Sujets et corrigés

Annales
Bac 2017
Inclus
Sujets du
Bac 2016
s
é
ig
r
r
o
c
t
e
s
t
Suje
SVT
obligatoire + Spécialité
T
le
S
Nathalie Fabien
Professeur agrégé de SVT
Professeur au lycée Sud médoc
Patrice Delguel
Professeur agrégé de SVT
Professeur au lycée Sud médoc
Conception graphique
Couverture : Mélissa Chalot
Intérieur : Jehanne-Marie Husson
Réalisation
Couverture : Audrey Izern
Intérieur : Soft Office
Schémas : Lasergraphie – Domino (Christophe Vallée) – Jean-Luc Maniouloux – Soft Office
www.hachette-education.com
ISBN : 978-2-01-290364-7
© Hachette-Livre 2016, 58, rue Jean Bleuzen, CS 70007, 92178 Vanves Cedex.
Tous droits de traduction, de reproduction et d’adaptation réservés pour tous pays.
AVANT-PROPOS
Cet ouvrage a été réalisé afin de vous préparer efficacement aux épreuves de
Sciences de la Vie et de la Terre, obligatoire et spécialité, du baccalauréat série S.
L’organisation des sujets
Cet ouvrage est composé de 12 sujets complets corrigés de l’épreuve écrite
posés récemment en France métropolitaine, dans les Dom-Tom ou dans les
centres étrangers, de 4 sujets corrigés de l’épreuve expérimentale et de 2 sujets
de l’épreuve orale de rattrapage.
À partir de la page 219 vous sont proposés les sujets de la session de 2016.
Cet ensemble couvre les 3 thèmes obligatoires et les 3 thèmes de spécialité
au programme.
Pour chaque thème, des exercices de type I (partie I), de type II1 (Partie II
Exercice 1) et de type II2 (Partie II Exercice 2) sont traités.
Le tableau de la page 9 présente le classement des exercices de tous les sujets
par thèmes du programme.
Chaque thème du programme (obligatoire et spécialité) est affecté d’une couleur spécifique qui permet de le repérer facilement dans l’ouvrage. Vous pouvez
ainsi décider de travailler un thème en vous entraînant sur les différents types
­d’exercices rencontrés à l’examen ou, en fin d’année, aborder un sujet dans son
intégralité.
En tête de chaque sujet, nous avons indiqué le temps conseillé pour la réalisation
de chaque exercice.
Votre travail tout au long de l’année
Pour réussir le jour de l’examen, vous devez bien sûr travailler régulièrement en
établissant des ponts entre les différents chapitres traités en cours (en effet un
même sujet peut mobiliser des notions étudiées dans différents chapitres) et sans
« faire d’impasses ».
Vous exercer tout au long de l’année à faire des sujets proposés au baccalauréat
les années antérieures ne peut que vous être profitable.
Nous espérons ainsi que cet ouvrage, que nous avons voulu complet et pratique,
vous permettra de réviser sereinement et efficacement.
Les auteurs
3
MODE D’EMPLOI
2
On a mo
ntr
tation des é que la captur
e de pla
polypes.
ncton ne
Sujet 2
représent
Question
e que 10
à 20 %
On che
de l’alim
rch
enfonction e à comprend
re, en exp
ne l’asso
Cochez
ciation
loitant
ent
la propo
les docum
sition exa re le polype et
ent
s fourni
les xan
cte pour
Docume
s, comme
thelles.
chaque
nt 1. Le
nt
question
corail
.
DIT
SUJET INÉ
SUJET
NSEILS
CO
ge des
, repéra
exercices
tion :
rdre des
de résolucé, choix de l’o
icative
non
Durée ind rapide de l’é
re
ctu
– Le
10 min.
annexes : 1 h 20 min.
30 min.
I :
– Partie II. Exercice 1 : 1 h 10 min.
10 min.
– Partie II. Exercice 2 : ercice 2 : 1 h
– Partie é partie II. Ex
alit
– Spéci e : 10 min.
re :
tur
– Relec
musculai
Polype
(tissu viv
mou du ant
corail)
Squelet
calcaire te
du corail
A.
e et fibre
Neuron s)
cétyle 3-B :
te de l’a
int
antagonis tes projetées
I Thèm rveuse (8 po
(poison
PARTIE het
tion ne
ica
le curare t avec des fléc
nt
un
lise
la comm
zonie uti
paralysan
Le temps
de réalisation
conseillé
pour chaque
exercice.
