PARTIE 1 (8 points)
Stabilité et variabilité des génomes et évolution
La connaissance du génome des espèces montre une grande complexité tant du point
de vue du polymorphisme que de la multitude des gènes.
La réponse sera structurée et illustrée d'un schéma d'innovation génétique à l'échelle de l'ADN.
PARTIE 11- Exercice 1 (3 points)
La mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la vie
On s'intéresse à la chronologie des événements géologiques qui se sont
produits dans la région de Falaise en Normandie.
Partie II- Exercice 1
PARTIE II -Exercice 2 Enseignement obligatoire(5 points)
Procréation
Chez les mammifères, lorsque plusieurs embryons de sexe différent se développent
simultanément dans l'utérus, on constate très souvent la naissance de femelles
stériles (dites « free-martin » chez les bovins) présentant un phénotype sexuel
plus ou moins masculinisé.
Des études réalisées sur des embryons en cours de développement montrent que
l'inversion du phénotype sexuel est systématiquement associée à l'installation
de connexions sanguines entre le placenta de l'embryon « free-martin » et celui
d'un jumeau mâle.
A partir d'une exploitation détaillée des documents et de vos connaissances, expliquez l'origine de la masculinisation observée chez les femelles « free-martin »
PARTIE II -Exercice 2 Enseignement obligatoire
Document de référence : phénotype des femelles free-martin
(le document de référence apporte des données à prendre en compte, mais il
n'a pas à être exploité)
Les femelles free-martin se distinguent par leur forte musculature et leur
poitrail qui rappelle celui des taureaux Les organes génitaux externes sont
typiquement féminins mais on constate de profondes modifications au niveau des
gonades et des voies génitales :
- les ovaires sont généralement d'une taille anormalement petite et ne
produisent pas d'ovules,
- dans certains cas, on voit se former au cours du développement embryonnaire
des tubes séminifères et des cellules interstitielles,
- les cornes utérines sont réduites, parfois absentes,
-des organes comme les vésicules séminales ou la prostate peuvent être présents.
Document 1 : Greffe de testicule et implantation de cristal
de testostérone avant différenciation des voies génitales
Les expériences sont réalisées sur des embryons de 20 jours présentant des voies
génitales encore indifférenciées. Les résultats sont observés 8 jours après.
- témoin : développement des voies génitales chez un embryon
femelle avec ovaires en place,
- expérience 1 : greffe chez un embryon femelle d'un testicule prélevé chez un
embryon mâle de même âge,
- expérience 2 : implantation d'un cristal de testostérone.
Document 2: Évolution des canaux de Wolff et de Millier en
présence d'hormone anti-mullérienne (AMH)
On prélève chez un embryon les voies génitales à l'âge de 14 jours (stade
indifférencié) et on les laisse se développer dans un milieu de culture auquel
on a ajouté de l'AMH.
La photographie 1 représente les canaux de Wolff et Mùller en début
d'expérience. La photographie 2 montre leur évolution après 3 jours.
Document 3 : Culture de tissus ovariens en présence d'AMH
On prélève sur un embryon en cours de développement les ovaires qu'on place dans
un milieu de culture enrichi en AMH. On constate après quelques jours :
- l'absence de différenciation des follicules ovariens,
- l'apparition de tubes séminifères.
Des mesures de la sécrétion de testostérone effectuées sur un ovaire, un ovaire
placé en présence d'AMH et un testicule donnent les résultats suivants :
PARTIE II -Exercice 2 (6 points)
Diversité et complémentarité des métabolismes
Les spermatozoïdes sont des cellules mobiles qui assurent la fécondation de l'ovule. Leur déplacement s'effectue grâce aux battements du flagelle et nécessite à l'échelle cellulaire la production d'ATP.
| A partir des informations tirées de l'exploitation des documents et de vos connaissances, expliquez comment s'effectue la production d'ATP dans un spermatozoïde. |
La réponse sera accompagnée d'un schéma localisant les principales réactions métaboliques
PARTIE Il -Exercice 2
Diversité et complémentarité des métabolismes
Document 1 : Utilisation du fructose par le spermatozoïde
Étape cytoplasmique :
Le fructose (CeHi2O6) est une molécule comparable au glucose. Il est présent
dans le liquide séminal* à un taux variant de 1,5 à 6 g.L*1.
