Quelques conseils pratiques

- Ce document comporte lintgralit des sujets des deux sessions de juin 2008 comments et corrigs. Ce travail permettra aux candidats au baccalaurat de :

- sautovaluer, - combler dventuelles lacunes, - rviser certains aspects du programme, - Amliorer leurs performances

Nous conseillons aux candidats:

de lire attentivement la totalit du sujet avant de sengager dans la rponse.

de rpondre par crit aux diffrentes questions. Votre copie doit tre identique celle de lexamen ; elle doit contenir en loccurrence :

- Des rponses pertinentes, compltes et exactes - Des rponses structures, organises et argumentes, titre indicatif, les faits

dobservation doivent prcder les conclusions.

la copie doit tre lisible et convenablement prsente. En effet, il est important de :

- Soigner lcriture et larer, - Les schmas et les tracs doivent tre raliss au crayon noir bien taill ; les traits

doivent tre fins et continus ; les traits de rappel doivent tre tracs la rgle - Faire attention aux fautes dorthographe. - Faire des phrases courtes et accorder une attention particulire la ponctuation.

ne pas consulter les corrigs quaprs avoir rdig les rponses aux diffrentes questions proposes. La comparaison de votre production avec ce qui est propos, vous aidera identifier vos points forts et vos insuffisances afin de renforcer les premiers et remdier les secondes.

Sujet de la session principale

PREMIERE PARTIE (10 points) Pour chacun des items suivants (de 1 10), il peut y avoir une ou deux rponse(s) exacte(s). Reportez sur votre copie, le numro de cheque item et indiquez dans chaque cas la (ou les) lettre(s) correspondant a la (ou aux) rponse(s) exacte(s). Toute rponse fausse annule la note attribue a l'item.

1) Les effets directs de ('hormone lutinisante (LH) chez la femme sont : a) lovulation b) la croissance de l'endomtre c) la stimulation de la croissance folliculaire

d) la transformation du follicule rompu en corps jaune 2) Chez l'espce humaine, les points communs entre lstradiol et la testostrone sont :

a) les deux sont scrtes dune faon continue a partir de la pubert b) les deux provoquent ('apparition des caractres sexuels secondaires la pubert c) les deux agissent, par rtrocontrle positif, sur le complexe hypothalamo-hypophysaire d) les deux agissent, par rtrocontrle ngatif, sur le complexe hypothalamo-hypophysaire

3) L'ordre chronologique des phases de la spermatogense est : a) multiplication diffrenciation maturation accroissement b) accroissement multiplication maturation diffrenciation c) multiplication accroissement maturation diffrenciation d) multiplication diffrenciation accroissement maturation

4) L'effet contraceptif de la pilule combine consiste : a) bloquer ('ovulation b) provoquer la menstruation c) stimuler la croissance folliculaire d) augmenter la scrtion de la progestrone

5) Les points communs entre un follicule mr et un corps jaune sont : a) les deux scrtent les strognes b) les deux scrtent la progestrone c) les deux agissent, par l'intermdiaire de leurs hormones, sur la muqueuse utrine d) les deux exercent par l'intermdiaire de leurs hormones, un rtrocontrle positif, sur

le complexe hypothalamo-hypophysaire

6) L'enregistrement ci-contre obtenu suite la transmission d'un potentiel d'action au niveau d'une synapse neuroneuronique est : a) un potentiel de repos b) un potentiel d'action c) un potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI) d) un potentiel postsynaptique excitateur (PPSE)

7) Ia phase de dpolarisation d'un potentiel d'action au niveau d'une fibre nerveuse stimule est le rsultat : a) d'un flux entrant de K+ b) d'un flux sortant de Na+ c) d'un flux sortant de K4 d) d'un flux entrant de Na+