Indication
du thème
de chaque
exercice avec
une couleur
particulière
pour chaque
thème
du programme.
Polype
d’Ama
en les
Indiens
rs proies
re et
Certains
sser leu
pour cha
musculai
choline) sarbacanes.
traction
r la con
de
ou
t inhibe
à l’aide
né d’un
ule peu
léc
mo
te
accompag
Question
ment cet aux chassés.
structuré
n.
com
nt
sio
ez
me
im
clu
page 46
Montr
eloppe
les an
une con
Corrigé
ralyser égrera un dév
uction et
ainsi pa
e introd
thèse int
si qu’un
ain
Votre syn
as
schém
plusieurs
tion
A. Fragm
Xanthelle
s
B.
male). B. ent de corail (d’
après Lac
Photo de
aze
polypes
contenant -Duthiers in Bea
des xan
um
nt 2. Ex
thelles dan ont Cassier.
Sur un réc
périenc
Biologie
s leurs tiss
anitranspa if corallien, à Pue e de C.S. Ro
us.
rente son
gers
rto
Rico,
t
l’une à
l’autre. installées à 4 m deux « serres
» identiq
Positionné
de profon
ues, sou
deur et
es dans
s ma
(po
à
le
5 m
ur
sen
laisser
de distan tière plastique
évolu
passer le s du courant
ce, parallè
de coraux
tique et
né
dom
pla
Gé
ina
nct
lem
.
:
nt, elle
on) et
ent
On mesur Pendant cinq
ème 1-A
s les
semaines, renferment une s sont ouverte
e l’allon
que dan
s aux ext
ice 1 Th
gement
population
on
contrent
cteurs
des branch recouvre la
rémités
II. Exerc
dense
serre A
ne se ren coraux constru des
es de cor
PARTIE d’un voi et comparabl
Vitesse
vie qui
s
aux.
e
le plastiq
moyenne
s)
icale. Le
oasis de
possèdent
(3 point
ue noir.
de croissa
sont des la zone intertrop Cnidaires) qui développent Ser
Avant l’ex
nce des
alliens
re A
se
de
cor
des
pér
et
des
ifs
bra
ent
ien
us
ce
nches en
profon
nchem
Les réc
leurs tiss
Serre B
cm/an
8,3
ires et peu animaux (embra helles) dans
Après l’ex
eaux cla
ant
périence
sont des
aires (X
8,4
de récifs aryotes unicellul nutriments.
0,5
s en
euc
Docume
algues
s pauvre
eaux trè
dans des
D’après
8,0
l’article
de R. Tro
adec
38
39
IGÉS
Sujet 5 CORR
Corrigés
PARTIE I
Le docum
Bmp2 ind ent 2 a permis
de
Sujet 5
pondan uit une croissa montrer que la
tà
nce acc
CORRIGÉ
rue des présence d’une
De même la main).
S
doigts du
con
convenabl , la présence
segments centration imp
de
ortante
distal (seg
Chez la e des membres la protéine Prx
de
ment a
chauve-so
et pour
corresbras et de
un allonge1 est indispens
uris, on
able pou
de la ma la main (docum observe que le ment du bras
r
la
mise en
et de
in chez
gène
ent 3). Cec
la
On peu
i perme Prx1 s’exprim la main (docum place
t donc ima chauve-souris
t
e
ent 4).
fortem
cation de
du docum d’expliquer
giner que
la longue ent au niveau
surexpres l’expression de l’origine du ent 1.
ur des ava
du
gro
nt-bras
Bmp2 et sion des gènes gènes du dévelo upe des chirop
et
Bmp2 et
ppe
tère
chez la Prx1 qui vont
Prx1 ind ment présents s est due à une
activer
chauve-so
uit une
d’autre
uris.
synthè chez les mamm modifis gènes
ifères. La
permettan se importante
des
t
la croissa
protéin
SPÉCIAL
es
nce des
ITÉ PA
me
mb
res
RTIE II.
oire – QCM
Travail préparat
de bien
le sujet
il est conseillé
ttent
ées, toutefois
■ Comprendre
pas à être justifi
sous vous perme
données ci-des
au QCM n’ont
Les réponses
Les justifications
connaissances.
cours.
mobiliser ses
le contexte du
en équilibre
question dans
de resituer la
hère rigide repose
Une préparation
développée
au corrigé
de chaque exercice.
La
lithosp
libre isostatique.
juste. En effet la
la
: on parle d’équi
proposition b est
Question 1. La
able et plus dense mble forme la lithosphère, donc ).
