Extrait des épreuves posées aux IBO 2007 à Saskatoon

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18th INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD
JULY 15 - 22, 2007
EXAMEN THEORIQUE # 2
Total des points possible: 53,5
Temps alloué : 120 minutes
ECRIVEZ VOTRE NUMERO DE CODE A 4 CHIFFRES DANS LE
CADRE CI-DESSOUS
CODE D’ETUDIANT
13
INSTRUCTIONS GENERALES
Vérifiez que vous avez un formulaire d’examen et un formulaire de réponses
ASSUREZ-VOUS QUE TOUTES VOS REPONSES SE TROUVENT SUR LE
FORMULAIRE REPONSES
QUAND VOUS AVEZ TERMINE L’EXAMEN, PLACEZ LE FORMULAIRE DE
REPONSE A L’INTERIEUR DU LIVRET DE QUESTIONS ET DONNEZ LE TOUT A
SURVEILLANT AVANT DE QUITTER LA SALLE.
SOUVENEZ-VOUS D’ECRIRE VOTRE CODE A 4 CHIFFRES SUR LA PREMIERE
PAGE DU FORMULAIRE DE QUESTIONS
Lisez chaque question attentivement avant de répondre
IMPORTANT
¾ Utilisez le formulaire réponse fourni pour noter vos réponses
¾ Assurez-vous que votre nom et le code sont indiqués en MAJUSCULES
D’IMPRIMERIE en tête de la première page du formulaire de réponses. Les
correcteurs reporteront cette information au bon endroit au verso du formulaire
réponse.
¾
Utilisez uniquement le crayon HB pour noter vos réponses sur le formulaire.
Remplissez complètement le cercle correspondant.
Voici la façon correcte :
A
o
B
o
C
●
D
o
E
o
¾ N’UTILISEZ PAS LE X OU TOUT AUTRE SYMBOLE
¾ Si vous voulez modifier votre réponse, utilisez la gomme pour effacer complètement
Questionvotre
1. The
diagram
below shows
a sectioncercle
through
a mammalian ovary.
réponse
et remplissez
le nouveau
désiré
¾ Il n’y a qu’une seule bonne réponse pour chaque question
¾ Chaque question vaut un point. Pas de point déduit pour réponse fausse
14
….
• Question 2. L’ovogénèse diffère considérablement de la spermatogénèse.
affirmations suivantes concernant l’ovogénèse est INCORRECTE ?
A.
B.
C.
D.
E.
Laquelle des
La cytocinèse est inégale durant les divisions de méiose
La séquence depuis l’ovocyte secondaire jusqu’à l’œuf n’est pas interrompue par une
période de repos relativement longue
La première division de méiose n’est pas complètement achevée tant que l’œuf n’est
pas réactivé par une hormone
Un œuf mûr n’a pas complètement achevé sa seconde division de méiose
Le nombre potentiel de gamètes est, à peu de choses près, fixé à la naissance
Questions 3 – 7. Examinez la figure ci-dessous
Taux d’hormone durant le cycle reproducteur chez la femme.
In these graphs, the
BLACK line represents the
level of hormone A.
RED line represents the
level of hormone B.
BLUE line represents the
level of hormone C.
GREEN line represents the
level of hormone D.
Jours 0
5
10
14
20
25
28
15
• Question 3. Laquelle, parmi les séquences d’hormones indiquées de A à D, est correcte ?
A.
B.
C.
D.
E.
œstrogène, progestérone, LH, FSH
œstrogène, FSH, progestérone, LH
LH, FSH, progestérone, œstrogène
LH, œstrogène, FSH, progestérone
LH, FSH, œstrogène, progestérone
• Question 4. Laquelle des affirmations suivantes est INCORRECTE ?
A.
B.
C.
D.
Une augmentation de l’ hormone B provoque une diminution des hormones C et D
Un pic d’hormone C stimule la production des hormones A et B.
Une taux faible de l’ hormone C inhibe la production des hormones A et B.
Un taux élevé des hormones C et D inhibe la sécrétion des hormones A et B
• Question 5. L’ovulation est déclenchée par un pic de l’hormone dont le taux est montré par la
courbe :
A.
B.
C.
D.
courbe A
courbe B
courbe C
courbe D
• Question 6. Les hormones A et B sont sécrétées par :
A.
B.
C.
D.
la paroi utérine
l’ovaire
l’hypothalamus
l’hypophyse antérieure
….
• Question 8. Une hypothèse prédit que la plus grande partie du CO2 produit dans le sol provient
des micro-organismes qui se nourrissent de matière végétale morte.
A quel niveau trophique ces organismes appartiennent-ils ?
A. .
B.
C.
D.
E.
