Sujet du BAC BLANC des Sciences de la Vie et de la Terre en
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Sujet du BAC BLANC des Sciences de la Vie et de la Terre en
Bac Blanc Classe de Terminales S Sciences de la Vie et de la Terre Sujet du BAC BLANC des Sciences de la Vie et de la Terre en classe de Terminale S Attention : Ce sujet comporte l'exercice 2B d'enseignement général (page 3) et l'exercice 2B de spécialité (page 4). Les élèves suivant l'enseignement de spécialité Sciences de la vie et de la Terre traitent l'exercice 2B d'enseignement de spécialité et non celui correspondant à l'enseignement général. Partie 1 : (8 points) Procréation (bac S 2005 Amérique du Nord) Chez les Mammifères, le développement d'un embryon dans les voies génitales femelles implique la mise en place d'une muqueuse utérine permettant la nidation, et l'absence temporaire de menstruations. Exposez sous la forme d'un schéma fonctionnel, les mécanismes hormonaux qui contrôlent l'évolution cyclique de la muqueuse utérine chez la femme et qui assurent son maintien au début de la grossesse. Votre réponse exclura les rétrocontrôles exercés par l'ovaire sur le complexe hypothalamo-hypophysaire et devra être construite uniquement sous la forme d'un schéma fonctionnel judicieusement annoté. Le sujet d'enseignement de spécialité est à traiter sur une feuille séparée. Rappel : Les calculatrices sont interdites L'ensemble est noté sur 16 points conformément à l'évaluation du bac. BacBlancTS1011.odt Année scolaire 2010-2011 Page 1 sur 4 Bac Blanc Classe de Terminales S Sciences de la Vie et de la Terre Tableau des caractères pour les trois Homininés : Partie 2A : (3 points) Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles – Phylogenèse - Évolution (bac S 2010 Amérique du sud ) A l'aide des données du tableau : - justifiez la phylogénie proposée, - recopiez l'arbre en y plaçant les différentes innovations évolutives. Épaisseur de Première l'émail des phalange dents Arcade dentaire Canines Australopithecus afarensis En U Développées Incurvée Épais Paranthropus robustus En U Réduites Droite Épais Homo ergaster Parabolique Réduites Droite Épais L'arbre présenté dans le document illustre une phylogénie possible pour trois représentants de la lignée humaine. Document : arbre phylogénétique de trois Homininés Année scolaire 2010-2011 d'après le logiciel Phylogène NB : les caractères en gras et soulignés sont à l'état dérivé, ils correspondent à des innovations évolutives. Seul le partage des caractères à l'état dérivé témoigne d'une étroite parenté. Un caractère à l'état dérivé correspond à la transformation d'un caractère à l'état primitif. BacBlancTS1011.odt Page 2 sur 4 Bac Blanc Classe de Terminales S Sciences de la Vie et de la Terre Partie 2B Enseignement général : (5 points) Innovations génétiques (Sujet tiré des documents pages 148 et 149 du manuel scolaire SVT TS Bordas 2002 et http://www.lucieberger.org/svt/SVT%20en%20T%20S/WEB_TS/5_StVaGe/5_EvoGen.html) A partir de la mise en relation des informations extraites des documents, montrez que les conditions environnementales peuvent déterminer le devenir d'une innovation génétique. Document 1 : La Phalène du bouleau est un papillon nocturne qui se repose le jour sur le tronc des arbres. On connaît une variété claire et une variété sombre apparue récemment en Angleterre (1848). Pendant le jour, les Phalènes s’immobilisent sur les troncs d’arbres et sont des proies faciles pour les oiseaux. Manchester Dorset La phalène, typica sur un tronc non pollué de bouleau couvert de lichens (ci-dessus) Carte d’apparition de la variété « carbonaria » 1848 Variété claire 1860 Variété sombre 1890 1920 1932 Proportions des deux variétés au milieu du XXème siècle. Variété carbonaria (sombre à gauche) et variété typica (claire à droite) cote à cote sur un tronc de bouleau pollué, dépourvu de lichens (ci-contre) BacBlancTS1011.odt Année scolaire 2010-2011 Document 2 : Au milieu du 20ème siècle, des Phalènes Manchester des deux types (typica et carbonaria) sont capturées, marquées ventralement par une minuscule tache de Dorset peinture puis relâchées dans deux forêts différentes : • une forêt aux troncs clairs et couverts de lichens (région non polluée du Dorset) : • une forêt aux troncs sombres dépourvus de lichens (région polluée de Manchester). Quelques jours après, les Phalènes sont de nouveau capturées (avec la même technique) et dénombrées. (Résultats ci-dessus). Document 3 : Vers le milieu des années 1950, la GrandeBretagne adopta une législation anti-pollution ("the Clean Air Acts") qui eut pour effet de réduire les émissions de suie et de SO2 nocifs aux lichens. Le graphe ci-contre présente les observations effectuées dans une banlieue en voie de désindustrialisation. Page 3 sur 4 Bac Blanc Classe de Terminales S Sciences de la Vie et de la Terre Année scolaire 2010-2011 Partie 2B Enseignement de spécialité : (5 points) Diversité et complémentarité des métabolismes (d'après Bac S 2004 Métropole) sont traités par chromatographie bidimensionnelle puis révélés par autoradiographie. Montrez comment les résultats des expériences présentées dans les documents 1 et 2, permettent de valider les 3 étapes de la photosynthèse signalées dans le modèle du document de référence. Expérience a : les algues vertes sont mises au contact de CO2 radioactif pendant 5 secondes Document de référence Légendes : C5P2 : ribulose biphosphate, molécule glucidique à 5 atomes de carbone APG : acide phosphoglycérique, molécule à 3 atomes de carbone C3P : triose phosphate, molécule glucidique à 3 atomes de carbone Hexoses P, Hexoses : molécules glucidiques à 6 atomes de carbone Etape 1 = Intégration du CO2. Etape 2 = Couplage phase photo-chimique et phase non photo-chimique. Etape 3 = Régénérations cycliques du C5P2 et de l’APG. LUMIERE 2 Document 2 : Expérience de Bassham et Calvin Protocole : une suspension d’algues vertes unicellulaires est cultivée dans un milieu alimenté en CO2 radioactif. On mesure au cours du temps la concentration en APG et en C5P2. Les concentrations sont déduites de la radioactivité mesurée. 1 Expérience a : les algues vertes sont à la lumière puis à l’obscurité tout en étant en présence de CO2 3 Document 1 : Expérience de Benson et Calvin Protocole : une suspension d'algues vertes unicellulaires est placée pendant une heure, à la lumière, dans un milieu alimenté en CO2 non radioactif. Les algues, toujours éclairées, sont mises au contact de CO2 radioactif pendant des temps différents puis elles sont tuées dans l'alcool bouillant, ce qui bloque toutes les réactions chimiques. Les extraits d'algues ainsi obtenus BacBlancTS1011.odt Expérience b : les algues vertes sont mises au contact de CO2 radioactif pendant 60 secondes Page 4 sur 4 Expérience b : les algues vertes sont en présence de CO2 puis en l’absence de CO2 tout en étant à la lumière.