Dans le cytoplasme, il est dégradé en acide pyruvique par une série de réactions
dont les principales étapes sont indiquées ci-dessous. Le rendement énergétique
de cette voie métabolique est de 2 ATP par molécule de fructose dégradée
(d'après c. Moussard, 2002).
* Le liquide séminal est une sécrétion produite par les glandes séminales (75%) et la prostate (25%). Il se mélange aux spermatozoïdes avant leur émission (d'après site internet http S/www.embryotogy.ch).
Document 2 : Étude expérimentale de la mobilité des spermatozoïdes
Des spermatozoïdes sont placés dans un milieu contenant du fructose à une
concentration comparable à celle du liquide séminal et on évalue leur mobilité
dans 3 conditions différentes.
milieu 1 : apport permanent d'oxygène, pas d'apport d'ATP.
milieu 2 : oxygène non renouvelé, pas d'apport d'ATP.
milieu 3 : oxygène non renouvelé, addition d'ATP.
PARTIE 1- (8 points)
Immunologie
Suite à l'infection par le VIH (virus de l'immunodéficience humaine) on observe généralement à plus ou moins long terme une diminution du nombre de lymphocytes T4 dans l'organisme infecté. Le SIDA (syndrome d'immunodéficience acquise) se développe alors, se caractérisant par diverses maladies opportunistes.
|
Expliquez comment, au cours de la phase symptomatique du SIDA, le faible nombre de lymphocytes T4 entraîne le développement de maladies opportunistes. |
Un
exposé organisé est attendu.
La phagocytose ne sera pas traitée.
PARTIE 2- Exercice 1 (3 points)
La mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la vie
Certaines régions du Massif Central sont riches en roches volcaniques. On cherche à effectuer la datation relative de l'épisode volcanique qui a permis la mise en place d'une structure géologique dans la région du Suc d'Eyme.
|
Datez le basalte gris par rapport aux autres roches en utilisant les principes de datation relative. |
Il
n'est pas demandé d'établir une chronologie de l'ensemble des événements
géologiques.
La restitution des principes de datation relative n'est pas attendue.
Document :
Coupe géologique simplifiée dans une zone volcanique du Massif Central :
PARTIE 2- Exercice 2 (5 points)
Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles - phylogenèse - évolution
L'établissement de relations de parenté entre les vertébrés actuels s'effectue
par comparaison de caractères homologues.
On cherche a donner les arguments qui ont permis d'établir la parenté de 4
vertébrés.
A partir de l'exploitation des documents, en relation avec vos connaissances, retrouvez les arguments qui permettent de valider l'arbre phylogénétique proposé en document de référence.
Document de référence : Arbre phylogénétique de quatre
vertébrés : l'Homme, le Coq, la Roussette (chauve souris) et la Carpe.
Document 1 : Organisation squelettique du membre locomoteur de quatre vertébrés : l'Homme, le Coq, la Roussette et la Carpe.
État des caractères :
. Etat du caractère
ancestral : 0
dérivé : 1pièces basales nombreuses :0
unique 1ceinture scapulaire absentes : 0
présente : 1
D'après le logiciel Phylogène
Document 2 : les annexes embryonnaires des 4 vertébrés : l'homme, le Coq, la roussette et la Carpe
État des caractères :
| caractère |
état ancestral
|
état dérivé
|
| vésicule vitelline ou sac vitellin |
absent
|
présent
|
| placenta |
absent
|
présent
|
| cavité amniotique |
absente
|
présente
|
D'après le logiciel Phylogène
Document 3 : Comparaison de l'hémoglobine
chez quatre vertébrés : l'Homme, le Coq, la
Roussette et la Carpe.
