bac S 2005 métropole : corrigé personnel

Partie 1 : 8 points (sujet)

Globalement facile, le sujet présente cependant deux difficultés :
- le mot SIDA n'apparaît pas dans l'énoncé : bien qu'il s'agisse du seul exemple d'infection virale imposé par le programme, la description de tous les faits particuliers à cette maladie était hors sujet;
- les anticorps ne constituent pas le mode principal de défense de l'organisme contre une infection virale, mais seul ce mode de défense était à développer.
le fond (Titre :) anticorps et infection virale
  (Introduction :) la séropositivité se définit comme la présence dans le sang d'anticorps spécifiques à une infection (le mot spécifique est très important, le reste de la réponse étant fourni par l'énoncé). Bien que ce mot soit surtout utilisé dans le cas du SIDA, il a une signification bien plus générale. Pour expliquer en quoi ces anticorps sont la conséquence d'une infection virale, nous expliquerons comment ils sont produits; puis nous verrons comment ils participent à la lutte contre cette infection (d'autres introductions sont possibles mais la définition de la séropositivité doit apparaître quelque part dans le devoir).
1. La séropositivité, conséquence d'une infection virale
A la naissance, l'organisme humain possède de très nombreux clones de lymphocytes B immunocompétents, capables de reconnaître toutes sortes d'éléments étrangers (qui seront nommés antigènes). Lors de l'entrée d'un virus dans l'organisme, certains des éléments de sa surface sont "reconnus" par les anticorps membranaires portés par un ou plusieurs clones de lymphocytes B (même si ce virus n'était jamais entré auparavant). A la suite de cette reconnaissance (mais aussi grâce à l'intervention des lymphocytes T4 qui ne sera pas développée), ce ou ces clones (sont activés et) se multiplient, et les lymphocytes résultants se différencient en plasmocytes secréteurs d'anticorps circulants (quasi identiques aux anticorps membranaires). La présence de ces anticorps spécifiques est donc bien la conséquence de l'infection et peut être détectée par différents tests sanguins (séro= sérum, le liquide issu du sang après coagulation, et positif), (elle est le signe d'une immunité acquise).
schéma 
2. Comment les anticorps permettent de lutter contre le virus
Un anticorps est une protéine (immunoglobuline, γ globuline) constituée de deux chaînes légères et de deux chaînes lourdes d'acides aminés en forme globale de Y. Les deux extrémités supérieures sont variables d'un antigène à l'autre : chaque clone de lymphocyte fabrique un type d'anticorps et un seul.

Les anticorps se fxent par chacun des deux sites spécifiques sur un antigène (ici à la surface des virus) permettant la constition d'assemblages de masse moléculaire très élevée, les complexes immuns. Les virus sont alors neutralisés et peuvent être éliminés par phagocytose, favorisée par la reconnaissance de la base de la molécule d'anticorps (partie constante) qui devient "attirante" pour les phagocytes (une fois l'anticorps fixé à l'antigène). Phagocyte=macrophage, granulocyte, etc.

pertinence des schémas hors celui de l'anticorps (paragraphe 1 ou 2 ou schéma fonctionnel global)
 
(Conclusion, synthèse : ) l'entrée d'un virus, comme celle de tout élément reconnu comme étranger déclenche la production d'anticorps (séropositivité) qui contribuent à sa destruction. Contrairement à d'autres éléments étrangers, un virus pénètre dans les cellules de l'hôte où il devient inaccessible aux anticorps. D'autres mécanismes de défense entrent alors en action (en particulier les cellules tueuses).
Autres ouvertures possibles (vaccins , traitements chimiques ex: trithérapie du SIDA, etc.)
La forme

Présence d'une introduction présentant le problème et d'une conclusion y répondant et proposant une ouverture.
Plan apparent, soin, orthogoraphe

Partie 2.1 : 3 points (sujet)

Certaines réponses sont en partie données dans l'énoncé (ce qui n'est pas toujours un avantage).
                  (Titre :) Un garçon à utérus

(Introduction :) Il s'agit de rechercher l'origine de cette anomalie à partir d'un caryotype, de tests hormonaux et d'un test génétique.


Le garçon à utérus présente 23 paires de chromosomes dont la paire sexuelle (gonosomes) X et Y; il n'y a donc pas d'anomalie chromosomique.

(Sous le contrôle du gène SRY porté par le chromosome Y, la gonade embryonnaire se différencie en testicule secréteur de deux hormones testées lors des examens médicaux : la testostérone et l'AMH.)
Les taux mesurés chez le garçon sont compris dans la fourchette des valeurs normales, on peut donc conclure à l'absence d'anomalie hormonale (toutefois, ces deux hormones agissent essentiellement au cours de la vie embryonnaire et foetale, donc le taux à 10 ans n'est pas très significatif).

La surface des cellules exprimant le récepteur de l'AMH du témoin sont bien plus radioactives que celles exprimant le récepteur de l'AMH du garçon à utérus, elles fixent donc bien mieux l'AMH radioactive.


