1 CORRECTION Bac Blanc Sciences L/ ES Avril 2014 PARTIE 1

CORRECTION Bac Blanc Sciences L/ ES
Avril 2014
PARTIE 1 : THEME « NOURRIR L’HUMANITE » (8 POINTS)
(SVT ET PHYSIQUE-CHIMIE
Barème de notation par curseur :
Argumentation non
Argumentation satisfaisante (problématique
satisfaisante
Qualité de respectée ; argumentation correctement rédigée)
(problématique non prise
l'argumentaire Problématique : Un autoclave est-il plus adapté
en compte ou mauvaise
qu'une lessiveuse pour la stérilisation ?
rédaction)
Les éléments scientifiques
sont complets, pertinents,
utilisés à bon escient et
associés à des éléments
culturels
(les documents 1, 3 et 4
entièrement exploités)
+ 1 élément culturel
Des éléments
scientifiques et
culturels
incomplets
(documents
incomplètement
utilisés ou
manque de
connaissances
ou absence
d'éléments
culturels)
Doc 1 :
 botulisme lié à la toxine
botulique,
 Toxine produite par bactérie
CB
Si pas
 bactéries fabriquées par la
d’élément
germination de spores (entre culturel : 6 pts
10°C et 37°C)
 multiplication des bactéries
Si + de 3
entre 30°C et 37°C
éléments
 bactérie CB détruite à 65°C scientifiques
 toxines détruites après
7 pts
chauffage pdt 3 à 10 min à
90°C
 spores détruites à 110 °C
Doc 3 et 4 :
 + P est gde, + TEb est impte
 Comme P(autoclave) > P(lessiveuse)
c’est pourquoi :
TEb(autoclave)>TEb(lessiveuse)
Aucune argumentation
La réponse n’est pas
organisée
La réponse La réponse Des éléments
Aucun
culturels ou
est
est mal
élément
organisée organisée scientifiques scientifique
corrects (issus
des
documents
Des
et/ou des
éléments
Des
culturels et connaissances)
éléments
culturels et des éléments
scientifiques
des
incomplets
éléments
ou mal
scientifiques
choisis
solides et
bien choisis
Il est impératif qu’il y ait
une mise en relation des TEb
atteintes avec lessiveuse/
autoclave et les destructions
ou pas de toxines, bactéries
et spores.
Coût
8 points
7 ou 6 points
5 ou 4 points
points
3
2 points ou 1
point
0 point
- Si la forme « article de presse » n’est pas respectée : enlever 3 points :
1
Exemple d’article :
Rubrique santé : Réussir vos conserves maison : n’hésitez plus à investir dans un autoclave !
La réalisation de conserves maisons se fait souvent dans une simple lessiveuse, d’un coût modique. Mais cela conduit
parfois à des intoxications alimentaires sévères, comme récemment à Marseille où plusieurs personnes ont souffert
de botulisme après avoir consommé de la tapenade mal stérilisée.
Le botulisme est une maladie paralytique sévère due à l’ingestion d’aliments contaminés par une toxine produite par la
bactérie Clostridium botulinum.
On en sait plus sur le cycle de cette bactérie : elle se multiplie entre 30°C et 37°C (donc peut se développer dans le
corps humain), est détruite à partir de 65°C, mais si les conditions lui sont défavorables (baisse ou augmentation de
température, manque d’eau, manque de nutriments), cette bactérie se transforme (entre 15°C et 41°C) en spores, qui
eux survivent jusqu’à 110°C, et encore mieux en milieu huileux ! Ces spores, si les conditions redeviennent
meilleures sont capables de germer (entre 10°C et 37°C), et de redonner les bactéries, qui elles synthétisent la
fameuse toxine botulique.
Qu’en est-il maintenant de vos conserves ?
Une lessiveuse permet de placer environ 11 bocaux dans l’eau, que l’on porte à ébullition à 100 °C (sous la pression
atmosphérique de 1bar) pendant plusieurs minutes.
Si cette température est suffisante pour détruire les bactéries, certains disent même que dès 90°C la toxine est détruite,
ce n’est pas le cas pour les spores ! Rappelez-vous, ils résistent jusqu’à 110 °C !! Par conséquent, si l’aliment avait
été contaminé avant sa préparation, il y a de grandes chances que des spores reprennent leur travail si la température
est favorable : germination avec apparition des bactéries qui, elles, fabriquent la toxine. Le cycle infernal !