Portion de
la séquence de l'hémoglobine :
La séquence
de la Carpe est prise comme référence.
Chaque lettre correspond à un acide aminé.
Le tiret signifie que l'acide aminé chez l'espèce considéré est identique à
l'acide aminé figurant à la même position chez la carpe.
L'étoile indique l'absence d'un acide aminé considéré par rapport à la
séquence de la Carpe.
Tableau des pourcentages de différences construit à partir de la comparaison des séquences d'hémoglobines ci-dessus :
D'après "Comprendre et enseigner la classification du vivant" - G. Lecointre - Ed Belin.
2ème
PARTIE - Exercice 2 - (Enseignement de spécialité). 5 points.
|
DES DÉBUTS DE
LA GÉNÉTIQUE AUX ENJEUX ACTUELS DES BIOTECHNOLOGIES
|
En 1903 et
1904 Sutton et Boveri postulèrent que les gènes étaient situés sur les
chromosomes, et que chaque chromosome possédait son propre assortiment de
gènes. On se trouvait ainsi en présence d'une théorie chromosomique de
l'hérédité qui représentait l'idée que l'on se faisait de la réalité à ce
moment donnée de l'histoire des sciences.
On cherche à comprendre comment Sutton et Boveri ont pu établir la théorie
chromosomique de l'hérédité et à vérifier la théorie particulaire de Mendel.
À partir de l'exploitation de ces documents présentez les déductions de Mendel sur l'hérédité et expliquez comment les travaux de Sutton et Boveri ont permis d'apporter des arguments en faveur de l'idée selon laquelle les caractères mendéliens sont portés par les chromosomes.
Document 1 : les travaux de Mendel publiés en 1856
| Gregor Mendel
choisit le Pois pour réaliser ses expériences car la morphologie du Pois
permet d'en maîtriser la reproduction sexuée facilement. Tous les
croisements effectués entre des pois de lignée pure différant par un
caractère ont donné le même type de résultats. L'analyse de ces résultats a permis à Mendel de montrer que les hybrides sont stables et de réfuter la théorie par mélange. Voici les résultats et interprétations de Mendel pour un cas de monohybridisme : |
|||
1er
croisement :
Résultats : génération F1 hybride : 100 % de graines lisses (éléments déterminant le caractère : Aa) |
|||
2ème
croisement :
Résultats : génération F2 constituée de 75 % de graines lisses et 25 % de graines ridées en proportion (AA + 2Aa + aa) |
|||
| 3ème
croisement : autofécondation des F2 à graines lisses Résultats : |
Référence du document : Génétique "des caractères au gènes" - Collection Synapses - Éditeur : Hachette
Document 2 : expériences de BOVERI pratiquées chez l'Oursin (1902-1904)
|
EXPERIENCE 1
|
EXPERIENCE 2
|
|
Fécondation normale (un
seul spermatozoïde pénètre dans l'ovule d'Oursin) suivie d'une séparation
des quatre premières cellules issues du développement de l'oeuf. Les quatre cellules ont le même nombre de chromosomes
Chaque cellule est à l'origine d'une larve d'oursin |
Double fécondation
(deux spermatozoïdes pénètrent dans l'ovule) suivie d'une séparation des
quatre premières cellules issues du développement de l'oeuf. Les quatre cellules ont un nombre différent de chromosomes, correspondant à des combinaisons différentes. Une des cellules a le même nombre de chromosomes qu'une cellule issue d'une fécondation normale mais l'assortiment des chromosomes est différent.
|
 |
 |
| Ces larves vivent | Ces larves meurent |
Document 3 : travaux de Sutton sur la spermatogenèse chez la sauterelle Brachystola (1902)
Photos des chromosomes d'une cellule germinale à l'origine de spermatozoïdes.