Producteurs primaires
Producteurs secondaires
Décomposeurs
Consommateurs de premier ordre
Consommateurs de deuxième ordre
16
• Question 9. Catherine et Gérard (qui n’ont jamais été atteints de la mucoviscidose) viennent
vous voir pour une consultation génétique. Gérard et sa première femme, au cours d’un premier
mariage, ont eu un enfant atteint de mucoviscidose, maladie homozygote récessive autosomale.
Un frère de Catherine est mort de mucoviscidose et Catherine n’a jamais été testée pour ce gène.
Si Gérard et Catherine se marient, quelle est la probabilité pour qu’ils aient un garçon qui NE
SERA NI malade NI porteur de mucoviscidose?
A.
B.
C.
D.
E.
1/12
1/8
1/6
1/4
1/2
• Question 10. Dans lequel des stades suivants de la division cellulaire se déroulent les crossing
over?
A.
B.
C.
D.
E.
Prophase de mitose.
Métaphase de mitose.
Prophase I de méiose.
Métaphase II de méiose.
Télophase I de méiose.
• Question 11. Un homme de groupe sanguin A a deux garçons. Le plasma d’un des garçons
agglutine les globules rouges de son père, mais le plasma de l’autre ne le fait pas. Laquelle des
affirmations suivantes est fausse ?
A. le père doit être hétérozygote pour le groupe A.
B. la mère du fils qui agglutine les globules du père peut être de groupe AB
C. le fils qui agglutine peut être de groupe O
D. la mère du fils qui agglutine doit posséder un allèle O
E. le fils qui n’agglutine pas peut être de groupe AB
• Question 12. Chez le pois, l’allèle « lisse » (S) est dominant par rapport à « ridé » (s), « grande
plante » (T) est dominant par rapport à « petite plante » (t) et « graine jaune » (Y) est dominant
par rapport à « graine verte » (y).
Un plant de génotype SsTtyy a subi un test-cross (back-cross, rétro-croisement) et 145
descendants ont survécu jusqu’à maturité. Combien de descendants approximativement sont
supposé être des plantes « grandes » à grains « ridés » « verts » ?
A.
B.
C.
D.
9
18
36
72
17
• Question 14. Souvent, la fréquence d’un allèle particulièrement morbide varie fortement dans
des populations voisines. Par exemple, la fréquence de l’allèle qui cause la mucoviscidose est
0.02 dans une population A et 0.006 dans une population B voisine. Une telle différence dans la
fréquence des allèles entre deux populations proches est probablement le résultat :
A.
B.
C.
D.
E.
de l’effet fondateur dans une génération antérieure
d’une réparation plus efficace de l’ADN endommagé par mutation
d’un avantage sélectif de l’allèle dans l’une des populations mais pas dans l’autre
de migrations fréquentes entre les populations
d’accouplements non aléatoires.
• Question 15. Le coefficient de parenté est une valeur théorique déterminée par le nombre
d’allèles identiques entre deux organismes. La figure ci-dessous montre les relations entre des
abeilles. Quel est le coefficient de parenté entre II-2 et II-3 d’une part, entre II-2 et III-1 d’autre
part ?
1
2
I
II
1
2
III
3
1
RÉPONSE
entre II-2 et II-3
entre II-2 et III-1
A.
0.50
0.50
B.
0.75
0.50
C.
0.75
1.00
D.
0.25
1.00
E.
0.50
0.75
18
• Question 16. Le collenchyme et le sclérenchyme sont des tissus de support chez les plantes.
Laquelle des combinaisons d’affirmations différencie correctement ces deux types de tissus ?
I.
Le collenchyme n’existe que chez les Dicotylédones ; le sclérenchyme est un tissu élastique
présent à la fois chez les Monocotylédones et les Dicotylédones.
II. Les cellules du collenchyme se développent pendant la croissance ; les cellules du
sclérenchyme sont généralement présentes dans les organes qui ont achevé leur croissance
longitudinale.
III. Collenchyme et sclérenchyme peuvent être issus du même type cellulaire
IV. Les cellules du collenchyme ne possèdent qu’une paroi primaire alors que celles du
sclérenchyme ont une paroi secondaire.
V. Le collenchyme provient du protoderme ; le sclérenchyme est formé par le procambium.
A. I, II, III.
B. II, III, IV
C. II, IV, V
D. IV, V
….
• Question 18. Supposons qu’on éteigne soudainement la lumière qui éclairait une suspension de
Chlorella (une algue photosynthétique) en cours de photosynthèse active.
Comment, dans la minute qui suit, évolueraient les niveaux de 3-phosphoglycerate et de ribulose
1,5-bisphosphate ?
A.
B.
C.
D.
E.
Les deux concentrations de 3-phosphoglycerate et de ribulose 1,5bisphoshate augmenteraient.
La concentration de 3-phosphoglycerate augmenterait ; la concentration de ribulose
1,5-bisphoshate diminuerait.