8) Le rle de la pompe 4a+/ K+ au niveau dune fibre nerveuse est a) de maintenir le potentiel de repos b) de transporter des ions Na+ et K. contre le gradient de concentration c) de transporter passivement des ions Na+ et K+ a travers la membrane de la fibre d) d'assurer une galit de concentration des ions Na+ et K+ de part et d'autre de la

membrane 9) La cocane est une drogue qui agit sur les synapses en :

a) favorisant laction euphorisante de la dopamine b) dgradant la dopamine au niveau de la fente synaptique c) se fixant sur les rcepteurs de la dopamine au niveau de la membrane postsynaptique d) se fixant sur les transporteurs de la dopamine au niveau de la membrane prsynaptique

10) En diagnostic prnatal, la trisomie 21 est dtecte suite une analyse :

a) du sang de la mre b) du caryotype du ftus c) des protines du ftus d) de larbre gnalogique de la famille

DEUXIEME PARTIE (10 points)

A 4europhysiologie (6 points) On se propose d'tudier certains mcanismes de la transmission du

message nerveux au niveau d'une chaine neuronique du systme nerveux. Le document 1 reprsente le dispositif exprimental utilis. Le document 2 rsume les expriences ralises et les enregistrements obtenus suite ces expriences.

1) Analysez les donnes des expriences 1 et 2 en vue : a d'indiquer la nature de la synapse N1N2.

b d'identifier les enregistrements A et D c de dduire les conditions ncessaires pour obtenir ces enregistrements A et D

2) Exploitez les donnes de lexprience 3 et vos connaissances pour expliquer le mcanisme de transmission du message nerveux dans la synapse N1N2.

B Gntique (4 points)

L'arbre gnalogique du document 3 reprsente la transmission d'une maladie hrditaire chez une famille.

1) A partir du document 3 et l'aide d'un raisonnement argument, discutez les hypothses suivantes

Hypothse 1 : l'allle de la maladie est rcessif et port par un autosome Hypothse 2 : l'allle de la maladie est dominant et port par un autosome Hypothse 3 : l'allle de la maladie est rcessif et port par un chromosome sexuel X Hypothse 4 : l'allle de la maladie est dominant et port par un chromosome sexuel X

2) Le document 4 reprsente le rsultat de l 'lectrophorse de fragments d 'ADN du gne correspondent la maladie chez le pre II et le garon II2 .

- Exploitez les donnes des documents 3 et 4 afin de prciser l'hypothse retenir parmi celles proposes dans la question prcdente.

CORRIGE Premire partie QCM : (10 points)

Commentaire : Le Q.C.M comporte des items qui couvrent une large partie du programme. Chaque item admet une ou deux propositions correctes. Il sagit de relever sur votre copie les rponses correctes. Il est inutile de recopier les questions et les propositions. Exemple : pour litem 1, les rponses correctes sont a et c ; sur votre copie vous crivez : 1 : a-d Eviter de relever une rponse pour laquelle vous avez manifest une hsitation, car une rponse fausse annule la note attribue litem

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

a, d

b, d

c a a, c c d a, b

a, d

b

Deuxime partie : (10 points)A- 4europhysiologie (6 points) :

Commentaire :

Il est recommand de bien observer le dispositif exprimental et de se rappeler les notions de PPSE et PA obtenu par facilitation temporelle. 1

a- Nature de la synapse N1-N2 : Il sagit dune synapse excitatrice b- A : Potentiel post synaptique excitateur (PPSE) D : potentiel daction

Exprience 1 Exprience 2

Ana

lyse

Suite une stimulation efficace, on enregistre :

- en O1 une dpolarisation infrieure 50 mV

- en O2 une dpolarisation damplitude plus faible quen O1.

Les 3 stimulations efficaces et rapproches du neurone N1engendrent :

- une dpolarisation globale suprieure au seuil en O1

- la naissance dun PA au niveau du cne axonique de N2 (PA enregistr par O2) rsultant de la sommation temporelle des 3 dpolarisations.

c- - Enregistrement A (PPSE) : il sobtient si la stimulation du neurone prsynaptique N1 est efficace. - Enregistrement D (PA) : il sobtient si la somme algbrique des diffrents PPSE

atteint le seuil (-50 mV) au niveau du cne axonique du neurone postsynaptique N2.