La cellule est en prophase de première division de la méiose.
| Les chromosomes se sont regroupés par deux et chacun d'eux est divisé longitudinalement formant ainsi 11 paires de chromosomes plus le chromosome X. |
 |
Vue polaire du plan équatorial d'une cellule germinale à l'origine de spermatozoïdes en métaphase de deuxième division de la méiose.
On observe 11 chromosomes qui n'appartiennent pas à la même paire et le chromosome X :
PARTIE 1 (8 points)
Stabilité et variabilité des génomes et évolution
On s'intéresse à la diversité des génotypes des descendants d'un couple. On
considère deux couples d'allèles (A/a) et (B/b) situés sur la même paire de
chromosomes non sexuels. Un des membres du couple a pour génotype (AB/ab) et
l'autre membre a pour génotype (AB/ab).
| Expliquez comment le brassage intrachromosomique au cours de la méiose, puis la fécondation, permettent d'obtenir une diversité des génotypes des descendants du couple. |
Votre réponse sera organisée par une introduction, un
développement structuré et une
conclusion.
Des schémas de cellules illustrant le brassage intrachromosomique et un tableau
de
croisement sont attendus.
Barème
PARTIE 11- Exercice 1 (3 points)
Procréation
Certains mammifères mâles présentent un déficit de sécrétion
hypothalamo-hypophysaire, dont la GnRH et la LH. On se propose d'étudier
certains aspects du contrôle physiologique de la sécrétion de la LH chez ces
sujets.
| A partir de l'exploitation du document, montrez que la sécrétion de LH chez les mammifères mâles, est stimulée par la GnRH et inhibée par la testostérone. |
Document: profils expérimentaux de sécrétion de LH chez un sujet mâle présentant un déficit sévère de sécrétion hypothalamo-hypophysaire (GnRH et LH)
PARTIE 2- Exercice 2 (5 points)
La convergence lithosphérique et ses effets
Un modèle possible de l'évolution géodynamique de la partie nord de la Nouvelle-Calédonie montre que la Nouvelle-Calédonie est le résultat d'une subduction et d'une collision. Ce modèle est présenté dans le document de référence.
| A partir de l'exploitation des documents 1 à 3 et de la mise en relation des informations, retrouvez les arguments en faveur du modèle proposé de l'histoire géologique de la partie nord de la Nouvelle-Calédonie. |
Aucune exploitation écrite du document de référence n'est attendue.
Document 1: Coupe schématique de la partie nord de la Nouvelle-Calédonie
Origine: d'après D.Cluzel et al. (2000)
Document 2: coupe verticale schématique de nappes ophiolitiques
Document 3: diagramme pression/température simplifié montrant les domaines de stabilité de quelques associations de minéraux caractéristiques. Ces domaines de stabilité sont déterminés expérimentalement.
A= domaine de stabilité de l'association à chlorite + actinote + plagioclase
A= domaine de stabilité de l'association à glaucophane + plagioclase
A= domaine de stabilité de l'association à glaucophane + jadéite
A= domaine de stabilité de l'association à grenat + jadeite +/- glaucophane
Document de référence: modèle possible de l'évolution géodynamique de la partie nord de la Nouvelle-Calèdonie
Aucune exploitation écrite de ce document n'est attendue.
PARTIE 2- Exercice 2 (5 points) spé
Du passé géologique à l'évolution future de la planète
De nombreux rapports scientifiques sur le climat mettant en évidence un réchauffement de l'atmosphère ont été maintes fois mis en doute. Aujourd'hui les scientifiques dressent un constat pessimiste sur le réchauffement climatique, soulignant que les premiers effets se font déjà sentir.
| A partir de l'exploitation et de la mise en relation des documents, trouvez des arguments en faveur d'un réchauffement climatique au cours du 21ème siècle et montrez les effets prévisibles de l'application du protocole de Kyoto. |
Document 1
Document 1a: évolution de la teneur en dioxyde de carbone (CO2)
dans l'atmosphère depuis 1000 ans
Courbe représentant la teneur moyenne globale de dioxyde de carbone en parties par million (ppm), élaborée à partir de l'analyse de carottes de glaces (sites de l'Antarctique et du Groenland) et d'échantillons atmosphériques directs.