Quel est alors l’intérêt de l’autoclave ?
Un autoclave, bien que 5 fois plus cher, permet de monter en pression entre 1,1 et 2,1 bar, ce qui permet d’augmenter
la température d’ébullition de l’eau : 110 °C pour une pression de 1,4 bar jusqu’à 120 °C pour 2 bars.
Même si on place moins de bocaux dans ce stérilisateur, avec l’augmentation de la température d’ébullition on a
l’assurance de détruire les spores, et ainsi le mal à sa source !
Pour conclure, pour réussir vos conserves maison, rappelez-vous qu’en matière alimentaire la règle n°1 est l’hygiène,
ensuite éviter de laisser les aliments s’oxyder à l’air et respecter la chaine du froid : certaines conditions de
température, d’humidité, d’oxygénation sont, en effet, favorables au développement des bactéries.
Et enfin qu’il vaut mieux stériliser à la bonne température plutôt que risquer la santé de vos invités !
Pour information, un petit article sur la toxine botulique figure dans le livre page 106...
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PARTIE 2 : THEME « NOURRIR L’HUMANITE» (6 POINTS)
(PHYSIQUE-CHIMIE)
Question 1 :
1.a. Quel est, parmi les quatre schémas représentés ci-dessous, celui qui représente correctement le test des ions
sulfate sur l'eau A (document 2). Reporter son numéro sur votre copie.
Pour réaliser le test des ions sulfates sur l’eau A, celle-ci doit préalablement avoir été introduite dans
un tube à essais.
C’est alors dans le contenu de ce tube à essais qu’on rajoute quelques gouttes du réactif.
C’est donc le schéma 1 qui représente correctement le test des ions sulfate dans l’eau A.
1.b. Pour le test des ions sulfate sur l'eau A, indiquer le réactif utilisé et le résultat observé, en vous aidant du
document 2.
D’après le document 2, le réactif test des ions sulfate est l’ion baryum Ba2+.
Le test se révélant positif pour l’eau A, on observe donc la formation d’un précipité blanc.
Question 2 :
Grâce aux résultats des tests réalisés sur les trois eaux A, B et C (document 2) et en utilisant les données du document
1, déterminer la région d'où proviennent ces trois eaux. Faire apparaître les étapes du raisonnement.
 Il faut tout d’abord noter qu’un test négatif ne révèle pas nécessairement l’absence de l’ion testé mais souvent (et
c’est le cas ici) sa très faible quantité.
 Les tests réalisés sur l’eau B, contrairement aux eaux A et C, sont tous négatifs : cela implique que cette eau possède
une très faible teneur en ions chlorure, sulfate et calcium.
Si l’on s’en réfère aux informations du document 1, on constate que l’eau la moins minéralisée de toutes(en ions Cl -,
SO42- et Ca2+) est l’eau du Lac Victoria, qui constitue donc l’eau B.  Par un raisonnement inverse, on constate que
les tests réalisés sur l’eau C sont tous positifs, ce qui implique que cette eau est riche en chacun des ions chlorure,
sulfate et calcium.
 De même, l’eau A semble être riche en ions chlorure et sulfate (tests positifs) mais diffère de l’eau C par son test des
ions calcium qui se révèle négatif : on en déduit donc que l’eau A est moins riche en ions calcium que l’eau C. Grâce
aux informations du document 1 où l’on observe que l’eau du Grand Lac Salé est moins riche en calcium que l’eau de
la Mer Morte, on peut en conclure que l’eau A est l’eau du Grand Lac Salé et que l’eau C est l’eau de la Mer
Morte
Question 3 :
3.a. En s'intéressant uniquement à la teneur en ions chlorure, sulfate et calcium, évaluer si le scientifique revenant du
lac Victoria pourrait consommer, en cas de déshydratation, l'eau de ce lac. Proposer une argumentation à l'aide du
document 1 et du document 3.
Dans l’eau du lac Victoria,  les ions calcium sont présents à hauteur de 10 mg/L ce qui ne pose aucun problème de
potabilité puisque le seuil de potabilité accordé pour ces ions n’admet pas de limite selon les normes européennes.
 Les ions chlorure sont quant à eux présents à hauteur de 20 mg/L.
Cette concentration étant inférieure au seuil de potabilité de 200 mg/L, l’ion chlorure ne pose pas non plus de
problème.