ère plus déform
l’ense
a est donc fausse
sur l’asthénosph
lithosphérique,
sur le manteau
ère (la proposition
.
croûte se trouve
sur l’asthénosph proposition c est donc fausse
pas directement
au supérieur, la
croûte ne repose
croûte
partie du mante
la
fait
ère
dater
L’asthénosph
ogie permet de
à 4 Ga, alors
La radiochronol
eurs
juste.
est
supéri
b
s
parfoi
proposition
roches d’âges variés,(les propositions a et c sont donc
Question 2. La
ci présente des
a
continentale. Celle- océanique n’excède pas 260 M
croûte
que l’âge de la
que
des structures
fausses).
inverse est une
la
juste. Une faille
compressives (donc
proposition a est
s à des contraintes qui induit un raccoursoumi
sont
Question 3. La
s
e des terrain
de la faille, ce
ment
l’on retrouve lorsqu ). Les terrains glissent le long
résulte de l’étire
est
marge passive
proposition c
réponse b est fausse issement des terrains. Une
entaux (donc la
épaiss
un
contin
et
s
ent
terrain
de
cissem
intes distensives
sous des contra
fausse).
Travail
prépar
at
■ Comp
ren
oire
Exercice
2
dre le su
Le suje
jet
t porte
exc
dant. Il
faut don lusivement sur
produc
c mobili
le diabèt
tio
hyperg n d’insuline ser vos connai e de type 1
ou diabèt
qui est
lycémie
ssance
s sur ce
une hor
ment et
chez le
e insulino
diabèt
mone
jeune
surveillan
-dépen
e : insuff
hypogl
enfant
Des dis
ce quo
ycé
,
positio
tid
ienne de nécessité d’in miante, app isance de la
ns
afin d’a
arition
jection
la glycém
ssurer au particulières
d’une
d’insul
dan
des inc
ie.
jeu
s le cad
ine rég
ne diabét
ide
re de la
ulièreique des
sont fon nts liés à sa
scolari
malad
con
dés sur
té sont
ditions
ie.
de type
un dia
mises en
qui lui
gnostic Les conseils
1 et en
perme
pla
et
glo
les
ten
ce
tte
recom
bal éta
connai
ant com
nt de
manda
n de synthèse
bli
pte de
le Projet ssances sur ce
tions du prévenir
l’origin à partir des
oire – Questio
dia
mé
symptô
e de ce
Ce sujet d’accueil individ bète et la
Travail préparat
mes du decin
diabèt
néc
ne vou
glycém
s demandualisé de l’ad essité d’un sui e. Il s’agit don diabète
domaines
le sujet
ie.
olescent
c de
vi spécifi
tée entre les
e pas de
(PAI).
■ Comprendre
que déc relier
d’altitude consta comparer la comporentre
la différence
rit dan
r dans
demande de
comprendre
s
le détail
■ Orga
. Dans les deux
cela on nous
On cherche à
Pour
entale
de
iques.
contin
la régula
niser so
et océan
et dans
océanique et
continentaux
tion de
n devo
La premiè
des lithosphères
ieure d’une croûte
n
supér
nisatio
bre
la
partie
équili
ir
re partie
dans sa
sition et l’orga
repose en
devez
est composée
de la
ue. L’ensemble
uti
ique est
cas, la lithosphère du manteau lithosphériq
les doc liser les docum question por
lithosphère océan
ure
vos
ument
te sur l’or
osition de la
ents rela
sa partie inférie
s 3 et 4
ère. La comp
ces données avec
l’analy
igin
arer
nosph
tifs
comp
e
per
l’asthé
à ce dia
se
du
osition
mettent
isostatique sur
ère S), vous devez
n de la comp
bète ain diabète de
(par exe des graphique
de com
typ
ramme de premi continentale. La comparaiso
si que
mple pou
s vous
prendr
le de l’isostasie
donnée (prog
vos con e 1. Vous
devez
pas la
hère
e l’origin
r l’insul
lien avec le modè
toujou
sur la lithosp
naissance
mê
e de ce
Sujet
6 CORRIGÉS
densités et le
rs relever
connaissances
leurs
l’axe de me) et ne pas inémie, l’éc
tée.
s :
de croûtes, de
helle des
attentive diabète. Lor
l’insuliné
lire la val
d’altitude consta
des deux types
s de
Dans un
la différence
gra
me
mie et
eur de
comprendre
invers
second
la glycém duations des nt les échelle
permettra de
– si la subduction se réalise sous une plaque continentale,
observe
untem
alignement
varon
s
deux axe
iation
ie sur les
ps, il peu ement.
s de la
s n’est
valeurs
t être
de volcans dans une chaîne montagneuse appelé cordillère (exemple
: la cordillère
glycém des
donnée
intéressa
ie chez
s par
nt d’anal
Andes en Amérique du Sud).
un ind
ivid
yser et
104
u non
d’in
– si la subduction se produit sous une plaque océanique, l’alignement de volcans forme
diabét
ique et terpréter les
une guirlande d’îles volcaniques (portant des volcans actifs). Cet alignement prend la
d’obse
rver les
plupart du temps une forme courbe : on parle d’arc insulaire volcanique.
