Des sujets pour réviser

Sujet portant sur 2 thèmes différents

Sujet portant sur un seul thème

Exercice 2

Exercice 1

De la plante sauvage à la plante domestiquée

A la recherche du passé géologique de notre planète

Comportements, mouvement et système nerveux

Produire le mouvement

Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir

Génétique et évolution

Comportement et stress

De la plante sauvage à la plante domestiquée

La sève des plantes à fleurs

La synthèse d’amidon dans le tubercule de pomme de terre.

Stockage des réserves

Les surfaces d'échanges chez les végétaux

Structure feuille MO

Structure fonctionnelle de la feuille

Eléments de correction par ChatGPT

Collaboration / vie fixée

Diversité de molécules produites par les plantes

Synthèse MO - reproduction

Acide jasmonique et défense des plantes

Plastes et amidon

Adaptation à la vie fixée (2013)

La reproduction des plantes à fleurs

Fonctionnement feuilles - production glucose

conseils et corrections

Collaboration animaux repro végétaux

Contrainte vie fixée

Molécules organiques et germination

De la plante sauvage à la plante domestiquée

Les mycorhizes et la colonisation du milieu

Phototropisme chez les végétaux

Cuscute

Les conditions de développement du maïs

Pollinisation du tournesol

Lutte contre la cuscute

Le gui

Philodendron thermogénique

Orchidées albinos

Photosynthèse et adaptation plantes CAM

Histoire de tomates

Chaleur fleur d'arum

A la recherche du passé géologique de notre planète

La chaîne des monts Zagros

Principes de la datation relative

Un océan disparu dans l'Himalaya

Les méthodes de datation

A la recherche du passé géologique de notre planète

La chaîne de l'Himalaya

Chronologie locale et mondiale

La colonisation de l'île de Java

La chaîne des monts Zagros

Retracer une histoire géologique : île de Groix

L'origine des continents à l'Archéen

La nappe d'ophiolites de Zermatt

Comportements, mouvement et système nerveux

Les conséquences d'un AVC

Le rôle clé de la membrane des neurones

Cerveau et mouvement volontaire

Le réflexe myotatique 2

Perturbation / drogue

Le réflexe myotatique

Le mouvement volontaire

Réflexe et fonctionnement des cellules

Modulation de la contraction musculaire

Réflexe - diagnostic

Tumeur cérébrale et motricité

Réalisation d'un mouvement volontaire

Mvt volontaire vs réflexe

Réflexe pied fléchi

Réflexe vs mouvement volontaire

AVC et motricité

Comportements, mouvement et système nerveux

Sclérose en plaques

Le botox

Sclérose en plaques 2

Myasthénie

Myopathie cores centraux

Un cas de myopathie

Dystrophie myotonique

SLA

Cocaïne

SLA 2

Les venins de serpent

Produire le mouvement

Stockage glycogène et ATP

Régulation de la glycémie -effort

Production d'ATP nécessaire à la contraction musculaire

Fibre musculaire et contraction

Origine diabète ?

Diabete type 1

La contraction musculaire

Approvisionnement neurones

Produire le mouvement

ATP et Ca - contraction musculaire

Sprint ou marathon ?

Une pathologie liée au vélage

Chaleur fleur Arum

Prise en charge diabète de type 1

Muscle cardiaque production énergie

Myopathie avec cores centraux

Force musculaire et âge

Dopage EPO

Vitesse contraction musculaire

Dystrophie de Steinert

Thermogénèse chez la souris

Syndrome NARP

Traitement anti cancer

Effet hypoglycémiant d'une molécule

ATP et neurones

Développement diabète type 2

Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir

Géologie / Climats

Climat Carbonifere

Climat cycle du C

Réchauffement climatique / utilisation C

Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir

Silicates et climat

Climat Ordovicien

Terre boule de neige

Grotte Cosquer

Terre boule de neige 2

Pergélisol

Lac de Salinas

Petit âge glaciaire

La grande coupure

Glace Groenland

Coccolithophoridés

Génétique et évolution

Mitose - méiose

Syndrôme triple X

Combinaison d'allèles, groupes sanguins

Duplication de gènes

Diversification du vivant, opsines

Bactérie - résistance antibiotique

Jumeaux de parents différents ?

Reproduction sexuée - diversité génétique

Divisions cellulaires Diversité génétique

Diversification des génomes - évolution

Analyse croisements position gènes

Méiose - diversité

Génotype gamètes

Mécanismes de complexification du génome

Génétique et évolution

Agouti

Apicoplaste, cible thérapeutique

Ver de Roscoff - lumière

Moustiques - diversification génome

Hypophosphatémie

Endosymbiose transfert gènes

Origine placenta

Comportement et stress

Stress aigu et glucose

Glucagon adrénaline

Stress aigu

Stress glucose

Glycémie stress

Stress aigu

Stress aigu

Stress aigu

Comportement et stress

Microbiote stress

Microbiote stress 2

Diabète stress

Stress brulure

L’origine d’une forme de diabète

Certaines personnes souffrent de diabètes, maladies liées à un trouble de l’assimilation des glucides, se traduisant par une hyperglycémie et une glycosurie importante.

Expliquez l’origine du diabète de ces patients et les conséquences sur la régulation de la glycémie.

L’exposé sera structuré, illustré par un schéma fonctionnel et comportera une introduction et une conclusion. Il devra s’appuyer sur le document proposé. On attend également qu’il soit étayé par des expériences, des observations, des exemples.

Document ressource : Chez certains patients qui déclenchent un diabète, la production d’insuline est quasi normale. On mesure la quantité de la protéine transporteur du glucose (GLUT4) dans la membrane des cellules musculaires chez un témoin et un patient diabétique.

Document 5 – Quelques pistes thérapeutiques pour traiter la toxoplasmose et le paludisme

* herbicide = molécule qui détruit les végétaux. **pesticide = molécule qui détruit notamment les bactéries et d’autres microorganismes.

Document 4 – Quelques fonctions biologiques de l’apicoplaste

Pendant certaines phases de leur cycle, les parasites tels que Toxoplasma et Plasmodium se multiplient activement, ce qui mobilise de grandes quantités de lipides, constituants essentiels des membranes biologiques. L’équipe de Cyrille Botté, chercheur CNRS à l’Institute for Advanced Biosciences de Grenoble a démontré que l’apicoplaste fabrique des acides gras nécessaires à la synthèse de la majorité des lipides membranaires de ces parasites. Par une technique d’inactivation génétique de la voie de biosynthèse des acides gras, l’équipe a pu démontrer in vitro la mort du parasite lors de phases aiguës de la toxoplasmose ainsi que lors du stade de développement dans le foie du paludisme. La biosynthèse des isoprénoïdes est une voie métabolique vitale pour ces parasites.

Document 1a : Dosage de corticostérone sur des rats axéniques ou conventionnels soumis à des agents stresseurs ou non La corticostérone chez les rongeurs équivaut au cortisol chez l’humain.

Une observation témoin de tissu tumoral (T) sans marquage immunohistochimique a aussi été réalisée au niveau du contact avec le tissu de la glande surrénale (S) :

Document 4 : Concentration de BDNF dans le système limbique La protéine BDNF est impliquée dans la croissance et la différenciation de nouveaux neurones et la formation de synapses. Ces nouveaux neurones sont capables de libérer de la dopamine.