La concentration de 3-phosphoglycerate diminuerait ; la concentration de ribulose
1,5-bisphoshate augmenterait.
La concentration de 3-phosphoglycerate diminuerait ; la concentration de ribulose
1,5-bisphoshate diminuerait.
La concentration de 3-phosphoglycerate resterait identique ; la concentration de
ribulose 1,5-bisphoshate diminuerait.
• Question 19. Laquelle des affirmations suivantes montre une différence entre les sites
réactionnels des photosystèmes I et II ?
A. La chlorophylle a n’est présente que dans le photosystème I ; on trouve de la chlorophylle b
dans le photosystème II.
B. Chacun d’eux absorbe préférentiellement des longueurs d’ondes légèrement différentes.
C L’un est localisé dans les membranes des thylakoïdes ; l’autre se trouve dans le stroma.
D. Seul le photosystème I est présent dans les membranes des thylakoides.
E. Aucune de ces affirmations n’est correcte.
19
• Question 20. Vous êtes un biotechnologiste qui met au point de nouvelles enzymes d’eucaryotes
qui sont régulées par phosphorylation. Lesquels de acides aminés utiliseriez-vous de préférence
dans le site de régulation ?
I.
II.
III.
.
.
IV.
V.
.
A. I, III
B.. I, IV
C. I, II, III
D. II, IV, V
E. III, IV, V
• Question 21. Un biologiste a découvert deux nouvelles espèces de micro-organismes. Le microorganisme A provient d’une source chaude tandis que l’organise B provient d’une forêt tropicale.
L’ADN des deux organismes a été isolé et une analyse de leur dénaturation (par la chaleur) a été
effectuée sur chaque échantillon. La température de dénaturation est de 80 °C pour l’ADN du
micro-organisme A, et 70 °C pour celui du micro-organisme B.
L’affirmation qui décrit le mieux l’origine de cette différence est :
A.
B.
C.
D.
E.
L’ADN du micro-organisme A contient davantage de A+T
L’ADN du micro-organisme A contient davantage de G+A
L’ADN du micro-organisme A contient davantage de G+C
L’ADN du micro-organisme A contient davantage de T+G
L’ADN du micro-organisme A contient davantage de codons TGA
…..
Informations pour les questions 23-24. Des cellules de deux organismes ont les
caractéristiques suivantes:
Caractéristique
Cellule I
Cellule II
Paroi cellulaire
Présent
Présent
Ribosomes
Présent
Présent
Noyau
Absent
Présent
Capacité à la photosynthèse
Présent
Absent
Respiration cellulaire
Présent
Présent
20
….
• Question 23. D’après les caractéristiques du tableau ci-dessus, indiquez l’affirmation correcte.
A.
B.
C.
D.
E.
La cellule I a une organisation plus complexe que la II
La cellule I est un procaryote.
les cellules qui ont toutes les caractéristiques de la cellule II sont apparues plus tôt que
les cellules ayant les caractéristiques de la cellule I.
La cellule II n’a pas de membrane cytoplasmique.
Les deux cellules sont des cellules de champignon.
• Question 24. La cellule II est :
A.
B.
C.
D.
E.
une cellule végétale
une eubactérie
une archéobactérie
une cellule animale
une cyanobactérie
• Question 25. Supposons que l’espèce B disparaisse de l’écosystème dont les relations
trophiques entre espèces sont décrites ci-dessous.
A
B
X
C
Y
D
Z
Quelles sont les conséquences de la disparition de B ?:
A.
B.
C.
D.
E.
….
L’espèce X perd sa seule proie.
L’espèce A perd sa seule proie.
L’espèce D est bénéficiaire car elle est la plus éloignée de l’espèce B.
L’espèce C est bénéficiaire car la compétition entre l’espèce B et la C est réduite.
La disparition de l’espèce B n’a pas d’effet sur les espèces C ou D.
21
• Question 27. Les poissons marins osseux ont une concentration osmotique inférieure à celle de
l’eau de mer. Indiquez l’affirmation QUI N’EXPLIQUE PAS la régulation osmotique chez ces
poissons:
A.
B.
C.
D.
E.
Ils perdent de l’eau par osmose et acquièrent du sel par diffusion
Ils boivent de l’eau de mer
Ils absorbent activement du chlorure de sodium par les branchies
Ils absorbent du chlorure de sodium par l’estomac
Ils absorbent de l’eau par l’estomac
….
• Question 30. Une femme rend visite à son médecin après avoir noté divers symptômes depuis 6
mois : perte de poids intolérance aux variations de température, cycle menstruel irrégulier,
insomnies, faiblesse générale. A vu de ces symptômes, on s’attend à ce que le médecin
diagnostique :
A.
B.
C.
D.
Diabète
Thyroïde hyperactive ( maladie de Grave)
Thyroïde hypoactive (maladie d’Hashimoto)
hypoglycémie
• Question 31. Les glandes endocrines :
A.