Dans les zones de subduction, on retrouve deux types de roches magmatiques : des
roches magmatiques volcaniques et des roches magmatiques plutoniques.
Un corrigé
rédigé
pour
chaque
exercice.
113
II-2 La formation des roches magmatiques
Le magma chaud, formé en profondeur, est moins dense que la péridotite environnante
et va avoir tendance à remonter.
• Si le magma arrive en surface, la lave émise se cristallise rapidement. Le refroidissement est donc rapide et est à l’origine des roches volcaniques des zones de subduction.
Ces roches sont formées d’une matrice composée de matière non cristallisée (verre) et
de cristaux en forme de baguettes (microlites), on parle de texture microlitique. Des
phénocristaux peuvent aussi être observés, noyés dans la matrice.
Les roches volcaniques (région 4 du schéma) produites sont essentiellement :
– des andésites composées de phénocristaux d’amphiboles et de plagioclases et d’une
matrice contenant du verre et des microlites (amphibole et plagioclases) ;
– des rhyolites composées de phénocristaux de quartz, d’amphiboles, de feldspaths
potassiques et plagioclases, de biotite et d’une matrice contenant du verre et des microlites (quartz et feldspaths).
Schéma de l’origine du magmatisme dans les zones de subduction
et de la production de nouveaux matériaux continentaux
Profondeur (km)
4
Andésite + rhyolite
0
50
100
150
1 000 °C
Croûte océanique
Croûte continentale
Manteau lithosphérique
Asthénosphère
Manteau hydraté
Isotherme 1 000 °C
1
5
Granodiorite + granite
2
1 000 °C
3
• Si la remontée du magma se fait dans la croûte continentale, il peut alors être contaminé et s’enrichir en éléments chimiques, ce qui va le rendre plus visqueux. Ce magma
cristallise lentement en profondeur, certains minéraux commencent à se former. Ce
mécanisme de cristallisation fractionnée entraîne entre autres un enrichissement en
128
4
Des schémas
en couleurs
tels qu’on vous
les demande
à l’examen.
SOMMAIRE
Avant-propos..................................................................................... Mode d’emploi. . ................................................................................. 3
4
Se préparer à l’épreuve du Bac
Tableau des sujets classés par thèmes du programme.............................. 9
Présentation de l’épreuve de SVT au baccalauréat ................................. 10
Conseils pour l’épreuve....................................................................... 13
S’entraîner sur les sujets
Les sujets de 2016 sont présentés à partir de la page 219
Sujets d’écrit
SUJET 1 Sujet inédit........................................................................ 17
Partie I : QCM sur tout le programme obligatoire............................. 17
Partie II. Exercice 1 : Le domaine continental et sa dynamique............. 22
Partie II. Exercice 2 : Le maintien de l’intégrité de l’organisme :
quelques aspects de la réaction immunitaire................................. 23
hydrosphère, climats :
du passé à l’avenir........................................................................ 25
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Atmosphère,
Corrigés .......................................................................................... 28
SUJET 2 Sujet inédit........................................................................ 38
Partie I : Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse..
Partie II. Exercice 1 : Génétique et évolution.........................................
Partie II. Exercice 2 : Le domaine continental et sa dynamique.............
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Glycémie et diabète...............................
Corrigés ..........................................................................................
38
38
41
44
46
SUJET 3 Sujet inédit........................................................................ 57
Partie I : La plante domestiquée. ....................................................... 57
Partie II. Exercice 1 : Neurone et fibre musculaire :
la communication nerveuse........................................................... 59
5
Sommaire
Le maintien de l’intégrité de l’organisme :
quelques aspects de la réaction immunitaire................................. 61
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Énergie et cellule vivante. ..................... 63
Partie II. Exercice 2 :
Corrigés .......................................................................................... 67
SUJET 4
Amérique du Nord - Juin 2013........................................... 77
Le domaine continental et sa dynamique –
Géothermie et propriétés thermiques de la Terre. ........................ 77
Partie II. Exercice 1 : Neurone et fibre musculaire :
la communication nerveuse........................................................... 78
Partie II. Exercice 2 : La plante domestiquée......................................... 80
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Glycémie et diabète............................... 82
Partie I :
Corrigés .......................................................................................... 85
SUJET 5
Polynésie - Juin 2013.......................................................... 96
Partie I : Le domaine continental et sa dynamique............................