Document 1b: données expérimentales indiquant la quantité de CO2 dissous dans l'eau en fonction de la température de l'eau.
Document 2:
tableau: bilan énergétique actuel de la Terre
| Énergie reçue = énergie solaire incidente + effet de serre non anthropique et anthropique |
342 W.m-2 |
|
| Énergie dissipée | Énergie réfléchie Liée aux phénomènes non anthropiques ......100 W.m-2 Liée aux phénomènes anthropiques .................1 W.m-2 |
341 W.m-2 |
| Énergie réfléchie Liée aux phénomènes non anthropiques ......240 W.m-2 |
||
Anthropique: lié aux activités humaines
La Terre est en équilibre thermique quand l'énergie reçue (en W.m-2)
est égale à l'énergie dissipée (W.m-2)
Document 3 : une stratégie d'atténuation des changements climatiques
Le protocole de Kyoto est un document qu'environ 180 pays ont signé au Japon, en décembre 1997. Dans le protocole, les pays industrialisés s'obligent, entre autres, à abaisser leurs émissions de dioxyde de carbone entre 2008 et 2012 à des niveaux inférieurs de 5,2 % à ceux de 1990.
Pour d'autres pays, l'Agence Internationale de l'Énergie prévoit une augmentation de leurs rejets de CÛ2 de 39% d'ici 2010. (rapport « Perspectives énergétiques mondiales 2004 »)
La figure ci-dessous, volontairement présentée sans unité est une schématisation de l'évolution envisagée de différents paramètres au cours du temps si le protocole est respecté.
D'après les rapports du GIEC (2001) et un article de James Hansen "Pour la Science" d'avril 2004
PARTIE 1 (8 points)
Stabilité et variabilité des génomes et évolution
L'ovulation et la nidation constituent deux événements essentiels à l'origine de
l'établissement de la grossesse. Une connaissance approfondie de ces mécanismes
permet d'envisager la maîtrise de la procréation.
| Après avoir présenté les mécanismes aboutissant à l'ovulation et à la nidation, expliquez le mode d'action d'un contraceptif oral. |
L'exposé sera organisé et accompagné d'un schéma localisant J'action du contraceptif. Un seul exemple de contraceptif oral est attendu.
PARTIE 11- Exercice 1 (3 points)
Immunologie
On cherche à expliquer la résistance de certains individus au Virus de
l'immunodéficience Humaine (VIH).
| A partir des informations apportées par l'étude du document, proposez une explication à la résistance au VIH présentée par ces individus. |
Document:
PARTIE 2- Exercice 2 (5 points)
La convergence lithosphérique et ses effets
| A partir de l'analyse des documents et à l'aide de vos connaissances, montrez que la région des petites Antilles présente les caractéristiques d'une zone de subduction. |
PARTIE 2- Exercice 2 (5 points) spé
Du passé géologique à l'évolution future de la planète
Les bouleversements de la biosphère ont été fréquents durant les temps géologiques. Les scientifiques pensent qu'il existe de multiples causes à ces bouleversements parmi lesquelles des changements climatiques.
| A partir de l'analyse des documents et à l'aide de vos connaissances, présentez les indices d'une modification climatique lors du passage du Permien au Trias. |
Les variations orbitales (en tant que cause) ne sont pas attendues.
PARTIE 1 (8 points)
Procréation
On s'intéresse aux mécanismes
régulateurs de l'axe gonadotrope chez la femme et à ses modifications naturelles
ou artificielles.
|
Après avoir
présenté sous la forme d'un ou plusieurs schémas fonctionnels la régulation du
cycle ovarien chez la femme, vous exposerez les modifications de cette
régulation dues : |
Le ou les schémas fonctionnels présentant la régulation du cycle sera ou seront annoté(s) avec précision. Le texte explicatif présentant les deux modifications sera structuré.