Seul le dernier test (génétique) est significatif de différences : le garçon à utérus fabrique sur les cellules cibles de l'AMH (celles des canaus de Müller) des récepteurs peu fonctionnels, ou ne fabrique que très peu de récepteurs. L'AMH, même secrétée en quantité normale n'a pas pu agir, et les canaux de Müller se sont différenciés en utérus au lieu de disparaître.
( Ce garçon ne possède probablement que l'allèle muté de ce gène, en admettant qu'il soit récessif).

Partie 2.2 obligatoire : 5 points (sujet)

                 (Titre :) A la recherche de l'ancêtre commun

(Introduction :) en quoi les découvertes d'Orrorin et de Toumaï impliquent-elles de rechercher l'ancêtre commun au delà de 7.106 ans ?


1. les critères d'appartenance à la lignée humaine
L'Homme se distingue du Chimpanzé par son volume crânien (3 fois plus important), la réduction de la face, une mâchoire parabolique, de petites canines; et aussi par la position avancée du trou occipital, le col du fémur plus allongé et formant un angle plus ouvert, la paroi osseuse du col dissymétrique.

2. Orrorin, Toumaï, l'Homme et leur ancêtre commun
Orrorin présente des caractères humains : col du fémur allongé, formant un angle ouvert et présentant une paroi dissymétrique et des caractères simiesques : grande canine, adaptation arboricole du membre antérieur.

Il en est de même pour Toumaï : face plate et petite canine, trou occipital avancé (signe de bipédie), insertion des muscles du cou comme chez l'Homme; mais volume cérébral proche de celui du Chimpanzé.

L'ancêtre commun à l'Homme et à Orrorin devait posséder les caractères communs aux deux espèces : col du fémur indiquant une bipédie plus avancée que celle du Chimpanzé.

De même l'ancêtre commun à l'Homme et à Toumaï devait posséder un trou occipital plus avancé que celui du Chimpanzé.

Ainsi l'ancêtre commun à l'Homme, à Orrorin et à Toumaï était plus âgé que le plus ancien des trois, c'est à dire à Toumaï donc avant 7.106 ans.
  (Conclusion, synthèse : ) dans la mesure où l'on admet habituellement que l'ancêtre commun à l'Homme et au Chimpanzé ne pratiquait qu'une bipédie occasionnelle, comme le Chimpanzé, et qu'il s'agit de l'état primitif du caractère, cet ancêtre commun est plus ancien que celui déterminé précédemment; Orrorin et Toumaï appartiennent à la lignée humaine.

Et si la bipédie occasionnelle du Chimpanzé était un caractère dérivé au lieu d'être un caractère ancestral ?


Partie 2.2 spécialité : 5 points (sujet)

                 (Titre :) la préhistoire de la Tasmanie
(Introduction :) il s'agit d'expliquer comment l'Homme a pu coloniser la Tasmanie il y a 22 750 ans, puis comment la culture cette île a pu évoluer différemment de la culture australienne.


1. La colonisation de la Tasmanie
(doc 1 :) entre 30 000 et 13 000 ans BP, la proportion des pollens d'espèces herbacées augmente (de 40 à 90%) par rapport à celle des herbacées, ce qui est l'indice d'un climat initialement chaud et humide, devenant progressivement froid et sec (au Burundi).
(doc 2 :) des sites préhistoriques agés de plus de 10 000 ans sont aujourd'hui immergés; la profondeur actuelle du détroit séparant la Tasmanie de l'Australie est inférieure à 100 m.
(doc 3 ): l'Amérique du Nord était couverte par une immense calotte glaciaire, il y a 18 000 ans.

(Interprétation :) on en déduit que le climat était globalement plus froid qu'aujourd'hui à l'époque de la colonisation de la Tasmanie, et que l'existence de calottes glaciaires aux faibles latitudes stockait une partie de l'eau des océans (on sait que la variation peut atteindre 200 m). En cette période glaciaire, la Tasmanie était accessible à pied sec depuis l'Australie.


2. L'évolution de la culture tasmanienne
(doc 1 :) de 13 000 à 4 300 ans BP, la proportion des pollens d'espèces herbacées diminue (de 90 à 50%) par rapport à celle des herbacées, ce qui est l'indice d'un climat redevenant progressivement chaud et humide (au Burundi).
(doc 3 ): il y a 8 000 ans, l'Amérique du Nord n'était plus couverte que par de petites calottes glaciaires résiduelles.

(Interprétation :) on en déduit que le climat s'est réchauffé sur tout le globe, entraînant une transgression marine, la submersion des sites préhistoriques précédement habités en bord de mer, et l'isolement de la Tasmanie. En raison de la limitation des échanges, les cultures des populations aborigènes pouvaient alors évoluer différemment.

(Conclusion, synthèse : ) En permettant l'émersion du détroit séparant l'Australie et la Tasmanie, puis sa submersion, les variations climatiques ont profondément influencé les peuplements et les cultures humaines par le passé; qu'en sera-t-il dans l'avenir ?

Une faute méthodologique consiste à décrire les documents en remontant le temps de l'actuel vers le passé (risque de s'enméler les pieds dans le sens des variations).

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