Autoradiographie montrant l’expression du gène de BDNF chez des rats conventionnels ou axéniques non soumis à des agents stresseurs. c : cortex ; h : hippocampe ; Hy : hypothalamus ; * signifie p<0.05.

Expliquez comment les messages nerveux moteurs émis par le cortex cérébral permettent la contraction du muscle. Les mécanismes de la contraction de la cellule musculaire striée ne sont pas attendus. Votre argumentation comprendra des schémas explicatifs illustrant les mécanismes moléculaires à l’œuvre dans la transmission synaptique.

Document : Observation au MET (Microscope Electronique à Transmission) d’une synapse neuromusculaire

Divisions cellulaires et diversité génétique Quelles soient mitotiques ou méiotiques, les divisions cellulaires sont sources de diversité. Expliquer comment les divisions cellulaires participent à la diversité génétique des êtres vivants. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples… éventuellement issus du document proposé.

Document : Photographies des étapes de la mitose et de la méiose La mitose : à partir d’une cellule initiale, deux cellules sont produites. Le patrimoine génétique des cellules issues de la mitose peut différer quand des erreurs lors de la réplication se produisent.

La méiose : à partir d’une cellule initiale, quatre cellules sont produites. Chaque cellule issue de la méiose possède un patrimoine génétique original.

Jumeaux mais de parents différents ? Récemment, des sœurs vraies jumelles1 en couple avec des frères vrais jumeaux1, ont donné naissance chacune à un bébé. Dans un quotidien de presse régionale relatant ce fait divers, on a pu lire l’affirmation suivante : « Les deux nouveau-nés sont donc non seulement cousins, mais aussi vrais jumeaux, car ils ont hérité de leurs parents respectifs un patrimoine génétique identique. » 1 Issus d’une cellule-oeuf unique, les vraies jumelles ou les vrais jumeaux possèdent le même patrimoine génétique. Expliquer en quoi l’affirmation que les deux nouveau-nés possèdent le même patrimoine génétique est très probablement fausse. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.

Des mécanismes à l’origine de la diversité génétique des individus Montrer comment les crossing-over peuvent être source de diversité génétique. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des arguments pour appuyer l’exposé comme des expériences, des observations, des exemples …

Document : Les familles multigéniques La séquence en nucléotides de certains gènes d’un même organisme présentent de nombreuses ressemblances héritées d’un ancêtre commun. Exemple des gènes des opsines chez l’Homme

Complexification des génomes : transferts horizontaux et endosymbioses L’apparition de la photosynthèse sur Terre a permis l’enrichissement de l’atmosphère en dioxygène. On trouve cette réaction métabolique dans plusieurs groupes dont les cyanobactéries, des procaryotes dont les premières traces sont datées de 3,8 milliards d’années et les Eucaryotes contenant des chloroplastes, dont les premières traces sont datées entre un et deux milliards d’années. Montrer que la comparaison des chloroplastes et des cyanobactéries permet de déterminer les mécanismes d’acquisition de la photosynthèse chez les Eucaryotes. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

Document 3 : traitement chirurgical et analyses postopératoires La patiente a bénéficié d’une ablation de la glande surrénale gauche, sans complications, qui a permis sa guérison. La taille de la masse enlevée est de 8 cm de diamètre. Son examen indique la présence d’une partie tumorale richement vascularisée. L’équipe médicale a ensuite procédé à une analyse d’un prélèvement de la partie tumorale par immunohistochimie. Ce prélèvement est préparé, incubé avec des anticorps couplés à un marqueur et rincé. Après révélation du marquage, le tissu est observé. Les deux images suivantes présentent les observations microscopiques du tissu tumoral surrénalien (T) après immunohistochimie :

Image de gauche : les anticorps utilisés sont des anticorps anti-chromogranine couplés à un marqueur foncé. La chromogranine est une protéine utilisée comme marqueur de cellules capables de sécréter une hormone. Image de droite : les anticorps utilisés sont des anticorps anti-ACTH couplés à un marqueur foncé.

Stress aigu et glucose Les situations de stress sont très consommatrices d’énergie et mobilisent les cellules musculaires afin d’assurer un comportement de fuite ou de combat par exemple. Le glucose est un nutriment essentiel lors de la production d’énergie de toutes les cellules, dont les cellules musculaires. Lors d’une situation de stress, montrer comment la libération d’adrénaline est à l’origine d’une production accrue d’ATP par les muscles. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Document 3 – Histoire des chromosomes X et Y Les chromosomes X et Y dérivent de proto chromosomes X et Y qui sont apparus il y a 300 millions d’années. Depuis ces 2 chromosomes divergent et actuellement, seulement 5 de la longueur du chromosome Y peut se recombiner avec le chromosome X définissant des régions nommées les régions pseudo autosomiques PAR. La majorité des gènes de la paire de chromosomes XY, n’existe que sur le chromosome X ou que sur le chromosome Y. En revanche, les gènes des régions PAR sont localisés de manière identique sur les deux chromosomes X et Y. Il existe deux régions PAR, une à chaque extrémité des chromosomes X et Y. • PAR1 est situé à l’extrémité du bras court. Elle comprend 16 gènes listés sur le schéma ci contre. • PAR2 est situé à l’extrémité du bras long de X et Y, des recombinaisons à cet emplacement pendant la méiose sont beaucoup plus rares. Elle comprend 3 gènes listés sur le schéma ci contre.

L’apicoplaste, une cible thérapeutique Les Apicomplexa constituent un groupe de parasites responsables de maladies graves chez l’être humain, telles que le paludisme et la toxoplasmose. Les parasites responsables de ces deux maladies infestent plusieurs centaines de millions de personnes chaque année et causent la mort de près d’un million d’entre elles. L’absence de vaccin efficace et l’émergence rapide de souches multi-résistantes aux traitements soulignent l’urgence de développer de nouvelles voies thérapeutiques. Présenter les arguments cellulaires, biochimiques et évolutifs ayant permis aux scientifiques de développer de nouvelles voies thérapeutiques contre les parasites responsables du paludisme et de la toxoplasmose. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

Document 1 : Cycle de vie du ver de Roscoff Au cours des 4 à 5 jours que dure son développement, le ver de Roscoff ne réalise qu’un seul repas qui est composé de l’algue unicellulaire Tetraselmis convolutae, sans pour autant la digérer. Ensuite, ce ver ne s’alimente plus et prend une couleur verte qui le caractérise à l’état adulte. Dans le cas où les algues ne sont pas ingérées, le ver meurt.

Document 2 – Détails de la phagocytose d’une bactérie par une amibe, un unicellulaire eucaryote Les amibes se nourrissent par phagocytose. A, B, C et D représentent les étapes de la phagocytose d’une bactérie par une amibe (cellule eucaryote). Il arrive parfois que les bactéries phagocytées ne soient pas digérées.

L’intégration de plusieurs messages nerveux. Les neurones sont des cellules du système nerveux spécialisées dans la communication et le traitement d'informations. À partir de l’exemple du réflexe myotatique expliquer l'intégration et la transmission de messages nerveux, résultant de plusieurs interactions, par un motoneurone. Vous rédigerez un texte argumenté accompagné d’un schéma fonctionnel bilan. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos. Le document est conçu comme une aide : il peut vous permettre d’illustrer votre exposé.