PARTIE 11- Exercice 1 (3 points)
La mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la Vie
| Établissez de manière raisonnée la chronologie de la mise en place des cinq roches volcaniques représentées dans le document. |
Document
: volcanisme du Velay dans la région d'Yssingeaux (Massif Central)
La coupe ci-dessous représente les relations géométriques entre différentes
formations géologiques de la région.
Sur le terrain, on constate que le basalte noir est cassé et déformé au
contact de la phonolite : celle-ci s'est donc formée après le basalte noir.
| Roches volcaniques datées |
 Basalte porphyrique (7,90 +/- 0,20
millions d'années |
 Phonolite (12,80 +/- 0,25 millions
d'années) |
|
| Roches volcaniques non datées |
 Basalte gris
 Basalte noir |
 Trachy-andésite |
|
| Autres roches |
 Couverture sédimentaire d'âge Oligocène,
antérieure à toutes les laves |
 Socle granitique primaire |
PARTIE 2- Exercice 2 (5 points)
Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps
Plusieurs crises, de durée et d'importance inégales, jalonnent l'histoire du monde vivant. "Certaines, au nombre de cinq, ont atteint une telle ampleur qu'elles ont représenté un changement de la physionomie générale du monde vivant. A tel point qu'elles ont servi, dès le siècle dernier, à déterminer la frontière entre certaines périodes géologiques."
Eric Buffetaut, paléontologue.
|
A partir de l'étude des trois documents mis en relation avec vos connaissances, démontrez la réalité de l'existence des cinq crises majeures citées par Buffetaut, puis proposez des hypothèses sur les événements à l'origine de ces crises. |
Document 1 :
variations du nombre de familles depuis le Précambrien
Plusieurs
espèces forment un genre et plusieurs genres forment une famille.
D'après Pour la Science, hors série, Juillet 2000
Document 2 : données sur quelques évènements planétaires
D'après Pour la Science, Mai 2002
Document 3 : quelques évènements et leurs effets à l'échelle de la planète
|
Localisation de l'événement |
Date |
Emissions |
Effets calculés sur l'environnement |
|
Chute d'une météorite (simulation) |
- |
Taille
de la météorite : 10 km de diamètre , cratère de 70 km de diamètre.
Injection dans la très haute atmosphère, de gaz et de poussières qui se répartissent tout autour de la Terre. |
Obscurité à la surface de la Terre pendant plusieurs mois.
Abaissement de la température de plusieurs degrés. |
|
Trapps du Deccan (Inde) |
-65 Ma |
Des millions de km³ de
lave.
Des poussières injectées dans la haute atmosphère. |
Forte diminution de
l'intensité lumineuse parvenant à la surface de la Terre pendant plusieurs
milliers d'années.
Abaissement de la température de plusieurs degrés. |
|
Trapps de sibérie (Russie) |
-250 Ma |
PARTIE 2- Exercice 2 (5 points) spé
Diversité et complémentarité des métabolismes
La phase photochimique de la photosynthèse aboutit à une production de dioxygène et de composés intermédiaires RH2.
|
A partir des informations extraites des documents 1 à 3 mises en relations avec vos connaissances, décrivez l’enchaînement des mécanismes qui aboutissent à ces productions. |
Document 1 : expérience d’Engelmann
Une préparation microscopique, réalisée en plaçant une algue verte filamenteuse entre lame et lamelle dans une goutte d’eau, est éclairée par un spectre de la lumière (juxtaposition de bandes de lumières colorées correspondant aux différentes longueurs d’onde).
Des bactérie mobiles, recherchant le dioxygène, sont alors ajoutées dans la préparation.
Le schéma ci-dessous présente la répartition des bactéries après quelques minutes.