Partie II. Exercice 1 : Génétique et évolution.........................................
Partie II. Exercice 2 : Génétique et évolution.........................................
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Glycémie et diabète...............................
96
98
99
101
Corrigés .......................................................................................... 104
SUJET 6
France métropolitaine - Juin 2013...................................... 117
Partie I : Le domaine continental et sa dynamique ........................... 117
Partie II. Exercice 1 : Génétique et évolution......................................... 117
Partie II. Exercice 2 : Neurone et fibre musculaire :
la communication nerveuse........................................................... 121
Énergie et cellule vivante. ..................... 124
Spécialité - Partie II. Exercice 2 :
Corrigés .......................................................................................... 126
SUJET 7
Pondichéry - Avril 2014...................................................... 137
Partie I : Géothermie et propriétés thermiques de
Partie II. Exercice 1 : Neurone et fibre musculaire :
la Terre................ 137
la communication nerveuse........................................................... 138
Partie II. Exercice 2 : Génétique et évolution......................................... 140
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Atmosphère, hydrosphère, climats :
du passé à l’avenir........................................................................ 143
Corrigés .......................................................................................... 146
6
Sommaire
SUJET 8
France métropolitaine - Juin 2014...................................... 157
Partie I : Génétique et évolution......................................................... 157
Partie II. Exercice 1 : Le domaine continental et sa dynamique............. 158
Partie II. Exercice 2 : Neurone et fibre musculaire :
la communication nerveuse........................................................... 160
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Glycémie et diabète............................... 163
Corrigés .......................................................................................... 166
SUJET 9
Pondichéry - Avril 2015...................................................... 179
Partie I : Génétique et évolution ........................................................
Partie II. Exercice 1 : Le domaine continental et sa dynamique.............
Partie II. Exercice 2 : Le domaine continental et sa dynamique.............
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Énergie et cellule vivante. .....................
Corrigés ..........................................................................................
179
180
183
186
189
SUJET 10 France métropolitaine - Juin 2015...................................... 202
Géothermie et propriétés thermiques de la Terre –
La plante domestiquée.................................................................. 202
Partie II. Exercice 1 : Génétique et évolution......................................... 203
Partie II. Exercice 2 : Le domaine continental et sa dynamique............. 205
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Énergie et cellule vivante. ..................... 207
Partie I :
Corrigés .......................................................................................... 209
Sujets de la session 2016
SUJET 11 Pondichéry - Avril 2016...................................................... 219
Partie I : Le domaine continental et sa dynamique............................ 219
Partie II. Exercice 1 : Le maintien de l’intégrité de l’organisme :
quelques aspects de la réaction immunitaire................................. 220
Partie II. Exercice 2 : Génétique et évolution......................................... 222
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Énergie et cellule vivante. ..................... 225
Corrigés .......................................................................................... 228
SUJET 12 France métropolitaine - Juin 2016...................................... 242
Partie I : Génétique et évolution – La plante domestiquée................. 242
Partie II. Exercice 1 : Le domaine continental et sa dynamique............. 243
Partie II. Exercice 2 : Le maintien de l’intégrité de l’organisme :
quelques aspects de la réaction immunitaire................................. 245
7
Sommaire
Spécialité - Partie II. Exercice 2 : Énergie et cellule vivante. ..................... 247
Corrigés .......................................................................................... 250
Sujets de l’évaluation expérimentale
Évaluation 1 : La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant. ..... 262
Corrigés .......................................................................................... 264
Évaluation 2 : La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant. ..... 266
Corrigés .......................................................................................... 270
Évaluation 3 : Corps humain et santé................................................. 272
Corrigés .......................................................................................... 274
Évaluation 4 : La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant . 276
Corrigés .......................................................................................... 278
Sujets de l’épreuve orale de rattrapage
ORAL
Sujet 1
Génétique et évolution..................................................................... 282
Le maintien de l’intégrité de l’organisme : quelques aspects
de la réaction immunitaire............................................................ 282
Corrigés .......................................................................................... 283
ORAL
Sujet 2
Enjeux planétaires contemporains. ................................................. 285
La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du vivant. .................... 286
Corrigés .......................................................................................... 287
8
JUIN 2016
SUJET 12
France métropolitaine
CONSEILS
Durée indicative de résolution :
– Lecture rapide de l’énoncé, choix de l’ordre des exercices, repérage des
annexes : 10 min.
