bac S 2006 métropole : corrigé personnel

Partie 1 : 8 points (sujet)

Les disgressions sur le cycle utérin sont à réserver (éventuellement) à la conclusion.
  points
(Titre :) La régulation du cycle ovarien et ses modifications lors de la grossesse ou de la prise de pilule contraceptive  
(Introduction :) l'ovaire présente un fonctionnement cyclique lui-même à l'origine du cycle menstruel. Ce cycle est interrompu par la survenance d'une grossesse ou par la prise d'une pilule classique combinant oestrogènes et progestérone. Comment ce cycle est-il régulé ? Comment l'HCG sécrétée par l'embryon et les hormones de synthèse présentes dans la pilule modifient-elles le cycle ?  
1. Régulation de l'axe gonadotrope chez la femme
schéma(s) expliquant le rétrocontôle positif par les oestrogènes à forte dose, la décharge ovulante de LH, la stimulation du corps jaune par la LH, le rétrocontôle négatif par la progestérone (et les oestrogènes à faible dose). A venir.

 
2. Modifications de cette régulation
2.1. L'effet de l'HCG

l'HCG est une hormone voisine de la LH qui stimule le corps jaune et empêche sa dégérégescence . Le corps jaune produit de la progestérone. La production de progestérone permet alors de maintenir un rétrocontrôle négatif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire, qui produit moins de gonado-stimulines, et explique l'absence de cycle.
Il est souhaitable d'argumenter à partir de fait expérimentaux.
 
2.2. Mécanismes d'action de la pilule combinée (normodosée)
La progestérone de synthèse contenue dans la pilule maintient un rétrocontrôle négatif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire, qui produit moins de gonado-stimulines, et explique l'absence de cycle.
 
(conclusion :) l'axe gonadotrope est principalement constitué par la LH (et accessoirement par la FSH), qui stimule la production de progestérone par le corps jaune. En retour la progestérone, par rétrocontrôle négatif, inhibe la production de LH. L'implantation d'un embryon, comme l'apport artificiel d'un progestatif modifie le cycle en permettant une présence permanente de progestérone.  
Présence d'une introduction présentant le problème et d'une conclusion y répondant et proposant une ouverture.
Plan apparent, soin, orthogoraphe



Partie 2.1 (sujet)

Il s'agit d'une variation à partir de données identiques à celles du sujet Liban 2006. Il faut éviter de se poser des questions au sujet de datations non demandées : celles des roches sédimentaires par exemple.
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(Titre :) Chronologie du volcanisme du Velay  
(Introduction :) les relations géométriques entre les différentes formations géologiques représentées complètent les datations absolues et permettent d'établir une chronologie relative.  
Le principe de superposition s'applique aux coulées volcaniques comme aux couches sédementaires : toute roche est plus récente que celle qu'elle recouvre. Il est plus difficile à appliquer pour les intrusions (laves formant des dômes).

Le principe de recoupement indique que toute roche est plus récente que celle qu'elle recoupe.
Le basalte noir se superpose et recoupe le basalte gris : il est donc plus récent.
Le basalte gris recouvre la trachy-andésite : il est donc plus récent.
 
En complétant avec les datations absolues fournies dans le document : basalte porphyrique : 7,90 ± 0,20 106 ans, phonolite : 12,80 ± 0,25 106 ans, et l'information indiquant que la phonolite s'est formée après le basalte noir, on peut établir la chronologie :
âge de la trachy-andésite > âge du basalte gris > âge du basalte noir > âge de la phonolite > âge du basalte porphyrique.
 
(conclusion :) on vérifie que le basalte porphyrique, qui recoupe la trachy-andésite et le basalte gris, est bien plus récent que ces roches  

Partie 2.2 obligatoire (sujet)

Il s'agit d'un sujet facile, voir simpliste; on peut regretter que le programme officiel ait abandonné la discussion critique entre les deux hypothèses possibles. Aucun document n'évoque le réchauffement climatique, hors c'est l'un des effets majeurs des éruptions volcaniques faiblement explosives, telles que celles qui ont produit les trapps. Le SO2 et non les cendres peut augmenter l'albedo sur le moyen terme (par formation de nuages).
McLean D. The Deccan Traps Volcanism-Greenhouse Dinosaur Extinction Theory.
filebox.vt.edu/artsci/geology/mclean/Dinosaur_Volcano_Extinction/pages/studentv.html
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(Titre :) Les crises biologiques majeures et leur origine  
(Introduction :) Comment montrer l'existence de cinq crises majeures et et quelles peuvent en être les causes ?  
1. Réalité des cinq crises majeures
L'étude de la variation du nombre de familles depuis le Précambrien (document 1), montre un accroissement du nombre de familles au cours du temps interrompu par des régressions importantes. A la fin de l'Ordovicien, du Dévonien, du Permien, du Trias et du Crétacé, le nombre de familles diminue brutalement. Ceci permet d'identifier les cinq crises majeures dont parle E. Buffetaut. La crise Permo-Trias est marqué par la diminution la plus importante.
 