 Les ions sulfate sont quant à eux présents à hauteur de 2 mg/L. Cette concentration étant inférieure au seuil de
potabilité de 250 mg/L, l’ion sulfate ne pose pas non plus de problème.
  Finalement, en regard de ces trois ions, un scientifique souffrant de déshydratation revenant du lac
Victoria pourrait donc, semble-t-il, consommer sans danger l’eau du lac.
3.b. Envisager si la connaissance des résultats des trois tests réalisés au document 2 suffit, d'un point de vue physicochimique, à déterminer la potabilité d'une eau.
 La réalisation de trois tests ne suffit clairement pas à juger de la potabilité d’une eau.
 Il se pourrait très bien que les concentrations de ces trois ions ne dépassent pas les seuils de potabilité préconisés par
les normes européennes mais que ne serait-ce un seul autre ion dépasse le sien. Dans ce cas, l’eau serait considérée
comme non potable. D’autre part, il n’y a pas que les concentrations des ions sur lesquelles il faut veiller : comme
l’indique le document 3, il y a par exemple  le pH de l’eau qui doit être compris entre 6,5 et 9. Il y a également  les
concentrations des pesticides qui sont limitées à un seuil infinitésimal (< 0,50 μg/L).
Question 4 : Parmi ces trois eaux, quelle est celle qui est la moins dure ? Justifier à l’aide du document 1.
Une eau dure est riche en ions calcium et magnésium.
C’est l’eau du Lac Victoria qui est la moins dure car la plus pauvre en ions calcium et magnésium.
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PARTIE 3 : THEME « REPRESENTATION VISUELLE » (6 POINTS) (SVT)
QUESTION 1 :
Le tableau correct est le tableau 1
Les tableaux contiennent des chiffres qui sont des distances : une espèce est d'autant plus proche d'une autre
espèce qu'elle possède moins de différences entre les acides aminés (aa) d'une de ses molécules protéiques : ici
l'opsine bleue. 0 correspond à deux chaînes d'aa identiques. 13 correspond à 13 aa différent entre les deux
chaînes.
Tableau 1
Espèces
Cebus
Homme
Cebus
Homme
Chimpanzé
Macaque
0
25
25
26
0
0
13
0
13
Chimpanzé
Macaque
Le tableau se lit ainsi :
Homme et Chimpanzé sont à une distance
de 0. Macaque et Chimpanzé sont à une
distance 13.
0
D'après le doc 1 :
Homme et le chimpanzé sont les plus proches.
On pourrait préférer 0 donc les tableaux 1 ou 3.
Ensuite vient le Macaque puis le Cébus qui doit
être le plus éloigné de l'Homme et du
Chimpanzé, mais à égale distance de ces deux
espèces puisque l'on a choisi 0 comme distance
entre elles. Ce serait donc le tableau 1 où le
Cébus est à égale distance de l'Homme et du
Chimpanzé: 25.
Si l'on prend une distance de 13 entre l'Homme
et le Chimpanzé (tableau 2) dans ce cas le
Cébus ne peut plus être à égale distance entre
l'Homme et le Chimpanzé (25 ici) donc le
tableau 3 ne convient pas. De plus l'Homme et
le Macaque ne sont pas les plus proches (0 dans
le tableau).
QUESTION 2 :
On cherche à établir un lien entre la répartition des photorécepteurs et l'acuité visuelle.
Cochez uniquement la réponse exacte
La mise en relation des informations apportées par ces deux graphiques permet de déduire que l'acuité visuelle est
maximale dans la région de la rétine où sont présents :
1. Uniquement des bâtonnets
2. Uniquement des cônes
3. Autant de cônes que de bâtonnets
4. Moins de cônes que de bâtonnets
La réponse 2 est exacte
QUESTION 3 :
Sachant que l'intensité lumineuse reçue par l'œil une nuit de pleine lune est d'environ 1 lux, exploitez le graphique
pour expliquer pourquoi on ne perçoit pas les couleurs dans ces conditions d'éclairement.
L'intensité de 1Lux est l'intensité minimale à partir de laquelle les bâtonnets sont excités (partie la plus basse de la
courbe, vers 500 nm). Les cônes sont sensibles à des luminosités supérieures de l'ordre de 103 Lux. On peut donc dire
que la nuit on voit en noir et blanc aux très faibles intensités lumineuses et ce n'est que le jour que l'on peut voir en
couleurs
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