– Partie I : 1 h 15.
– Partie II. Exercice 1 : 25 min.
– Partie II. Exercice 2 : 1 h 30.
– Spécialité partie II. Exercice 2 : 1 h 30.
– Relecture : 10 min.
PARTIE I
Thème 1-A : Génétique et évolution
Thème 2-B : La plante domestiquée
Question de synthèse (5 points)
Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution :
l’exemple de la vie fixée chez les plantes
Dans son ouvrage Éloge de la plante (2004), le botaniste Francis Hallé discute
des surfaces d’échanges chez les végétaux et animaux.
« Mesurer la surface d’un végétal n’est pas chose facile […] Quelle peut être
la surface aérienne d’un arbre de 40 m de haut ? Une estimation de 10 000 m2
(1 ha) n’est certainement pas exagérée ; la surface « interne » permettant les
échanges gazeux serait 30 fois supérieure. […] En ce qui concerne les surfaces
racinaires, les investigations sont encore plus difficiles et les données encore
plus rares : la surface souterraine d’un plant de seigle serait 130 fois plus grande
que la surface aérienne. […] »
Exposez en quoi les structures des organes impliqués dans les échanges nutritifs externes et internes d’une plante sont adaptées à son mode de vie fixé.
L’exposé doit être structuré avec une introduction et une conclusion et sera
accompagné d’un schéma fonctionnel synthétique.
Corrigé page 250
242
Sujet 12
QCM (3 points)
Cochez la bonne réponse dans chaque série de propositions.
Question 1. La collaboration plante-animal :
a) s’exerce exclusivement lors de la pollinisation ;
b) s’exerce lors de la pollinisation et de la fécondation ;
c) s’exerce lors de la pollinisation et de la dispersion des graines ;
d) s’exerce exclusivement lors de la dispersion des graines.
Question 2. Les variétés hybrides :
a) sont obtenues par transgenèse ;
b) combinent des caractères agronomiques des deux parents ;
c) résultent d’auto-croisements ;
d) résultent d’un processus de sélection variétale seule.
Question 3. Les plantes OGM sont le résultat :
a) de mutations d’espèces cultivées ;
b) d’hybridations d’espèces cultivées ;
c) de sélections variétales ;
d) de génie génétique.
Corrigé page 253
PARTIE II. Exercice 1 Thème 1-B : Le domaine continental
et sa dynamique (3 points)
Le magmatisme en zone de subduction
Le Sinabung (2 460 m) est l’un des volcans actifs d’Indonésie, situé sur l’île de
Sumatra.
L’éruption explosive la plus récente de l’histoire du Sinabung a eu lieu le 1er février 2014 formant un panache éruptif de 17 km de hauteur.
Question
À partir des données des documents présentés, caractérisez le contexte géodynamique de cette zone et identifiez la nature des roches produites par le
volcan Sinabung.
243
Sujet 12 CORRIGÉS
Corrigés
PARTIE I
Travail préparatoire – Question de synthèse
■■ Comprendre le sujet
Cette question permet de vérifier vos connaissances sur les organes impliqués
dans les échanges nutritifs d’une plante avec son environnement. Il faut se limiter aux échanges nutritifs ; donc vous ne parlerez ni de protection ni de reproduction au cours de votre exposé. Le végétal vit dans un milieu dilué (peu de
dioxyde de carbone dans l’atmosphère et peu d’eau dans le sol). De plus, la
plante a un mode de vie fixé. Il s’agit ici de montrer que les organes du végétal
permettent des échanges nutritifs importants avec son environnement. Il faudra
pour cela montrer qu’à l’interface sol/air le végétal développe de vastes surfaces
d’échange avec son environnement. La délocalisation des entrants (dioxyde de
carbone au niveau des feuilles et eau au niveau des racines) implique la présence
d’un système de conduction de la matière dans le végétal entre les organes.
■■ Organiser son devoir
Une introduction, un développement structuré et une conclusion sont attendus.
• L’introduction doit permettre de poser la problématique.