Document : Enregistrement du réflexe achiléen dans deux situations différentes.

DOCUMENT 1 – Le dispositif open-field Afin d’évaluer le comportement anxieux des rats ou des souris, on place les animaux dans différents dispositifs. L’« open field » : l’animal est placé dans un coin d’une enceinte rectangulaire, ouverte, fortement éclairée au centre. On observe l’animal pendant son exploration de l’enceinte. Plus l’animal passe par le centre, moins il est considéré comme anxieux. Durée du test : 6 minutes

Dispositif de l’ « open field »

Document 6 : Activité photosynthétique de l’algue unicellulaire sous une forme libre ou associée au ver de Roscoff pour différentes intensités lumineuses Dans le milieu de vie du ver de Roscoff et de l’algue, l’intensité lumineuse est fréquemment inférieure à 800 UA (unité arbitraire). Remarque : les courbes présentées correspondent à la répétition des expériences dans les deux conditions (algues libres et algues associées au ver)

Réflexe et fonctionnement des cellules La contraction musculaire fait appel à des cellules spécialisées mises en jeu par exemple lors d’un réflexe. À partir de l’exemple du réflexe myotatique, expliquer comment la cellule musculaire se contracte à la suite de la naissance d’un message nerveux au niveau d’un récepteur sensoriel. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Le microbiote intestinal est composé d’une grande diversité de micro-organismes. Si son rôle dans la digestion est bien connu, il semble qu’il joue également un rôle important dans le fonctionnement du cerveau. Des études récentes suggèrent qu’il aurait un impact sur le comportement. Expliquer l’influence du microbiote intestinal sur le comportement des rats et des souris. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

Document 5 : Mesure du nombre de lymphocytes T immatures dans le thymus de souris après une lésion semblable à une brûlure On détermine chez des souris, 24 heures après la lésion semblable à une brûlure, leur concentration sanguine en cortisol ainsi que le nombre de lymphocytes T immatures dans leur thymus. Chaque point représente une souris. Une droite de régression a ensuite été calculée et tracée afin d’évaluer la tendance.

Nombre de lymphocytes T encore immatures dans le thymus des souris en fonction de la concentration sanguine en cortisol chez différentes souris.

Synthèse et stockage de matière organique chez les plantes Une étape fondamentale de la reproduction sexuée des plantes à fleurs consiste en la formation de graines contenues dans les fruits. La synthèse de matière organique est indispensable à la mise en place de ces structures. Expliquer comment la photosynthèse d’une plante mère peut permettre le développement d’une nouvelle plante issue de la reproduction sexuée. Vous rédigerez un texte argumenté. Vous appuierez votre exposé et argumenterez votre propos à partir d’expériences, d’observations et/ou d’exemples judicieusement choisis.

DOCUMENT 5 – Influence de la consommation de Lactobacillus rhamnosus sur la réponse au stress de souris On travaille sur une souche de souris S axéniques à qui on administre des bactéries Lactobacillus rhamnosus par voie orale. Ces bactéries font naturellement partie du microbiote. On mesure la concentration de corticostérone dans le sang de ces souris en absence de stress et suite à un stress.

Les mécanismes de complexification du génome Les mécanismes de la reproduction sexuée produisent de la diversité mais ne suffisent pas, à eux seuls, à expliquer la complexité des génomes. Présenter les mécanismes de complexification du génome non liés à la méiose et à la reproduction sexuée. Vous rédigerez un texte argumenté où sont attendus l’ensemble des mécanismes de complexification. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Contraction musculaire et ATP

Le mouvement repose sur la contraction de cellules spécialisées, les cellules musculaires. Ces mécanismes nécessitent une consommation importante d’énergie.

Expliquez comment l’ATP permet la contraction musculaire et comment la cellule musculaire produit l’ATP nécessaire à sa contraction.

L’exposé sera structuré, illustré par un schéma fonctionnel et comportera une introduction et une conclusion. Il devra s’appuyer sur des expériences, des observations, des exemples.

La fibre musculaire

Le mouvement de segments (bras, avant-bras, jambe, cuisse) repose sur le raccourcissement des muscles, constitués de cellules spécialisées aux propriétés contractiles.

Vous exposerez, en vous appuyant sur des schémas, l’architecture d’un muscle et d’une fibre musculaire de façon à expliquer comment le muscle peut se raccourcir afin de faire jouer une articulation.

L’exposé sera structuré, illustré par un schéma fonctionnel et comportera une introduction et une conclusion. Il devra s’appuyer sur le document proposé. On attend également qu’il soit étayé par des expériences, des observations, des exemples.

Document ressource : Observation microscopique des sarcomères dans un muscle relâché et contracté

Brassage génétique Expliquer comment l’analyse des résultats de croisements permet de connaître la position relative de deux gènes sur le ou les chromosomes. Vous rédigerez un texte structuré. Votre argumentation s’appuiera sur des expériences et/ou des observations et/ou des exemples judicieusement choisis.

Résultats des mesures réalisées chez les rats axéniques et conventionnels soumis ou non à un séjour dans un dispositif d’ « open-field » On a mesuré chez ces rats plusieurs paramètres : la concentration sanguine en corticostérone et l’expression du gène codant la corticolibérine ou CRH dans l’hypothalamus.

Document 1 : informations médicales sur la patiente avant traitement

Document 2 – Carte du chromosome X Le motif caractéristique des bandes sombres et claires qui apparait lorsqu’un chromosome est coloré avec une solution chimique puis examiné au microscope est utilisée pour décrire l’emplacement des gènes sur chaque chromosome. Le schéma ci contre présente la localisation de certains gènes sur le chromosome X.

DOCUMENT 2 – Méthodes d’obtention de lignées axéniques Les rats de lignées axéniques n’ont pas de microbiote, c’est-à-dire que leur tube digestif est stérile, il ne contient aucun microorganisme

La Bétadine est un antiseptique. Elle est utilisée ici pour éliminer les microorganismes du pelage.

Document 2 : Comportement du ver de Roscoff Alors que la plupart des vers plats fuient la lumière pour échapper à d’éventuels prédateurs et s’enfoncent dans le sable à marée basse, le ver plat de Roscoff, lui, s’expose à la lumière à la surface du sable dans une mince pellicule d’eau. Deux heures avant la pleine mer, le ver de Roscoff s’enfonce dans le sable, ce qui lui évite d’être mis en suspension par le courant de marée montante. A la marée basse suivante, ce ver remonte de nouveau à la surface.

Document 3 – Arbre phylogénétique établi à partir de la comparaison du gène de la petite sous-unité ribosomale Le ribosome joue un rôle dans la synthèse des protéines. On le retrouve dans toutes les cellules. Il est formé de deux sous unités : une grande et une petite. Chez le maïs (Zae mays), il existe deux types de ribosomes qui diffèrent par leur petite sous-unité: – La petite sous-unité des ribosomes cytoplasmiques est codée par un gène de l’ADN du noyau ; – La petite sous-unité des ribosomes du chloroplaste est codée par un gène de l’ADN du chloroplaste. L’arbre de parenté ci-dessous a été établi en comparant les 2 gènes précédents avec ceux d’autres espèces. Remarque : dans les procaryotes, on retrouve à la fois les Archéobactéries et les Eubactéries (appelées aussi plus simplement bactéries)

Action du glucagon et de l’adrénaline sur la glycémie La glycémie est contrôlée par de nombreuses hormones, dont le glucagon et l’adrénaline. Présenter, en les comparant, la production et l’action de ces deux hormones sur la glycémie. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.

