’une cellule anormale est détectée par un clone spécifique de lymphocytes
T8, ce clone est sélectionné et activé. Ce clone devient sensible aux interleukines, se
multiplie et se différencie en lymphocytes T cytotoxiques. Ces derniers détruisent les cellules
anormales.