• Le développement peut se faire en deux parties :
– une première partie où on développera les organes impliqués dans les
échanges nutritifs externes (au niveau foliaire et racinaire) ;
– une deuxième partie où on décrira les organes impliqués dans les échanges
nutritifs internes (au niveau de la tige).
Il faudra aussi réaliser un schéma fonctionnel qui doit reprendre tous les organes
décrits précédemment. Il est donc préférable de placer ce schéma à la fin de
votre développement (et non en conclusion).
• La conclusion doit résumer en quelques phrases les principales idées. Le schéma
fonctionnel ne doit pas servir de conclusion.
Introduction
Un être vivant, quel qu’il soit, a besoin d’énergie pour assurer son développement.
Les végétaux chlorophylliens utilisent l’énergie lumineuse pour réaliser la synthèse de
matière organique en prélevant dans leur milieu de la matière minérale : dioxyde de
carbone, eau, sels minéraux. Ce processus est appelé « photosynthèse » et se déroule
au niveau des feuilles.
Dioxyde de carbone + Eau
250
Énergie lumineuse
Matière organique
Sujet 12 CORRIGÉS
Le dioxyde de carbone et l’eau sont présents en quantité réduite dans notre environnement. Le dioxyde de carbone est prélevé dans l’atmosphère alors que l’eau est prélevée
au niveau des racines. Cela induit des contraintes pour les échanges nutritifs chez les
végétaux chlorophylliens. Ces échanges doivent se réaliser avec leur environnement
mais aussi au sein du végétal.
Quelles stratégies ont adopté les végétaux chlorophylliens pour permettre les échanges
nutritifs ?
Nous développerons dans un premier temps les échanges nutritifs externes que les
végétaux chlorophylliens réalisent avec leur environnement.
Puis nous nous intéresserons aux échanges nutritifs au sein du végétal chlorophyllien
entre les différents organes de la plante.
I Les échanges nutritifs externes d’un végétal chlorophyllien
avec son environnement
I-1 Les échanges nutritifs au niveau des feuilles
La teneur en dioxyde de carbone atmosphérique est de 0,038 %. On peut donc dire que,
pour le dioxyde de carbone, le végétal chlorophyllien vit dans un milieu dilué. Pour
pallier cette contrainte, la stratégie adoptée par les plantes est une augmentation de la
surface d’échange grâce à une large surface foliaire (d’après le texte de Francis Hallé,
on estime qu’un arbre de 40 m de haut a une surface foliaire de 10 000 m2 (1 ha)).
Au niveau des feuilles, sur les deux surfaces foliaires (surtout sur la face inférieure),
on trouve des stomates qui sont des structures permettant les échanges gazeux entre
l’atmosphère et la feuille (entrée de dioxyde de carbone et sortie d’eau et de dioxygène).
Sous chaque stomate, on trouve une chambre stomatique qui augmente de 30 fois la
surface d’échange foliaire.
Cette grande surface foliaire permet aussi de capter une grande quantité d’énergie lumineuse indispensable à la photosynthèse.
I-2 Les échanges nutritifs au niveau des racines
La teneur en eau et sels minéraux au niveau du sol est faible. Afin de capter le maximum
d’éléments nutritifs dans le sol, les plantes possèdent une très grande surface racinaire,
ce qui augmente la surface d’échange entre le sol et la plante. Toujours d’après Francis
Hallé, « la surface souterraine d’un plant de seigle serait 130 fois plus grande que la
surface aérienne ».
Certains végétaux chlorophylliens sont même en symbiose avec des champignons qui
forment des mycorhizes autour des racines. Les filaments mycéliens du champignon
permettent d’augmenter la surface d’échange et de faciliter les transferts d’eau et de
sels minéraux du sol vers la plante.
La plante développe donc des surfaces d’échanges de grande dimension à l’interface
sol/air. Ces vastes surfaces d’échanges sont incompatibles avec une mobilité active.
Ces structures foliaires et racinaires sont adaptées au mode de vie fixé des végétaux
chlorophylliens.
Les éléments entrants (dioxyde de carbone et eau + sels minéraux) sont délocalisés
(feuille et racine). Or la photosynthèse a lieu au niveau des cellules chlorophylliennes
des feuilles. Cela nécessite donc un transfert de matière entre la partie souterraine et
la partie aérienne.