Diversification des génomes au cours de l’évolution La biodiversité actuelle est une étape de l’histoire évolutive du vivant et est le résultat de différents processus. Parmi ceux-ci, certains ont contribué à enrichir les génomes des êtres vivants. Expliquer les mécanismes qui permettent d’enrichir le génome des eucaryotes. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.

Le ver de Roscoff et la lumière Le ver de Roscoff est un animal que l’on peut trouver sur les côtes atlantiques. Il vit en association avec des algues unicellulaires de l’espèce Tetraselmis convolutae. À partir de l’analyse des documents proposés, mise en relation avec vos connaissances, montrer que la relation entre les deux organismes est surtout avantageuse pour le ver. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances nécessaires.

Document 1 – Électronographie de Toxoplasma gondii (parasite responsable de la toxoplasmose), avec détail de l’apicoplaste (MET)

Reproduction sexuée et diversité génétique La diversité génétique des individus issus de la reproduction sexuée est immense. Les allèles des gènes sont recombinés par brassages génétiques pendant la méiose chez les parents. La fécondation conduit ensuite à la formation de cellules-œufs à l’origine de la génération suivante au sein de laquelle chaque individu est génétiquement unique. Expliquer comment la reproduction sexuée produit une diversité génétique en prenant le cas de la transmission de deux gènes localisés sur deux paires différentes de chromosomes. Votre explication s’appuiera sur la transmission d’un gène A (ayant deux allèles, A et a) et d’un gène B (ayant deux allèles B et b) d’un couple de parents à sa descendance. Le cas des chromosomes sexuels est hors sujet. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Mouvement volontaire versus réflexe Expliquer ce qui différencie le circuit nerveux impliqué dans un mouvement volontaire de celui intervenant dans un réflexe, en illustrant vos propos à l’aide de schémas. Vous rédigerez un texte structuré. Votre argumentation s’appuiera sur des expériences et/ou des observations et/ou des exemples judicieusement choisis.

Disponibilité du glucose sanguin Le foie est un organe vital qui assure des fonctions essentielles, parmi lesquelles le stockage du glucose sous la forme d’une molécule de réserve. Il peut restituer ce glucose dans le sang, ce qui permet d’assurer un approvisionnement constant des cellules, notamment en dehors des prises alimentaires ou lors d’une situation déclenchant un stress aigu. Réaliser une comparaison des mécanismes qui aboutissent à la libération de glucose dans le sang à partir de la mobilisation des réserves de l’organisme en dehors des repas dans deux situations différentes : avec ou sans stress aigu. Vous proposerez une réponse structurée sous la forme de votre choix. Votre argumentation s’appuiera sur des expériences et/ou des observations et/ou des exemples judicieusement choisis.

Document 1 – Arbre généalogique d’une famille dont certains sujets sont atteints d’une maladie héréditaire l’hypophosphatémie liée au chromosome X Plusieurs personnes de cette famille sont atteintes d’ hypophosphatémie Cette maladie est liée au chromosome X et due à une mutation de la séquence du gène PHEX situé sur le locus Xq22.2 et codant pour une protéine régulant la réabsorption du phosphate par les reins. La mutation du gène PHEX empêche la protéine incorrectement codée de jouer son rôle de régulation.

Document 3 : Dopamine et stress Document 3a: Neurotransmetteurs produits par le microbiote intestinal En l’absence de microbiote intestinal la production de dopamine dans le cerveau est diminuée.

Document 3b : Système limbique et dopamine La destruction locale des terminaisons nerveuses libérant de la dopamine dans le cerveau [système limbique] entraine un accroissement du stress chez le rat ce qui suggère que la dopamine exerce un contrôle négatif de l’axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénallien.

Régulation de la glycémie et effort physique

Lors d’un effort physique, les besoins en énergie des muscles augmentent et un apport supplémentaire en glucose est alors nécessaire.

Expliquez le rôle du système de régulation de la glycémie dans l’approvisionnement en glucose des muscles lors d’un effort physique prolongé.

L’exposé sera structuré, illustré par un schéma fonctionnel et comportera une introduction et une conclusion. Il devra s’appuyer sur des expériences, des observations, des exemples.

La transmission génétique de l’hypophosphatémie Le caryotype humain comporte 23 paires de chromosomes dont une paire d’hétérosomes X Y. Certaines maladies sont dues à des mutations touchant des gènes portés par le chromosome X ou le chromosome Y, c’est le cas pour l’hypophosphatémie. Expliquer la répartition plus fréquente de l’hypophosphatémie chez les femmes. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

Document 1 : Niveaux de cortisol chez des souris victimes d’une lésion semblable à une brûlure Une étude a permis d’évaluer l’impact d’une lésion, semblable à une brûlure, sur la production d’hormones. Les chercheurs disposent de deux groupes de souris, un groupe témoin et un groupe de souris victimes d’une lésion semblable à une brûlure. Ils ont mesuré les concentrations sanguines en cortisol des deux groupes dans les jours qui suivent la lésion. Les résultats sont présentés ci-dessous. Concentration sanguine en cortisol chez des souris saines et les souris victimes d’une lésion semblable à une brûlure

Diabète de type 1

Environ 10% des diabétiques sont atteints de diabète de type 1. Cette maladie est provoquée par une altération du système de régulation endocrine de la glycémie. Sans prise en charge adaptée, elle peut entraîner des conséquences graves voire mortelles, à long terme. Les données présentées ici ont été obtenues chez des souris modèles qui développent un diabète de type 1 comparable à celui des humains.

Expliquez les mécanismes hormonaux impliqués dans la régulation de la glycémie et leurs altérations possibles dans le cas d’un diabète de type 1.

L’exposé sera structuré, illustré par un schéma fonctionnel et comportera une introduction et une conclusion. Il devra s’appuyer sur le document proposé. On attend également qu’il soit étayé par des expériences, des observations, des exemples.

Document : Évolution de l’infiltration des ilots de Langerhans en fonction de l’âge des souris diabétiques

Document 5 : Corticostérone et régulation du stress La sécrétion de CRH par l’hypothalamus stimule la production d’ACTH par l’hypophyse qui déclenche la production de corticostérone.

Mesure de la quantité d’ACTH sur des rats ayant reçu une injection de corticostérone ou une solution saline avant d’être soumis à des agents stresseurs pendant 30 minutes

Le temps et les roches

Les différents objets géologiques, quelle que soit leur dimension, témoignent d’évènements dont la chronologie peut être reconstituée sur le terrain et en laboratoire. Présenter les méthodes de datation utilisées par le géologue sur le terrain et en laboratoire.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.

Document : coupe géologique de la région de Craissac (France métropolitaine) Dans les roches datées du Domérien, on trouve de nombreux fossiles d’ammonites du genre Amaltheus, des animaux qui n’ont vécu qu’à cette époque.

L’origine du placenta de la lignée humaine Le placenta est un organe transitoire, lors de la grossesse, dont la fonction première est d’assurer les échanges entre le foetus et sa mère. On cherche à expliquer son origine. Expliquez pourquoi les scientifiques lient les caractéristiques du placenta de la lignée humaine à un transfert latéral de gènes. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.