2Exploitation des donnes de lexprience 3 :

3 injections rapproches de la substance X dans la fente synaptique entre N1 et N2 PPS global au seuil.

naissance du PA au niveau du cne axonique de N2 (PA enregistr par O2)

Ce rsultat (PPS global puis PA) est similaire celui obtenu suite 3 stimulations efficaces rapproches de N1. Mcanisme de transmission du message nerveux dans la synapse 41-42 :

Arrive de PA successifs et rapprochs au bouton synaptique du neurone N1 libration du neurotransmetteur (substance chimique X) dans la fente synaptique

fixation de X sur les rcepteurs postsynaptiques

ouverture de canaux chimiodpendants Na+

Entre massive de Na+ lorigine de la dpolarisation locale de la membrane du neurone N2 (PPSE).

Sommation de plusieurs PPSE au niveau du cne axonique du neurone N2 PPS global au seuil naissance du PA.

4.B : La rponse peut tre prsente sous forme de schmas. B- Gntique (4 points) :Commentaire :

Vous tes appel discuter toutes les hypothses proposes. Pour la 2 question, vous pouvez exploiter les rsultats des deux lectrophorses ou seulement llectrophorse de II2.

1 H1 : lallle de lanomalie est rcessif autosomique : Soit le couple dallles (S, m) avec : S sain m malade S>m lindividu II1 est malade de gnotype m // m, il aurait reu un allle m de son pre I1 malade et un allle m de sa mre saine htrozygote de gnotype S//m, ce qui est possible H1 est retenir. H2 : lallle de lanomalie est dominant et port par un autosome : Soit le couple dallles (M, s) avec : M malade s sain M>s Lindividu II1 malade de gnotype M // s, aurait reu lallle M de son pre malade et lallle s de sa mre homozygote s//s, ce qui est possible H2 est retenir

H3 : lallle de lanomalie est rcessif et port par un chromosome sexuel X Soit le couple dallles (S, m) avec : S sain m malade S>m Lindividu II1 malade de gnotype XmY, aurait reu le chromosome Y de son pre et le chromosome Xm de sa mre htrozygote de gnotype XSXm, ce qui est possible H3 est retenir H4 : lallle de lanomalie est dominant et port par un chromosome sexuel X : Soit le couple dallles (M, s) avec : M malade s sain M>s Lindividu II1 malade serait de gnotype XM Y aurait reu le chromosome Y de son pre mais il ne peut pas recevoir le chromosome XM de sa mre de gnotype Xs Xs, ce qui est impossible H4 est rejeter. 2

- Llectrophorse montre que le pre I1, homozygote malade, possde lallle 2 en deux exemplaires. Lallle 2 est responsable de la maladie.

- Llectrophorse montre que le garon II2 sain possde lallle 1 et lallle 2, donc lallle 2 est rcessif et lallle 1 est dominant et le gne nest pas port par le chromosome X, il est port par un autosome. Lhypothse 1 est retenir.

4.B : On peut exploiter seulement les rsultats de llectrophorse de lindividu II2pour rpondre la question.

Section : Math Session de contrle

SUJET PREMIERE PARTIE (10 points)

A- Le document 1 reprsente une tape de la fcondation chez lespce humaine.

1) Dfinissez la fcondation. 2) Citez deux conditions de la fcondation chez l'espce humaine. 3) a lgendez le document 1 en crivant sur votre copie le titre de ltape

reprsente et les noms correspondant aux numros 1,2 et 3. b-Ltape reprsente par le document 1 dclenche des transformations cytologiques et nuclaire. Prcisez : - les transformations au niveau du matriel nuclaire de lovocyte II

- la transformation lorigine de la monospermie.

