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BACCALAURAT GNRAL

SESSION 2012

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

Srie S

Dure de l'preuve : 3h30 Coefficient : 8

ENSEIGNEMENT DE SPCIALIT

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Ce sujet comporte 5 pages numrotes de 1 5.

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Partie I (8 points)Immunologie

Les anticorps sont des agents du maintien de lintgrit du milieu extracellulaire.Ils sont les effecteurs de limmunit acquise et sont spcifiques dun antigne donn (lment

tranger lorganisme).

Expliquer comment lintroduction dun antigne dans lorganisme conduit la productiondanticorps spcifiques puis la formation et llimination de complexes immuns.

La rponse, qui inclura une introduction, un dveloppement structur et une conclusion, seraillustre de schma(s).

Partie II - Exercice 1 (3 points)Couplage des vnements biologiques et gologiques au cours du temps

Les Crinodes sont des organismes marins vivant actuellement.

Le taxon des Crinodes est subdivis en sept groupes principaux actuels et fossiles.

Ce taxon a t confront aux cinq grandes crises biologiques.

A partir de l'tude du document fourni, indiquer les consquences des cinq crises

biologiques sur le taxon des Crinodes.

Partie II - Exercice 2 (5 points)Diversit et complmentarit des mtabolismes

La diminution des rserves de carburants fossiles rend ncessaire le dveloppement de nouvellessources dnergies, notamment, la production de biocarburants. Actuellement ceux-ci peuvent treproduits partir de la culture de certaines espces (soja, moutarde, palmier huile, algues vertesunicellulaires).

A partir de la mise en relation des donnes des documents et des connaissances, montrerque certaines molcules organiques produites lors de la photosynthse peuvent tre lorigine de biocarburants. Donner les arguments qui conduiraient privilgier lune descultures prsentes.

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Partie II - Exercice 1Couplage des vnements biologiques et gologiques au cours du temps.

Document : distribution stratigraphique des groupes de Crinodes

LgendePrsence des groupes Crinodes tudis :

Articulata Camerata. Flexibilia

.

Aethocrinus.

Proisocrinus ruberrimus,crinode actuel.Daprs www.echinodermes.org

10 cm

Da rs Simms, dans Hess et al.,1999

(plusieurs

sous-groupes)(plusieurs

sous-groupes)(plusieurs

sous-groupes)

Crise biologique

Cladida Dis arida Hybocrinides

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Partie II - Exercice 2Diversit et complmentarit des mtabolismes

Document 1 : conditions de cultures dalgues vertes

Des algues vertes unicellulaires dotes de chloroplastes sont cultives dans diffrents milieux. Lepremier jour (J0) et le 7e jour (J7), on mesure laide dun spectrophotomtre labsorbance de lalumire des suspensions dalgues.

A la lumire A lobscuritAbsorbance enunits arbitraires Milieu avec

ajout de CO2Milieu sans

ajout de CO2Milieu avec

ajout de CO2Milieu sans

ajout de CO2

J0 0,05 0,05 0,05 0,05

J7 0,62 0,15 0,05 0,05

Labsorbance est la mesure de labsorption dun faisceau lumineux par la suspension dalgues.Cette valeur est proportionnelle labondance des algues.

Daprshttp://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/culturedecellules/chlorelles.htm

Document 2 : exprience historique de Calvin

Des algues vertes unicellulaires sont places dans un bioracteur clair contenant un milieunutritif adquat pour que se ralise la photosynthse. On leur fournit du CO2 radioactif.

Rsultats de lexprience de Calvin :Des chromatographies sont ralises partir des constituants des algues puis leur radioactivitest rvle.Le chromatogramme ci-dessous montre les composs radioactifs obtenus, lorsque les algues sontmises en contact avec le CO2 radioactif durant 5 secondes.Tous ces composs radioactifs sont des molcules organiques.

Daprshttp://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1961/calvin-lecture.pdf

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Document 3 : synthse des lipides dans les cellules chlorophylliennes

Dans le chloroplaste clair, de petites molcules sont dabord produites et la synthse dacidesgras se ralise grce des acides gras synthtases (enzymes du chloroplaste). Les acides grasentrent dans la constitution de lipides soit membranaires, soit de rserve.

Les algues unicellulaires cultives dans des milieux appropris accumulent de grandes quantitsde lipides de rserve. Ils sont extraits, puis leur raffinage permet de produire des biocarburants.

Daprs dossier pour la science N 73 Octobre-D cembre 2011 et Biofutur : un carburant base dhuiledalgue 14 Avril 2004.

Document 4 : comparaison de la production de biocarburants de diffrentes cultures en fonctionde la surface cultive

Types de cultures Biocarburants produits L/ha/anTypes de surfaces

utilises

Soja 446 Surfaces agricoles

Moutarde 1 300 Surfaces agricoles

Palmier huile 5 950 Surfaces agricoles

Algues vertesunicellulaires

45 000 137 000 Surfaces non agricoles

Daprshttp://www.nrel.gov/biomass/pdfs/dismukes.pdf

Lipides de rserve

Acide Pyruvique

Enzymes dont acides

gras synthtases

Acides gras Chloro laste

Lipides membranaires

Energie lumineuse