Document 1 : Résultats d’expériences chez des rats stressés et non stressés Un animal axénique est un animal né et élevé en conditions stériles. Il est donc dépourvu de microbiote intestinal. Un animal conventionnel est un animal né et élevé en conditions non stériles. Il possède donc un microbiote intestinal diversifié. L’examen neurologique fonctionnel des rats conventionnels et axéniques à l’adolescence et à l’âge adulte n’a révélé aucune différence. Les documents a et b présentent les résultats d’expériences menées sur des rats conventionnels et des rats axéniques de même lignée. Les données sont des moyennes sur des lots de rats La valeur de « p » traduit la significativité statistique, c’est-à-dire la probabilité que le résultat ne soit pas dû au hasard. Le seuil habituellement retenu (p<0,05) signifie qu’il y a 5 chances sur 100 que le résultat soit dû au simple hasard.

Document 2 – Comparaison de la séquence de la protéine MSRV de l’enveloppe du virus HERV-W et de la syncitine du placenta humain. La protéine virale correspond à la séquence notée Query et la syncitine à celle notée Sbjct. Les acides aminés communs sont présentés en code une lettre, entre les deux séquences. La partie de la séquence capable de s’insérer dans la membrane plasmique d’une cellule est indiquée par une barre noire.

Perturbation du mouvement volontaire La prise de substances exogènes (alcool, drogues) entraîne la perturbation des messages nerveux. Expliquer comment le mouvement volontaire peut être perturbé par la prise d’une substance exogène. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Document 6 – Arbre évolutif des rétrovirus s’étant intégré dans le génome humain. Les noms des rétrovirus sont indiqués au-dessus des flèches matérialisant la période où l’intégration virale a eu lieu.

Document 3 : Étude des effets de la dexaméthasone sur l’apoptose dans les organes de souris. La dexaméthasone est une molécule de synthèse. Elle a la capacité de se fixer sur les récepteurs du cortisol et de mimer son action.

Les chercheurs disposent de deux lots de souris. Le lot test reçoit de la dexaméthasone et le lot témoin un liquide physiologique sans molécule active. La même technique qui celle utilisée dans le document 2 permet de visualiser les cellules en apoptose qui apparaissent en blanc sur les images ci-dessous :

Document 1 – Composition chimique des membranes et forme de l’ADN

Document 1b : Expression du gène codant la corticolibérine (= CRH) dans l’hypothalamus de rats axéniques ou conventionnels soumis à des agents stresseurs

Document 2b : structure 3D des acétylcholinestérases et zoom sur le site catalytique d’une part de celles codées par Ace-1 S (S) et d’autre part de celles codées par Ace-1 R (R). Les numéros correspondent à la position des acides aminés dans la protéine.

La contraction musculaire

Les mouvements, qu’ils soient réflexes ou volontaires, sont possibles grâce aux muscles. Ce sont des organes qui peuvent se raccourcir tout en gardant le même volume, à partir d’une production d’énergie. Ils vont ainsi générer une force de traction entre les segments auxquels ils sont attachés. Ainsi par exemple, quand le biceps se contracte, il se raccourcit et rapproche l’avant-bras de l’épaule.

Expliquer les mécanismes, de l’échelle moléculaire à celle de l’organe, qui permettent à un muscle de se contracter après qu’il ait reçu un message nerveux.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples.

Document 5 – Comparaison de la séquence d’acides aminés de la petite sous-unité de la RubisCO chez différentes espèces On mesure le pourcentage d’identités des séquences d’acides aminés de la Rubisco chez différentes espèces. On obtient le tableau suivant :

Plastes et amidon Les angiospermes sont composées de cellules contenant des organites particuliers appelés plastes. Suivant la localisation de la cellule au sein d’une même plante, les plastes peuvent se différencier en chloroplastes ou en amyloplastes. Ces derniers sont spécialisés dans le stockage à long terme de glucides sous forme d’amidon. Expliquer les mécanismes aboutissant à la présence d’amidon dans les amyloplastes. Vous rédigerez un texte structuré et argumenté pouvant s’appuyer sur des expériences et/ou des observations et/ou des exemples.

Document : mise en évidence de la présence d’amidon* dans les chloroplastes et les amyloplastes de cellules d’angiospermes (la pomme de terre) *L’amidon est un polymère de glucose insoluble

Remarque : La présence d’amidon est mise en évidence par une couleur sombre (bleue-noire) lors d’un test à l’eau iodée.

La glycémie est un paramètre réglé autour d’une valeur constante. Cependant , au cours d’un stress aigu, sa valeur est modifiée. Montrer que les modifications de la glycémie, lors de l’exposition à un agent stresseur, constituent une réponse adaptative et expliquer les mécanismes qui en sont à l’origine. Vous rédigerez un texte structuré. Votre argumentation s’appuiera sur des expériences et/ou des observations et/ou des exemples judicieusement choisis.

Lien entre stockage de glycogène et synthèse d’ATP

La contraction musculaire nécessite de l’ATP comme source d’énergie. Cet ATP n’est pas stocké : il est produit en continu par les cellules.

Présenter les mécanismes aboutissant à la synthèse d’ATP en continu par respiration cellulaire dans les cellules musculaires à partir du glycogène stocké dans différents organes.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.

Document 4 : mise en évidence expérimentale de l’effet d’un glucocorticoïde de synthèse Les glucocorticoïdes de synthèse sont utilisés par exemple dans le cadre de certains tests médicaux. Ils forment une famille de molécules dont les effets sur l’organisme sont identiques à ceux du cortisol, un glucocorticoïde naturel. Une étude a été réalisée sur l’effet de la prednisolone qui est un glucocorticoïde de synthèse. On a administré à six sujets en bonne santé, formant le groupe test, une solution contenant 10 mg de prednisolone par intraveineuse et à six autres sujets en bonne santé également, formant le groupe témoin, le volume identique sans prednisolone, à 16h30. On a ensuite mesuré chez ces sujets la concentration plasmatique d’ACTH à des intervalles de 10 minutes. La concentration de prednisolone des sujets du groupe test a également été mesurée lors de cette expérience. Le graphique ci-dessous présente les moyennes des résultats obtenus.

Evolution des concentrations plasmatiques d’ACTH et de prednisolone chez les sujets

Document 4 : Étude des effets de la mifépristone sur l’apoptose dans le thymus de souris La mifépristone, une molécule de synthèse, a la capacité de se lier au récepteur du cortisol. Cette molécule empêche le cortisol de se fixer à son récepteur et inhibe son action.

La réalisation d’un mouvement volontaire Lorsqu’une personne décide de réaliser un mouvement, cela conduit à la contraction de l’un ou de plusieurs de ses muscles. A l’échelle cellulaire, cela se traduit par le raccourcissement de cellules musculaires du ou des muscle(s) sollicité(s). Expliquer, dans le cas d’un mouvement volontaire, comment une succession de messages de natures différentes peut aboutir au raccourcissement d’une cellule musculaire. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.