D'après Nathan, Terminale S spécialité 2002
Document 2 : concentration en dioxygène d'une culture d'algues vertes soumise à différentes conditions expérimentales.
Des algues vertes
unicellulaires sont cultivées dans un milieu nutritif constitué d'eau H216O
et de substances minérales. Au temps zéro, l'eau du milieu nutritif contient
autant de dioxygène dissous sous forme 18O2 que sous
forme 16O2.
On rappelle que les algues vertes respirent.
D'après Nathan, Terminale S spécialité 2002
Document 3 : expérience de Hill
Document 3a :
Dans les conditions naturelles, il existe dans le stroma des chloroplastes un accepteur d'électrons et de protons noté R à l'état oxydé et RH2 à l'état réduit.
Document 3b :
On réalise un broyat
de feuilles d'épinards de manière à obtenir une suspension de chloroplastes et
de mitochondries. Lors du broyage, les thylakoïdes restent intacts mais les
constituants du stroma se trouvent dilués dans le milieu d'extraction et ne
peuvent plus intervenir dans les réactions.
Cette suspension est placée dans une enceinte permettant de suivre les
variations de la teneur du milieu en dioxygène dans différentes conditions.
Le réactif de Hill est un accepteur d'électrons : lorsqu'il accepte un électron, il passe de l'état oxydé à l'état réduit.
D'après Hatier, Terminale S spécialité 2002
sujet de DAKAR - Athènes - Le Caire
PARTIE 1 (8 points)
Immunologie
Le SIDA résulte d'une affection du système immunitaire, caractérisée, entre
autres, par l'infection des LT4 par le VIH.
|
Expliquez les mécanismes conduisant à l'effondrement progressif de l'ensemble des défenses immunitaires lors de l'infection par le virus du SIDA. |
PARTIE 11- Exercice 1 (3 points)
Parenté entre les êtres vivants actuels et fossiles -
Phylogenèse - Evolution
L'établissement de phylogénies passe par la définition de groupes qui
partagent les mêmes états dérivés de caractères.
| Utilisez les informations apportées par l'étude du document pour donner les caractères de l'ancêtre commun de ces Primates. Établissez également la chronologie d'apparition de trois caractères dérivés définissant chacun un sous-groupe au sein des Primates.La mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la vie |
Partie II- Exercice 1
Document: Comparaison des caractères morpho-anatomiques de quelques espèces de mammifères
| Narines | Orbites | Pouces | Queue | Rhinarium | Terminaison des doigts | |
| Babouin | rapprochées | fermées | opposables | présente | absent | ongles |
| Bonobo | rapprochées | fermées | opposables | absente | absent | ongles |
| Saki | écartées | fermées | opposables | présente | absent | ongles |
| Chimpanzé | rapprochées | fermées | opposables | absente | absent | ongles |
| Gibbon | rapprochées | fermées | opposables | absente | absent | ongles |
| Tarsier | écartées | ouvertes | opposables | présente | absent | ongles |
| Gorille | rapprochées | fermées | opposables | absente | absent | ongles |
| Homme | rapprochées | fermées | opposables | absente | absent | ongles |
| Orang-outan | rapprochées | fermées | opposables | absente | absent | ongles |
| Toupaïe | écartées | ouvertes | non opposables | présente | présent | griffes |
Source: logiciel Phylogène - INRP
Les caractères morpho-anatomiques, se trouvant à l'état primitif ou dérivé (souligné), ont été choisis en raison de leur pertinence. Seul le toupaïe ne fait pas partie des primates mais sert de référence extérieure à ce groupe.
Procréation
En période d'ovulation, un rapport sexuel non protégé peut aboutir à une grossesse non désirée. Il existe dans ce cas une contraception d'urgence : la pilule dite "du lendemain", contenant une molécule de synthèse, le lévonorgestrel.
| En exploitant l'ensemble des documents et à l'aide de vos connaissances sur la régulation hormonale des cycles sexuels féminins, précisez les conditions d'utilisation de cette contraception d'urgence et proposez une hypothèse argumentée sur son mode d'action. |
PARTIE II -Exercice 2 Enseignement obligatoire
Document 1 : Evolution du taux plasmatique de lévonorgestrel suite à la prise des deux comprimés de ce progestatif, 12h00 et 24h00 après un rapport sexuel non protégé
En pointillés, sont indiqués les taux de progestérone habituellement rencontrés au cours du cycle.