B.
C.
D.
produisent des hormones qui sont uniquement déversées dans le tube digestif.
libèrent la plupart des hormones dans le sang.
libèrent des hormones qui agissent généralement aussi rapidement qu’un influx
nerveux
n’existent que chez les vertébrés.
• Question 32. Chez le tabac, le caractère corolle longue est issu de l’expression d’un seul gène
récessif. Dans une population sauvage 49% des plantes ont une longue corolle. On effectue un
test cross ou croisement en retour entre une plante choisie au hasard et une plante à corolle
courte. Quelle est la probabilité d’obtenir une descendance uniforme ?
А.
B.
C.
D.
E.
100%
50%
30%
18%
0%
• Question 33. D’un point de vue évolutif, indiquez lequel de ces 5 individus est le plus adapté.
А.
B.
C.
D.
E.
Un enfant qui n’a pas eu les maladies infantiles classiques, telles que la rougeole ou la
varicelle.
Une femme de 40 ans qui a 7 enfants adultes.
Une femme de 80 ans qui a un enfant adulte.
Un homme de 100 ans sans enfant.
Un homme sans enfants qui peut courir un mile (1,6 km) en moins de 5 minutes
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• Question 34. L’étude de populations de graminées poussant dans une zone aux pluies
irrégulières, montre que les plantes possédant l’allèle « feuilles enroulées » se reproduisent
mieux durant les années sèches et que les plantes possédant l’allèle « feuilles plates » se
reproduisent mieux pendant les années humides . Les allèles qui contrôlent le caractère « forme
de la feuille » sont situés sur le même locus.
Ces faits favorisent :
A. une dérive génétique dans cette population.
B. un brassage des gènes dans la population.
C. une sélection dans la population.
D. la préservation de la variabilité de la population.
E. une uniformisation de la population.
• Question 35. Le mécanisme de cohésion-tension de l’ascension de la sève dans les plantes est
une théorie qui stipule que la sève est transportée contre la gravité par aspiration dans les
vaisseaux du xylème ou les trachéides. Indiquez l’affirmation énumérant les principaux facteurs
affectant cette conduction.
A.
B.
C.
D.
Les liaisons hydrogène de l’eau, les liaisons hydrogène entre l’eau et les membranes
des cellules des vaisseaux de xylème, et le gradient de potentiel des solutés (ψs).
Le gradient de potentiel de pression (ψp), et la concentration des solutés.
Le gradient du potentiel hydrique (ψ), les liaisons hydrogène de l’eau et la
concentration des solutés.
les liaisons hydrogène de l’eau, les liaisons hydrogène entre l’eau et les membranes des
cellules des vaisseaux de xylème et le gradient de potentiel de pression (ψp).
Questions 36 - 38. Les plantes ont l’essentiel de l’IAA (acide indol acétique ou auxine) sous
forme conjuguée ce qui complique le dosage de cette substance.
….
• Question 37. L’IAA peut exister sous forme combinée à des acides aminés. Avant de pouvoir
doser l’IAA total dans un tissu, ces conjugués doivent être :
A.
B.
C.
D
déshydratés
déshydrogénés
hydrolysés
synthétisés
• Question 38. On peut mesurer l’IAA libre (que l’on pense être la forme active de l’hormone) en
utilisant :
A. un tube issu de l’expérience de la question 37 sans ajout d’enzymes.
B. un tube issu de l’expérience de la question 37 avec ajout d’enzymes.
C. un tube contenant un échantillon de tissu (non traité à la manière de la question 37)
sans ajout d’enzymes.
D. un tube contenant un échantillon de tissu (non traité à la manière de la question 37)
avec ajout d’enzymes.
23
• Question 39. On trouve un mutant de bactérie qui synthétise les enzymes de digestion du lactose
aussi bien en présence qu’en absence de lactose. Indiquez l’affirmation ou la combinaison
d’affirmations permettant d’expliquer ce fait.
I. La mutation de l’opérateur entraîne la non reconnaissance du répresseur.
II. Le gène qui code le répresseur a muté et le répresseur n’est plus fonctionnel.
III. Le gène ou les gènes qui codent les enzymes de digestion du lactose a ou ont muté.
A.
B.
C.
D.
E.
seulement I
seulement II
seulement I, II
seulement I, III
I, II, III
• Question 40. Indiquez le mécanisme responsable de l’acidification du lysosome.
A.
B
C.
D.
E.
Le lysosome fusionne avec une vésicule acide du Golgi.
Une pompe transporte des protons du cytosol dans le lysosome.
Une pompe transporte des protons de l’intérieur du lysosome vers le cytosol.
Un lysosome fusionne avec une vésicule d’endocytose acide.
Une pompe transporte des ions OH- du cytosol vers l’intérieur du lysosome.