Rôle du microbiote dans la sensibilité au stress À partir de l’exploitation des documents et de vos connaissances préciser si l’hypothèse d’une action du microbiote sur la sensibilité à des agents stresseurs peut être validée. Un schéma fonctionnel est attendu en guise de bilan. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

(1) Résultat en prenant en compte l’ADN du noyau (2) Résultat en prenant en compte l’ADN du chloroplaste

1. Les récepteurs sensoriels élaborent un message nerveux après réception d’un stimulus Stimulus / Récepteur sensoriel / Élaboration du message 2. Des messages nerveux sont conduits aux centres nerveux, ils y sont traités et de nouveaux messages sont conduits jusqu’aux organes effecteurs : les muscles. Potentiels d’actions : codage électrique en fréquence Neurones sensitifs et moteur Synapse : codage biochimique en concentration Centre nerveux (moelle épinière) 3. Au niveau des synapses neuro musculaires des messagers chimiques déclenchent l’activités des cellules musculaires qui se contractent. Synapse neuromusculaire Acétylcholine et ouverture des canaux calciques Actine / myosine / ATP

L’organisme face à une situation de stress Tous les animaux sont confrontés à des situations stressantes qui entraînent des modifications physiologiques, métaboliques et comportementales. Expliquer les modifications physiologiques et métaboliques lors d’une situation de stress.. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…éventuellement issus des documents proposés.

Document 1 – Témoignage d’une sapeur-pompier Les sapeurs-pompiers peuvent connaître des situations de stress, comme par exemple l’extraction d’une victime coincée dans une maison en flamme. Réponse d’une sapeur-pompier qui est invitée à décrire les sensations avant et après ce type d’intervention : « Notre respiration et nos battements cardiaques s’accélèrent. Nous sentons comme une poussée d’adrénaline. Par contre après, nous n’avons plus d’énergie et nous avons faim ».

Document 2 – Réponse du foie à une injection d’adrénaline Un foie, isolé de l’organisme, est perfusé dans un premier temps avec du liquide physiologique, dans un second temps avec du liquide physiologique additionné de 2μg.L-1 d’adrénaline.

Document 4 – Présence du gène de la syncitine dans différentes espèces. L’ADN de différentes espèces est soumis à une électrophorèse avant d’être mis en contact avec une sonde radioactive correspondant à un ADN simple brin correspondant au gène de la syncitine, avant visualisation sur un film photographique. Lignes – 1 : humain ; 2 : singe rhésus (singe de l’ancien monde) ; 3 : rat ; 4 : souris ; 5 : chien ; 6 : vache ; 7 : lapin ; 8 : poulet ; 9 : levure. Kb : millier de paires de bases

Stress aigu et réponse comportementale Lorsqu’un individu est exposé à un agent stresseur, son organisme réagit en se préparant à la fuite ou la lutte, réponses mettant en jeu la réalisation de mouvements assurés par des contractions musculaires. Expliquer comment la réaction de l’organisme face à un agent stresseur facilite une réponse motrice adaptée. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.

Document 1 – Le placenta humain Ce tissu d’origine fœtale est issu des cellules de l’embryon, les trophoblastes. Ceux-ci font partie des rares cellules de l’organisme humain capables de fusion cellulaire. Environ 6 jours après la fécondation, les trophoblastes fusionnent en un tissu (le syncytiotrophoblaste) plurinucléé permettant l’implantation de l’embryon dans la muqueuse utérine. À partir du 15e jour qui suit la fécondation, se développent les villosités choriales, véritables unités fonctionnelles du placenta. Elles sont parcourues par des vaisseaux fœtaux et baignent dans le sang maternel ou s’ancrent dans l’utérus maternel. Le syncytiotrophoblaste est un tissu essentiel, en contact direct avec le sang maternel ; il assure des fonctions d’échange (O2, CO2, nutriments, hormones, etc.) entre la mère et le fœtus.

Document 3 : Flux de carbone organique entre l’algue unicellulaire et le ver de Roscoff On réalise une expérience dite de marquage qui permet de suivre le carbone dans le ver adulte. A l’étape 1, on place les vers dans un milieu radioactif contenant du 14CO2 et on mesure après 1h la radioactivité incorporée dans la matière organique des vers adultes. On les place ensuite dans un milieu contenant du CO2 non radioactif pendant 24h. A l’étape 2, on isole les algues des vers et on mesure la radioactivité de chacun des éléments : algues, vers et milieu.

Tableau des résultats obtenus pour les étapes 1 et 2 de l’expérience de suivi du carbone :

A l’étape 2 la radioactivité du milieu est négligeable.

Bactéries et résistance à un antibiotique La résistance des bactéries aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique. En milieu hospitalier notamment, la propagation de bactéries résistantes aux antibiotiques est responsable d’infections à l’origine de plusieurs dizaines de milliers de décès par an en Europe. Expliquer la transmission de la résistance à un antibiotique dans des populations bactériennes et ce qui favorise l’augmentation de sa fréquence. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Document : Bactéries en cours de conjugaison. Il existe différents mécanismes de transfert d’ADN entre deux bactéries appartenant ou non à la même espèce. La conjugaison bactérienne est l’un de ces mécanismes. Lors de ce processus les deux bactéries établissent un « pont cytoplasmique », permettant le passage d’ADN d’une bactérie donneuse à une bactérie receveuse.

Document 2 : résultat d’un scanner abdominal de la patiente avant traitement (image de gauche) et scanner abdominal d’une personne sans pathologie (image de droite) Les différences de contraste des deux images ne sont pas significatives.

DOCUMENT 3 – Comportement anxieux de rats axéniques Une étude a été réalisée sur une lignée de rats de souche S connue pour sa forte sensibilité aux agents stresseurs. On dispose de deux lots de rats de souche S : un lot axénique et un lot de rats conventionnels. Les rats de ces deux lots sont placés indépendamment dans un dispositif « open-field » durant 6 minutes. Résultats observés dans le dispositif « open-field » pour les deux lots de rats :

L’origine génétique des individus Le groupe sanguin dépend de l’expression de plusieurs gènes, dont un pour le système A, B, O porté par la paire de chromosomes 9 et un pour le système rhésus porté par la paire de chromosomes 1. Deux frères peuvent être de groupes sanguins différents, pour le système A, B, O et pour le système rhésus. Expliquez un des mécanismes de la méiose qui permet à un enfant d’avoir une combinaison d’allèles de gènes différente de celles de ses parents et de ses frères et sœurs. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples …

Document : Représentation schématique de la localisation chromosomique des allèles du système 1, B, O et de ceux du système rhésus chez deux frères et leurs parents.

Document 2 – Division de l’apicoplaste lors de la multiplication de Toxoplasma gondii Au cours de leur prolifération, les parasites Toxoplasma se divisent avec des processus très variés, au cours desquels il y a division des noyaux avant la division des cellules. Le schéma ci-dessous montre le devenir d’un mutant de Toxoplasma où la division de l’apicoplaste n’est plus possible.

Approvisionnement en glucose des cellules nerveuses

Une diminution du taux de glucose dans le sang conduit à des malaises. Ceux-ci résultent d’un dysfonctionnement de cellules nerveuses qui ont besoin d’un approvisionnement continu en glucose pour leur métabolisme. En effet les cellules nerveuses ne disposent pas de réserves pour fabriquer leur ATP.

Expliquer en quoi le maintien de l’approvisionnement en glucose des cellules nerveuses est nécessaire à leur fonctionnement.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Document 2c : activité de l’acétylcholinestérase dans différentes conditions en fonction du génotype du moustique. Des chercheurs ont mesuré l’activité moyenne des acétylcholinestérases issues de différentes populations de moustique en présence ou en absence d’insecticide.