Le lévonorgestrel est efficace à 90% si le 1er comprimé est pris dans les 12 à 48 heures après le rapport sexuel non protégé et si le sujet traité est en période préovulatoire de fécondité maximale.
Document 2: Formules chimiques développées du lévonorgestrel et de la progestérone
Document 3 : Taux moyens de LH mesurés dans un groupe de 6 femmes ayant des cycles réguliers et traitées par le lévonorgestrel 48 heures avant l'ovulation
Des débuts de la génétique aux enjeux actuels des biotechnologies
Il existe, chez l'Homme, une maladie héréditaire rare: la maladie de Bruton ou agammaglobulinémie pour laquelle une thérapie génique peut être envisagée.
| A partir des informations apportées par l'étude des documents et à l'aide de vos connaissances, évaluez le risque pour l'enfant à naître d'être atteint par cette maladie et précisez les modalités de la thérapie génique susceptible d'être conçue pour traiter la maladie de Bruton |
Document 1 : Caractéristiques de la maladie de Bruton
| La maladie de Bruton touche 1 enfant sur 200 000
naissances. Elle se manifeste par des infections bactériennes récidivantes des voies respiratoires, dès l'âge de six mois, et prédispose au risque d'infections chroniques par des virus s'attaquant notamment aux voies digestives et au système nerveux. En l'absence de traitement, elle évolue généralement vers une insuffisance respiratoire et peut avoir des complications nerveuses graves. Cette maladie est provoquée par des mutations d'un gène situé sur le chromosome X et codant pour une protéine: la tyrosine kinase BTK, indispensable à la maturation des lymphocytes B. On la soigne par des injections régulières d'immunoglobulines pour maintenir leur taux plasmatique à 8g. L-1. Dans le cas où un agent infectieux est identifié, on peut être amené à utiliser contre cet agent, des anticorps spécifiques ou des antibiotiques. |
D'après A. Fischer.
Document 2 : Arbre généalogique d'une famille atteinte d'Agammaglobulinémie de Bruton et suivie dans un service de conseil génétique à l'hôpital
La femme III-4 attend un 2eme enfant ; son premier fils est atteint de la maladie de Bruton.
Document 3 : Essai de thérapie génique pratiqué sur 12 enfants atteints d'une autre forme de déficit immunitaire héréditaire
| Dans ce cas, les enfants étaient atteints d'un déficit
immunitaire combiné sévère (DICS : ni lymphocyte T, ni lymphocyte B, ni
immunoglobulines), déficit qui n'est pas compatible avec la vie au delà de
quelques mois, en l'absence d'une greffe de moelle osseuse. La maladie est due à différentes mutations de gènes qui codent, notamment, pour des récepteurs membranaires indispensables à la maturation des lymphocytes T. Pour éviter d'avoir à trouver un donneur de moelle compatible avec l'enfant malade, on a envisagé de modifier directement les lymphocytes de l'enfant. Les lymphocytes de l'enfant atteint sont isolés à partir d'un prélèvement de sa moelle osseuse et mis en culture. Ils sont modifiés génétiquement par introduction d'un virus transgénique, porteur de l'allèle normal du gène déficient chez l'enfant. Au bout de quelques mois des lymphocytes T fonctionnels apparaissent dans le sang des enfants traités. Malheureusement, 1 enfant sur les 12 a développé une leucémie (cancer du sang), mais peut cependant vivre sans greffe de moelle osseuse provenant d'un donneur compatible. D'après A. Fischer et Marina Cavazzana-Calvo |