B- L'une des proprits du message nerveux est sa propagation et sa transmission unidirectionnelle le long d'une chane neuronique.

1) Expliquez comment le fonctionnement des canaux ioniques membranaires de la fibre nerveuse est l origine de la propagation dans un sens unique du message nerveux.

2) Prcisez les tapes de la transmission du message nerveux qui se droulent au niveau d'une synapse excitatrice, depuis l'arrive d'un potentiel d'action la terminaison prsynaptique, jusqu'a la naissance d'un potentiel postsynaptique

DEUXIEME PARTIE (10 points) Reproduction fminine : (5 points) On se propose d'tudier quelques interactions entre les ovaires et l'hypophyse chez la femme. Le document 2 reprsent les courbes de scrtion d'stradiol et de l'hormone lutinisante (LH) chez trois guenons (la guenon est la femelle du singe, son fonctionnement sexuel est trs proche de celui de la femme) :

- une guenon normale - une guenon ovariectomise - une guenon ovariectomise soumise d'abord des injections d'stradiol faible dose

puis une injection d'stradiol forte dose

1- Que dduisez-vous de [analyse des courbes A et B ? 2- Analysez les courbes C en vue de prciser le mode d'action de lstradiol

sur la scrtion de LH. 3- Expliquez alors la scrtion importante (pic) de LH qui se produit vers

le 13me jour d'un cycle sexuel normal. B- Gntique humaine : (5 points)

Pour comprendre le mode de transmission dune maladie hrditaire, on peut se rfrer l'arbre gnalogique et la technique de llectrophorse.

Le document 3 reprsente l'arbre gnalogique dune famille dont certains membres sont atteints dune maladie hrditaire.

Le document 4 reprsente le nombre d'allles normaux et muts dtects par lectrophorse chez deux membres de cette famille.

1) Exploitez les documents 3 et 4 pour choisir, parmi les trois hypothses suivantes, celle qui est confirme par les donnes de ces deux documents :

Hypothse 1 : l'allle responsable de la maladie est rcessif et port par un autosome. Hypothse 2 : l'allle responsable de la maladie est dominant et port par un autosome. Hypothse 3 : l'allle responsable de la maladie est dominant et port par un chromosome sexuel X.

2) Ecrivez les gnotypes des individus I1, 12, II2 et II3.

CORRIGE Premire partie: (10 points)

Commentaire :Il sagit de restituer les connaissances acquises en classe et relatives d une part la fcondation et dautre part la transmission du message nerveux le long dune fibre nerveuse et au niveau dune synapse excitatrice. I- 1) la fcondation est la rencontre et la fusion du gamte mle et du gamte femelle. Il en rsulte un uf qui est lorigine dun nouvel tre vivant 2) sperme normal - glaire cervical permable - rapport sexuel dans la priode de fcondit - voies gnitales fminines saines et permables

3) a) titre : perforation de la zone pellucide de lovocyteII par un spermatozode

1 : 1er golule polaire 2 : matriel nuclaire de lovocyteII bloqu en mtaphaseII 3 : granules corticaux ( zone corticale) b)- les transformations nuclaires : * achvement de la division quationnelle *expulsion du 2me globule polaire - transformations lorigine de la monospermie : raction corticale : les granules corticaux dversent leur contenu sous la zone pellucide. Celle-ci dcevient impermables dautre spermatozodes

II-1) lexistence dun PA en une zone de la fibre nerveuse cre entre cette zone et la zone voisine des courants biolctriques locaux qui entrainent une dpolarisation de la membrane de cette zone voisine par ouverture de canaux voltage-dpendants. Ainsi, le

PA est rgnr le long de la fibre. La zone prcdemment active reste inexcitable pendant un bref instant (priode rfractaire), ce qui impose une propagation unidirectionnelle. 2) - arrive dun PA prsynaptique

- Ouverture de canaux voltage-dpendants Ca++

- Entre des ions Ca++ dans le bouton synaptique

- Exocytose du neurotransmetteur excitateur

- Fixation du neurotransmetteur sur les rcepteurs spcifiques de la membrane post synaptique et ouverture de canaux chimio-dpendants Na+

- Entre des ions Na+ dans le neurone postsynaptique et cration dun PPSE

Deuxime partie : (10 points)

A- Reproduction humaine: (5 points)Commentaire :Il ne faut pas oublier danalyser en premier lieu les courbes proposes puis, en second lieu faire les dductions ncessaires.

