bac ES 2001 métropole : barème officiel

Du génotype au phénotype - applications biotechnologiques - question 1 (sujet)

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ADN humain → Extraction du gène codant pour la dystrophine
↓
Introduction de ce gène dans le génome d'un adénovirus
↓
Injection du virus recombiné dans les muscles
↓
Pénétration de l'ADN viral dans le génome des cellules musculaires
↓
Expression + synthèse de la protéine 		 

Du génotype au phénotype - applications biotechnologiques - question 2

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Pour la myopathie :
  • fonctionnement anormal des cellules musculaires;
  • absence d'une protéine : la dystrophine;
  • séquence de nucléotides anormale au niveau du gène codant
  
Exemple de la drépanocvtose :
  • forme anormale des globules rouges;
  • Hb anormale fibreuse;
  • Hb anormale due à une séquence d'acides aminés anormale (AA n°6 différent)
  • séquence de nucléotides anormale (couple n°17 = A-T remplacé par le couple T-A).
  
Le phénotype d'un individu peut donc se définir à différentes échelles : macroscopique, cellulaire, moléculaire mais quelle que soit l'échelle, ce sont des protéines qui contribuent à l'établissement du phénotype.
La fonction d'une protéine est liée à la succession de ses constituants = les acides aminés.
C'est la séquence des nucléotides de l'ADN qui détermine la séquence des acides aminés.
Le phénotype d'un individu dépend donc de son génotype. 		 
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Alimentation, production alimentaire, environnement - question 1 (sujet, corrigé personnel)

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Document 2 : expérience d'Osborne et Mendel
- en présence de caséine : la croissance des rats est normale ;
- en présence de zéine, ils maigrissent ;
- si l'on rajoute T leur masse se stabilise et
- ils retrouvent une croissance normale si l'on rajoute L.
Les deux protéines n'ont donc pas la même valeur alimentaire.		  
Document 1 : la composition de ces deux protéines montre que la zéine ne contient pas de lysine ni de méthionine et un très faible taux de tryptophane contrairement à la caséine du lait.
L'absence de méthionine ne semble pas avoir d'importance contrairement aux deux autres acides aminés : certains acides aminés sont donc indispensables.		  
Conclusion : le Kwashiorkor est donc lié au sevrage : depuis sa naissance, l'enfant nourri avec le lait maternel reçoit de la caséine et a donc tous les acides aminés indispensables ; puis nourri avec du maïs donc de la zéine il ne reçoit plus ni T ni L.

Le remède consisterait à compléter avec un aliment riche en T et L.		  

Alimentation, production alimentaire, environnement - question 2

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Erreurs :
- des carences (vitamines, acides gras, acides aminés plus rarement),
- des excès (lipides, sucres, alcool),
- un manque de fibres et d'eau.		  
Conséquences : :
- hypertension,
- maladies cardiovasculaires,
- cancers,
- alcoolisme,
- diabète.
On attend du candidat qu'il insiste surtout sur les excès qui sont à l'origine de troubles graves.		  
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Une ressource naturelle : le bois - question 1 (sujet)

points
Recherche de la gestion en partie responsable des conséquences de la tempête :
  • forêts élevées en futaie alors que les taillis résistent mieux aux vents ;
  • forêts constituées d'une seule espèce d'arbre (Landes , Vosges) ; or le vent a fait tomber des arbres identiques qui se sont alignés en dominos ; la variété est un facteur de résistance ;
  • forêts mal plantées : en montagne où les arbres sont plantés en fonction du sens du vent et des pentes, la tempête a fait moins de dégâts.
  
Les besoins économiques en partie responsables :
  • on constate, à partir de l'étude du tableau, que la quantité de résineux importée par la France ne cesse d'augmenter depuis 1995 (1615390 m3 en 1995 et 2142953 m3 en 1998).
  • Cette demande en résineux explique la mise en place de grandes forêts, plantées exclusivement en résineux.
  

Une ressource naturelle : le bois - question 2

points
La destruction de la forêt intervient à différents niveaux : des coupes trop massives peuvent perturber le cycle du carbone.