251
SUJETS
DE L’ÉVALUATION EXPÉRIMENTALE
ÉVALUATION 1 La Terre dans l’Univers, la vie, l’évolution du
vivant
Brassage chromosomique chez la drosophile
Mise en situation et recherche à mener
La couleur du corps chez la drosophile est gouvernée par deux gènes différents
« black » et « ebony ». Si l’un de ces gènes est muté, le corps de la drosophile sera noir
au lieu de gris-jaune. On sait que le gène « black » est lié au gène gouvernant la forme
des ailes, alors que le gène « ebony » est indépendant du gène gouvernant la forme des
ailes. Au laboratoire de SVT du lycée, nous possédons une population de drosophiles
homozygotes au corps noir et aux ailes vestigiales.
On cherche à déterminer lequel de ces deux gènes « black » ou « ebony » est
affecté par la mutation conduisant à l’apparition de la couleur noire du corps
dans la population de drosophiles du laboratoire de SVT.
Ressources
Document 1. Les gènes impliqués
– La couleur du corps chez la drosophile est gouvernée
par un gène (le gène « ebony ») dont on connaît deux
allèles : l’allèle « eb+ » qui détermine un corps gris-jaune,
et l’allèle « eb » muté qui détermine un corps noir. L’allèle
« eb+ » est dominant sur l’allèle « eb ». Le gène « ebony » est sur un chromosome indépendant de celui portant le gène gouvernant la longueur des ailes.
– La couleur du corps chez la drosophile est également
gouvernée par un autre gène (le gène « black ») dont on
connaît deux allèles : l’allèle « b+ » qui détermine un
corps gris-jaune, et l’allèle « b » muté qui détermine un
corps noir. L’allèle « b+ » est dominant sur l’allèle « b ».
Le gène « black » et le gène gouvernant la longueur
des ailes sont sur le même chromosome.
– La longueur des ailes est gouvernée par un gène dont
on connaît deux allèles : l’allèle « vg+ » qui détermine la
présence d’ailes longues et l’allèle « vg » qui détermine la
présence d’ailes vestigiales. L’allèle « vg+ » est dominant
sur l’allèle « vg ».
262
Diverses populations de drosophiles
Matériel envisageable :
– de laboratoire (verrerie, instruments …) ;
– d’observation (microscope, loupe
binoculaire…) ;
– de mesure et d’expérimentation
(balance, chaîne ExAO…) ;
– informatique et d’acquisition numérique.
Évaluation 1
Fiche technique-protocole
Matériel disponible et protocole d’utilisation du matériel
Matériel
– Loupe binoculaire avec éclairage.
– Un échantillon (plaque de croisement ou boîte
de Pétri) donnant la composition d’une génération
de drosophiles issues d’un croisement test entre un
individu de F1 hétérozygote à corps clair et ailes
longues et un individu homozygote récessif à corps
noir et ailes vestigiales.
– Un échantillon de référence comportant des drosophiles des phénotypes parentaux de F1.
– Une calculatrice.
Protocole
Identifier les différents phénotypes de la génération issue du
croisement test proposé.
Dénombrer les drosophiles de
chacun des phénotypes observés.
Appeler l’examinateur pour lui
montrer les différents phénotypes observés.
Corrigés
Étape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème
Afin de déterminer si la mutation observée est sur le gène « black » ou sur le gène
« ebony », il faut réaliser un croisement test entre des drosophiles (F1) hétérozygotes
pour les gènes de la couleur du corps et de la longueur des ailes et les drosophiles
homozygotes au corps noir et aux ailes vestigiales du laboratoire de SVT.
Il faudra effectuer le comptage des différents phénotypes de drosophiles obtenus par ce
croisement test. Sachant que les drosophiles doubles homozygotes récessives au corps
noir et aux ailes vestigiales ne forment qu’un seul type de gamètes avec des allèles
récessifs, la proportion des phénotypes obtenus sera donc représentative de la proportion
des gamètes fabriqués par les drosophiles hétérozygotes F1.
Si la proportion des phénotypes obtenus est équiprobable alors on pourra en déduire
que la mutation conduisant à l’apparition de la couleur noire a affecté un gène sur un
chromosome indépendant de celui portant le gène de la longueur des ailes : cela sera
donc le gène « ebony ».
Si la proportion des phénotypes obtenus n’est pas équiprobable avec une proportion
des phénotypes parentaux très supérieure aux phénotypes recombinés, alors on pourra
en déduire que la mutation conduisant à l’apparition de la couleur noire a affecté un
gène sur le même chromosome que celui portant le gène de la longueur des ailes : cela
sera donc le gène « black ».
Étape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des r­ ésultats
exploitables
Votre évaluation portera sur :
– votre capacité à utiliser correctement la loupe binoculaire (centrage, luminosité,
netteté,...) ;
264