1-Analyse des courbes A :Variation de la scrtion des 2 hormones, stradiol et LH : Pour lstradiol : Taux faible de J1 J6 , il augmente progressivement et atteint un maximum de lordre de 400pg/ml vers J13 , il diminue et augmente de nouveau pour atteindre un maximum de lordre de 300pg/ml vers J21. Pour la LH :

Scrtion faible et presque constante de lordre de 18 mU / ml de part et dautre du J13. Pic de scrtion de LH vers J13.Analyse des courbes B :Scrtion presque nulle dstradiol. Scrtion importante et presque constante de LH de lordre de 60 mU / ml. Dduction :- La scrtion de LH est contrle par le taux dstradiol. - En absence dstradiol, il y a leve de linhibition exerce par lstradiol sur la

scrtion de LH. 2-Analyse des courbes C : Entre t1 et t2, linjection de faibles doses dstradiol est suivie dune diminution de la

scrtion de LH. En t2, linjection dune forte dose dstradiol est suivie dune augmentation brusque

de la scrtion de LH. Mode daction de lstradiol :

A faible dose, lstradiol inhibe la scrtion de LH (rtrocontrle ngatif). A forte dose, lstradiol stimule la scrtion de LH (rtrocontrle positif). 3- La scrtion importante dstradiol vers le 13me jour stimule par rtrocontrle positif, la scrtion de LH par lhypophyse, do le pic de LH.

B- Gntique humaine: (5points)Commentaire : Vous tes appel discuter toutes les hypothses proposes. 1) hypothse 1 : lallle responsable de la maladie est rcessif et port par un autosome

soit le couple dallles (M, m) M : allle normal m : allle responsable de la maladie daprs le document 3, lindividu II1 de gnotype m//m et lindividu II4 de gnotype m//m proviendraient des parents I1 de gnotype M//m et I2 de gnotype m//m. Daprs le document 4, II1 possde un allle normal et un allle mut, il ne peut pas tre de gnotype m//m, lhypothse est rejeter. (on pourrait raisonner sur lindividu II4 qui possde un seul allle mut et ne peut pas tre de gnotype m//m

hypothse2 : lallle responsable de la maladie est dominant et port par un autosome soit le couple dallles (M, m) M : allle responsable de la maladie m : allle normal daprs le document 3, lindividu II1 de gnotype M//m et lindividu II4 de gnotype M//m proviendraient des parents I1 de gnotype m//m et I2 de gnotype M//m. daprs le document 4, II4 ne possde que lallle mut M, il ne peut pas tre de gnotype M//m, lhypothse est rejeter. hypothse 3 : lallle responsable de la maladie est dominant et port par un chromosome sexuel X soit le couple dallles (M, m) M : allle responsable de la maladie m : allle normal daprs le document 4, lindividu II1 possde un allle mut M et un allle normal m, iln proviendrait des parents I1 de gnotype Xm//Y et I2 de gnotype XM//Xm ce qui est possible. Lindividu II4 ne possde que l allle mut M, il proviendrait des parents I1 de gnotype Xm//Y et I2 de gnotype XM//Xm, ce qui est possible. On peut raisonner autrement :

- II1 malade et htrozygote do lallle de la maladie est dominant. - II4 est un garon malade et il possde un seul exemplaire du gne, donc lallle

est port par le chromosome X.

2) gnotypes :

individus gnotypes I1 Xm//Y I2 XM//Xm II2 Xm//Xm II3 Xm//Y