2. Les événements à l'origine de ces crises
Document 2 : des émissions massives de lave et des impacts météoritiques se sont succédés dans l'histoire de la Terre. Deux cratères de 30 et 90km de diamètre ont été repérés un peu avant la fin de l'Ordovicien. Les cratères d'Alamo (150km de diamètre) et de Woodleight (120km de diamètre) sont présents à la fin du Dévonien. Le cratère de Bedout (Australie, 210km de diamètre) et les trapps de Sibérie marquent la fin du Permien. Le cratère de Manicougan d'une centaine de km de diamètre et l'éruption des volcans islandais marque la fin du Trias. Enfin, le cratère de Chicxulub de 180km de diamètre et les trapps du Deccan marquent la fin du Crétacé. Ces événements semblent corrélés avec les crises (peut-être un peu moins pour la fin de l'Ordovicien).

Document 3 : en projetant des "poussières" dans la haute atmosphère, la chute d'une météorite d'un diamètre supérieur à 10km et signalée par un cratère de plus de 70km de diamètre, aussi bien que des éruptions volcaniques de grande ampleur signalées par des trapps sont à l'origine d'une baisse de l'intensité lumineuse et d'un refroidissement climatique de plusieurs degrés. On peut donc penser que les plantes chlorophyliennes régresseront entrainant une forte perturbation dans les réseaux alimentaires.
 
(Conclusion, synthèse : ) il existe une relation entre l'ampleur de la crise et la coincidence entre éruption volcanique et impact météoritique d'une part, entre l'ampleur de la crise et diamètre du ou des cratères d'impact d'autre part. Cette relation est bien marquée pour la crise Permo-Trias. On ne repère pas d'éruption volcanique associée aux deux crises les plus anciennes.

Les deux causes possibles évoquées par les documents ont-elles joué simultanément ? ont-elles la même importance ?
 

Partie 2.2 spécialité (sujet)

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(Titre :) La phase photochimique de la photosynhèse  
(Introduction :) par quels mécanismes y-a-t-il production de dioxygène et de composés réduits ?  
1. Expérience d'Engelmann
Le document 1 montre que les bactéries qui recherchent le dioxygène sont plus nombreuses dans le rouge (vers 680nm) et dans le bleu (vers 480nm). C'est donc à ces longueurs d'onde que l'algue verte produit le plus de dioxygène.
 
2. Origine du dioxygène
Le document 2 montre qu'à l'obscurité le milieu s'appauvrit en dioxygène et que les deux isotopes 16O et 18O sont également concernés par cette transformation chimique : les algues vertes respirent et consomment le dioxygène, qui au départ est constitué en proportions égales des deux isotopes.

A la lumière le milieu continue de s'appauvrir en 18O2, mais s'enrichit en 16O2. L'appauvrissement en 18O2 s'explique par la persistence de la respiration. L'enrichissement en 16O2 s'explique par l'ajout à la respiration de la photosynthèse. Seul l'16O est concerné par la photosynthèse. Ceci s'explique parce que le dioxygène produit vient de l'eau, qui ne n'est constituée que d'16O.

6CO2 + 12H2160 → C6H12O6 + 6H2O + 616O2

Que devient l'hydogène lié à l'oxygène dans les molécules d'eau ?
 
3. la production des composés réduits
Le document 3 indique que le stroma des chloroplastes contient un accepteur d'électron qui peut passer de l'état oxydé R à l'état réduit RH2.

Les thylacoïdes des choloroplastes sont capables de produire du dioxygène s'il sont éclairés et mis en présence d'un accepteur d'électrons, le réactif de Hill. Par contre qu'à l'obscurité, ou à la lumière mais en absence de cet accepteur, le dioxygène n'est pas produit.
 
(Conclusion, synthèse : ) La chlorophylle présente dans les thylacoïdes des chloroplastes, en absorbant les radiations lumineuses vers 680nm et 480nm capte l'énergie nécessaire à l'oxydation (photolyse) de l'eau. Cette réaction est couplée à la réduction d'accepteurs d'hydrogène R, naturellement présents dans le stroma des chloroplastes. L'ensemble peut se résumer par l'équation chimique :
12R + 12H2160 → 12RH2 + 616O2

Un schéma fonctionnel est vivement conseillé.

Ces documents permettent d'expliquer la première phase (photochimique) de la photosynthèse, mais une seconde phase la complète qui va permettre la régénération des transporteurs d'hydrogène et l'incorporation du CO2 dans la matière vivante.
 

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