Le réflexe myotatique sert d’outil de diagnostic pour apprécier l’intégrité du système neuromusculaire. Présenter le réflexe myotatique et expliquer comment celui-ci peut être modulé par la commande volontaire. Aucun détail sur la formation et la propagation du potentiel d’action n’est attendu. Vous rédigerez un texte argumenté accompagné d’un schéma synthétique ou de plusieurs schémas. On attend des arguments pour appuyer l’exposé comme des expériences, des observations, des exemples …

La contraction musculaire est liée à un mouvement volontaire ou à un mouvement involontaire lié à un réflexe. Expliquer, lors d’un réflexe, les mécanismes qui permettent à la fois la contraction du muscle et son retour à l’équilibre après son brusque étirement. Vous rédigerez un texte argumenté. Vous appuierez votre exposé éventuellement à partir des documents (1 et 2) proposés et/ou d’observations et/ou d’exemples judicieusement choisis.

Document : Électromyogrammes obtenus à la suite de stimuli d’intensité croissante Avec un marteau médical, on frappe avec des intensités croissantes le tendon situé sous la rotule. On enregistre la contraction du quadriceps fémoral en réponse à ces différents stimuli.

Les trois EMG correspondent à l’enregistrement de trois réponses réflexes chez le même sujet.

Document 4 : électrophorèses sur gel d’amidon des protéines de différentes souches du moustique Culex pipiens. Une équipe de recherche s’est intéressée aux estérases produites par les moustiques. Chaque flèche correspond à un dépôt d’extrait protéique issu d’un moustique d’une souche particulière. La superficie des taches est proportionnelle à la concentration en protéines.

A partir du tableau ci-dessus, l’arbre de parenté suivant a été établi :

Des mécanismes à l’origine de la diversité génétique des individus La diversité génétique des individus s’explique pour partie par la diversité des gamètes. Le brassage inter chromosomique à lui seul permet à un être humain de produire 223 gamètes différents. Mais en réalité la diversité génétique des gamètes produits est encore plus élevée. Présenter les différents mécanismes, dont celui illustré par le document 1, qui contribuent à la diversité génétique des individus de la descendance. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Document : Image de chromosomes réalisées dans des cellules de testicules du criquet migrateur lors de la prophase de première division de méiose.

Tumeur cérébrale et motricité Une tumeur est une grosseur due à une multiplication excessive de cellules. Lorsqu’elle se développe dans le cerveau, elle peut affecter le fonctionnement de diverses aires cérébrales et avoir des conséquences différentes selon la région du cerveau concernée. Une tumeur cérébrale peut provoquer des difficultés à accomplir des mouvements volontaires avec un membre, ceci sans que les réflexes myotatiques de ce même membre ne soient perturbés. Expliquer en quoi une tumeur cérébrale peut provoquer la perte de motricité volontaire d’un membre sans supprimer les réflexes myotatiques de ce même membre. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.

Document 2 : l’acétylcholinestérase des moustiques et ses allèles. Document 2a : extraits des séquences de deux allèles du gène Ace-1, codant pour l’acétylcholinestérase. Ace-1 S : allèle sauvage Ace-1 R : allèle porté par certaines souches de moustique.

Montrer que selon la position des gènes sur les chromosomes, les génotypes des gamètes produits sont en proportion variable. Illustrer votre propose à l’aide de schémas en vous appuyant sur le cas d’individus hétérozygotes pour deux gènes donnés. Vous rédigerez un texte structuré. Votre argumentation s’appuiera sur des expériences et/ou des observations et/ou des exemples judicieusement choisis.

Document 5 : Mesure de l’activité photosynthétique d’algues unicellulaires Tetraselmis convolutae isolées, selon les conditions d’éclairement On mesure la production de dioxygène issue de la photosynthèse sur des suspensions d’algues Tetraselmis convolutae isolées des vers de Roscoff, et exposées soit à de la lumière bleue, soit à de la lumière rouge.

La diversification du vivant La diversification du vivant repose, en partie, sur des mécanismes génétiques survenant au cours de la prophase 1 de la méiose. Expliquez comment les mécanismes du brassage intra-chromosomique peuvent conduire à une diversité tant au niveau des combinaisons alléliques que de celles des gènes. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples …

Document : Mécanismes à l’origine de la famille multigénique des opsines

Document 4 : Action de la lumière sur le comportement du ver de Roscoff A l’aide d’un dispositif expérimental, on place des vers dans différentes conditions d’éclairement (zone éclairée en lumière bleue, en lumière verte, en lumière rouge et zone non éclairée) et on mesure les durées pendant lesquelles les vers séjournent dans les différentes zones.

I- Méthode de datation sur le terrain : datation relative

La datation relative permet d’ordonner les uns par rapport aux autres des structures (strates, plis, failles, minéraux) et des évènements géologiques variés (discordances, sédimentation, intrusion, orogénèse) mais ne permet pas de donner un âge précis aux différentes roches ou évènements. Différents principes de datation + utilisation du doc de référence afin d'illustrer les principes.

II- Méthode de datation sur le terrain : les fossiles stratigraphiques

Définition fossiles stratigraphiques / répartition dans l'espace + espèce avec évolution rapide (courte vie de l'espèe considérée + abondants sur une période donnée.Ammonites / doc de référence

III - Méthode de datation en laboratoire : datation aboslue

Méthode basée sur la désintégration radioactive des isotopes instables présents dans les roches. Cette méthode utilise la demi-vie des isotopes pour déterminer l'âge absolu des échantillons. Tracer droite isochrone Rb / Sr pour expliquer.

Document 3 : amplification des estérases chez certaines souches du moustique Culex pipiens.

Document 3 – Modèle de la conséquence d’une double endosymbiose

Document 5 – Expérience d’obtention de syncitium Des cellules utérines humaines sont infectées par un vecteur viral dans lequel est inséré un gène non fonctionnel de la syncitine humaine (image de gauche) ou un gène fonctionnel de la syncitine humaine (image de droite).

Document 2 : Transfert de microbiote Des rats axéniques soumis à des agents stresseurs, âgés de 6 semaines, transplantés avec le microbiote intestinal de rats conventionnels présentent un taux de corticostérone semblable à celui des rats conventionnels.

Moustiques et diversification des génomes Culex pipiens, un moustique commun en France, est responsable de nuisances importantes par ses piqûres et les maladies qu’il véhicule. Des insecticides sont utilisés pour l’éliminer mais les cas de résistance sont devenus fréquents. Montrer que l’émergence de résistances aux insecticides chez le moustique, au cours des dernières décennies, repose sur des mécanismes de diversification de son génome. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.

DOCUMENT 4 – Influence du microbiote sur l’activité de l’axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien On dispose de deux lots de rats de souche S : des rats axéniques et des rats conventionnels. Chaque lot est divisé en deux groupes : – l’un soumis à un stress aigu sous la forme d’un séjour de 6 minutes dans un dispositif d’« open-field » ; – l’autre n’est pas soumis à ce stress aigu.

la localisation de structures dans l’encéphale.

Document 4 – La RubisCO, une enzyme clé dans l’entrée du carbone lors de la photosynthèse La RubisCO est une enzyme localisée dans le stroma des chloroplastes et dans le cytoplasme des cyanobactéries. Elle est constituée de 8 grandes sous-unités (L) et les 8 petites sous-unités (S).