Après avoir présenté le cycle du carbone par un texte ou un schéma et souligné l'importance de la respiration et de la photosynthèse, on attend du candidat :
  • la forêt est un écosystème siège d'une photosynthèse intense ; sa destruction limite la prise du CO2 de l'atmosphère et sa transformation en carbone organique ;
  • le bois, en brûlant, entraîne la transformation du carbone organique en CO2 qui passe dans l'atmosphère ;
  • les effets précédents jouent sur l'effet de serre qui, à son tour, agit sur la photosynthèse, la croissance des végétaux et leur respiration ;
  • la destruction des sols forestiers entraîne aussi la perte de carbone organique (humus) qui repasse à l'état de CO2.
La destruction de la forêt entraîne donc de nombreuses perturbations du cycle du carbone, mais aussi la disparition de nombreuses espèces de la faune et de la flore. 		 
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Une ressource indispensable : l'eau - question 1 (sujet)

points
La gravité des pollutions dépend de :
la nature des polluants : toxiques, biodégradables ou non
  • Pollutions chimiques : métaux lourds toxiques, produits de synthèse non biodégradables (pesticides, restes de décharges).
  • Pollutions organiques : biodégradables... mais avec pertes d'O2 des eaux de surface, microorganismes pathogènes vecteurs de maladies et de parasitoses.
la nature des réservoirs pollués
  • Nappes phréatiques (pas d'autoépuration possible, même pour les pollutions organiques).
  • Eaux de ruissellement après lessivage des sols pollués, des décharges.
  
Les besoins économiques en partie responsables :
  • on constate, à partir de l'étude du tableau, que la quantité de résineux importée par la France ne cesse d'augmenter depuis 1995 (1615390 m3 en 1995 et 2142953 m3 en 1998).
  • Cette demande en résineux explique la mise en place de grandes forêts, plantées exclusivement en résineux.
  

Une ressource indispensable : l'eau - question 2

points
Principe : épurer suffisamment les eaux usées (et pluviales) pour que leur rejet préserve au maximum le milieu naturel.
Mais on ne transforme pas les eaux usées en eaux potables		  
Principe : épurer suffisamment les eaux usées (et pluviales) pour que leur rejet préserve au maximum le milieu naturel.
Mais on ne transforme pas les eaux usées en eaux potables		  
Fonctionnement
  • Traitement primaire : pour éliminer les pollutions solides : dégrilllage ; désablage ; déshuilage ; c'est la décantation primaire : boues primaires
  • Traitement secondaire : pour transformer : biologiquement (bactéries), chimiquement (réactifs), la pollution organique dissoute ; c'est la décantation secondaire : boues secondaires. Mais cela n'élimine que 35% de N et P.
  • Traitement tertiaire : éliminer N et P par procédés biologiques et chimiques : boues tertiaires.
  • Déshydratation et stabilisation des trois types de boues en vue de diverses utilisations : utilisation agricole, compostage, incinération, mise en décharge ( ce qui ne sera plus possible à plus ou moins long terme).
  
Limites : mais ces traitements n'éliminent pas les métaux lourds, les hydrocarbures, les substances radioactives.  
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Place de l'Homme dans l'évolution - question 1 (sujet)

points
Les caractéristiques qui différencient l'Homme du Gorille :

  •  caractères liés à la bipédie                 

     
    colonne vertébrale à 4 courbures ;
  • trou occipital avancé ;
  • bassin à os iliaque court et large ;
  • membre supérieur plus court ;
     
  • taille = 1,65m environ.
  • forte capacité crânienne ;
  • face aplatie ;
  • mâchoire supérieure de forme parabolique ;
  • canines réduites ;
  • pas de bourrelets sus-orbitaires marqués.
  
Pour Lucy :

  •  caractères humains          
     
    bassin large avec un évasement important ;
  • fémur de forme humaine ;
  • membre supérieur égal ou même plus court que le membre inférieur.
     

  •  caractères de singe          
     
    face allongée ;
  • capacité crânienne faible ;
  • taille modeste (moins de 1,20m).
  

Place de l'Homme dans l'évolution - question 2

points
On attend du candidat qu'il donne quelques explications argumentées d'au moins un exemple concernant ces 3 méthodes :
  1. La comparaison de squelettes (cf première question) : elle permet de repérer les points communs entre deux espèces ;
  2. Les parentés chromosomiques :par ex. : entre l'Homme et les autres Primates (Chimpanzé) : 13 chromosomes parfaitement identiques, fusion de 2 chromosomes du Chimpanzé en un seul chromosome humain (chr.2) sont à l'origine d'une grande similitude entre ces deux caryotypes ;
    Le numéro du chromosome ayant subi la fusion n'est pas exigible.
  3. Les parentés moléculaires : par ex. : la comparaison des séquences de nucléotides de certains gènes montre une étroite parenté entre l'Homme et les grands singes africains.
  
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Remarque : ce barème ne comporte aucun indication détaillée sur la répartition des points
l'original au format .pdf (CRDP de Rennes) © www.education-gouv.fr
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