Un cas clinique de perturbation physiologique et son traitement Une patiente se présente à l’hôpital en raison de douleurs abdominales. Les examens médicaux pratiqués permettent de constater certains dysfonctionnements et de cerner l’origine de sa pathologie. L’équipe médicale procède alors à une intervention chirurgicale, qui aboutit à la guérison de la patiente. Son cas est décrit par les documents suivants. Expliquer comment le traitement choisi par l’équipe médicale a pu supprimer les dérèglements physiologiques de la patiente. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.

Lésion cérébrale et motricité Un accident vasculaire cérébral, ou AVC, est une atteinte des tissus cérébraux suite à une interruption brusque du flux sanguin vers une partie du cerveau. Il peut affecter une ou plusieurs fonctions cérébrales et entraîner notamment une perte de sensibilité et/ou de motricité de certaines parties du corps.. Expliquer la perte de la motricité volontaire des membres situés du côté gauche du corps mais la persistance des réflexes myotatiques sur les mêmes membres chez un patient touché par un AVC dans l’hémisphère cérébral droit. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Les réponses de l’organisme face à un stress aigu Un examinateur appelle un candidat pour un oral de baccalauréat. Cette situation provoque chez l’élève une réaction physiologique face à cet agent stresseur. L’organisme réagit d’abord rapidement en réponse à la situation de stress, puis dans un second temps un retour à la normale se réalise. Dans ces deux phases, le système nerveux et le système endocrinien interagissent. Expliquer comment l’organisme produit des réponses rapides au stress suivies secondairement à un retour à la normale. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend que l’exposé soit étayé par des expériences, des observations, des exemples…

Les chercheurs disposent de trois lots de souris. Un lot témoin, un lot de souris victimes de lésions semblables à une brûlure (test 2), un lot de souris qui a reçu, 30 minutes avant la lésion semblable à une brûlure, de la mifépristone (test 1). Les résultats obtenus ont été quantifiés. Ils sont représentés dans le diagramme ci-dessous :

Collaboration et vie fixée Les plantes terrestres à fleurs sont adaptées à la vie fixée. Notamment, elles établissent des collaborations entre des espèces vivantes du sol et de l’atmosphère. En vous appuyant sur des exemples, expliquer comment ces collaborations sont favorables à la vie fixée des plantes à fleurs. Vous rédigerez un texte structuré. Votre argumentation s’appuiera sur des expériences et/ou des observations et/ou des exemples judicieusement choisis.

Une cellule en apoptose est une cellule qui est en cours d’auto-destruction. Deux groupes de souris sont étudiés : des souris témoins et des souris victimes de lésions semblables à une brûlure (test). Une technique permet de visualiser les cellules en apoptose qui apparaissent en blanc sur les images ci-contre:

Document 1 : effet des insecticides organophosphorés chez le moustique Culex pipiens. L’acétylcholine est un neurotransmetteur permettant le passage du message nerveux au niveau de certaines synapses (schéma A). L’acétylcholine est rapidement dégradée dans l’espace synaptique par une enzyme, l’acétylcholinestérase (schéma B). Depuis une soixantaine d’années, dans les régions infestées par les moustiques, on utilise des insecticides organophosphorés, de puissantes neurotoxines inhibitrices de l’acétylcholinestérase (schéma C).

Structure des feuilles, production et distribution de matière organique Diverses parties des végétaux chlorophylliens, dont la feuille, collaborent pour assurer la production de matière organique et sa distribution. Montrer que la structure de la feuille est adaptée à la synthèse de matière organique qui sera distribuée à toutes les parties de la plante. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos. Le document est conçu comme une aide : il peut vous permettre d’illustrer votre exposé mais son analyse n’est pas attendue.

Document : Coupe transversale d’une feuille de houx observée au microscope optique.

L’affaiblissement de la réponse immunitaire des grands brûlés Une des conséquences des brûlures sévères est un affaiblissement important du système immunitaire. Celui-ci se traduit par un risque élevé d’infection qui peut aboutir au décès des grands brûlés. Pour comprendre ces dysfonctionnements et envisager des traitements, des études sont réalisées chez la souris. Expliquer rôle du cortisol, une hormone du stress, dans l’affaiblissement de la réponse immunitaire des grands brûlés. Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

Document 3 – Expression du gène de la syncitine dans différents tissus humains. Les ARN extraits de cellules de différents tissus humains (pistes 1 à 10) sont soumis à une électrophorèse avant d’être mis en contact avec une sonde radioactive correspondant à un ADN simple brin correspondant au gène de la syncitine, avant visualisation sur un film photographique. Lignes – 2 : cœur, 3 : cerveau ; 1 et 4 : placenta ; 5 : poumons ; 6 : foie ; 7 : muscles squelettiques ; 8 : rein ; 9 : pancréas ; 10 : rate. Ligne B-actin : référence permettant de comparer les quantités d’ARN soumis à l’électrophorèse.

Document 2 : Étude des morts cellulaires (apoptoses) après des lésions semblables à des brûlures Les lymphocytes sont les cellules essentielles au bon déroulement de la réponse immunitaire. Des lymphocytes immatures sont initialement produits, puis ils subissent une étape de maturation indispensable à leur efficacité.

Rôle de deux organes lymphoïdes

Mitose et méiose Mitose et méiose sont deux modalités de division cellulaire chez les êtres vivants. Montrer comment les modalités de la mitose et de la méiose ont des conséquences différentes sur les populations cellulaires qui en sont issues. Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des arguments pour appuyer l’exposé comme des observations, des exemples …

La reproduction chez les plantes à fleurs

Le chiendent est une espèce végétale envahissante fréquente dans les jardins et les milieux agricoles qui se développe rapidement grâce à ses mécanismes de reproduction et peut faire diminuer les rendements agricoles.

Expliquer comment chez les plantes à fleurs les mécanismes de reproduction peuvent conduire à une colonisation rapide d’un milieu agricole.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos. Les documents sont conçus comme des aides : ils peuvent vous permettre d’illustrer votre exposé mais leur analyse n’est pas attendue. Document – Organisation d‘un plant de Chiendent

Collaboration interspécifique Angiospermes-Animaux

Le cycle de développement des végétaux, à mode de vie fixée, implique des interactions avec les animaux notamment au moment de la reproduction et de la dispersion des graines, certaines existent depuis des millions d’années.

Montrer comment différentes étapes du cycle de développement de certaines plantes à fleurs impliquent une collaboration avec des animaux.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos. Les documents sont conçus comme des aides : ils peuvent vous permettre d’illustrer votre exposé mais leur analyse n’est pas attendue. Document : Perception d’une fleur d’onagre et photographie d’un excrément de renard

Molécules organiques et germination des graines

La graine mature contient une plantule issue du développement d’un embryon, ainsi que des molécules de réserve. Des conditions favorables permettent la germination et donc la naissance d’une nouvelle plante.

Expliquer comment les molécules organiques contenues dans la graine ont été produites, stockées puis utilisées lors de la germination.

Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos. Les documents sont conçus comme des aides : ils peuvent vous permettre d’illustrer votre exposé mais leur analyse n’est pas attendue. Document : plant de haricot, détail du fruit et de la graine

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