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Concours : Technicien CN, BAP A, Technicien en SVT et biotechnologies, Session : 2016

Epreuve écrite d’admissibilité : Vendredi 3 juin 2016 à l’Université de Bourgogne, DIJON

NOM PATRONYMIQUE : …………………………………… PRENOM : …………………………………. NOM USUEL : …………………………………………..

Concours : Technicien CN, BAP A, Technicien en SVT et biotechnologies, Session : 2016

Epreuve écrite d’admissibilité : Vendredi 3 juin 2016 à l’Université de Bourgogne, DIJON

UNIVERSITE DE BOURGOGNE – DIJON

SESSION 2016

CONCOURS EXTERNE D’ACCES AU CORPS DE TECHNICIEN CLASSE NORMALE

DE RECHERCHE ET DE FORMATION DU MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA

RECHERCHE

BAP A EMPLOI-TYPE : Technicien en sciences de la vie et de la terre et biotechnologies

EPREUVE ECRITE D’ADMISSIBILITE (Durée : 3 heures, coefficient : 3)

Date de l’épreuve : Vendredi 3 juin 2016

Le « sujet-réponse » comporte 23 pages numérotées de 1/23 à 23/23. Vérifiez que votre exemplaire est complet

Le candidat doit rédiger l’épreuve écrite sur le présent document. Compléter les feuilles en

respectant les emplacements réservés aux réponses et en soignant la présentation. Aucun

document complémentaire ne sera accepté ni corrigé.

Tout signe permettant l’identification du candidat rendra invalide la copie et entraînera la

note de 0/20.

L’USAGE DES TELEPHONES PORTABLES EST STRICTEMENT INTERDIT

L’USAGE DE LA CALCULATRICE DE POCHE EST AUTORISÉ

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QCM. (30 points)

- Une ou plusieurs réponses sont possibles pour chacune des questions. - Barème : 1 point par question. - Une réponse fausse donne 0 point à la question, même si elle est associée à des réponses vraies.

1- A quoi sert un autoclave ?

□ à incinérer

□ à stériliser à chaleur sèche

□ à stériliser à chaleur humide

□ à décontaminer

2- A quoi correspond un microgramme ?

□ 10-3 g

□ 10-6 g

□ 10-9 g

□ 10-12 g

3- Vous avez répété 3 fois une expérience. Les résultats de l’une de ces expériences diffèrent

très nettement de ceux des deux autres. Que faites-vous ?

□ Vous consignez les résultats et vous répétez l’expérience

□ Vous faites la moyenne et vous consignez ce résultat dans votre cahier de laboratoire

□ Vous ignorez l’expérience qui diffère

4- Parmi les balances suivantes, laquelle utilisez-vous pour peser une prise d’essai de 0,7 g à

0,1 mg près ?

□ Balance A : portée 200 g, précision : 0,0005 g

□ Balance B : portée 60 g, précision : 0,01 mg

□ Balance C : portée 500 g, précision : 1 g

5- Pour étalonner un pH-mètre, quelle solution standard utilisez-vous ?

□ pH 2, pH 5 et pH 8

□ pH 3, pH 6 et pH 9

□ pH 4, pH 7 et pH 10

□ pH 5, pH 8 et pH 12

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6- Dans un programme PCR classique à trois étapes, quelle température choisissez-vous pour

l’étape d’hybridation ?

□ 72°C

□ 90°C

□ 55°C

□ 37°C

7- Quelle masse d’agarose faut-il peser pour faire 600 mL à 1,4% ?

□ 84 mg

□ 8,4 g

□ 840 mg

□ 8400 mg

8- Pour réaliser une expérience, vous avez besoin de prélever 7 μL d’une solution, quelle

pipette utilisez-vous ?

□ Une P2

□ Une P10

□ Une P100

□ Une pipette Pasteur

9- Exprimez en puissance de 10 :

1 micromole :

1 nanomole :

1 picomole :

1 millimole:

10- Quelle procédure utiliseriez-vous pour calibrer une pipette automatique de type P1000 ?

□ Une pesée d’eau

□ Une pesée d’acétonitrile

□ Une pesée de glycérol

□ Une mesure de la hauteur de liquide dans le cône de la micropipette

11- Quelle technique ne permet pas de séparer physiquement des molécules ?

□ Electrophorèse

□ Chromatographie échangeuse d’ions

□ Spectrophotométrie

□ Ultracentrifugation

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12- Convertir dans l’unité indiquée :

50 ng = ………... mg

100 fmol = ……….... nmol

0,25 L = ……….... μL

10 μm = ……..….. cm

13- Vous disposez d’une solution mère à 25mg/mL et vous devez préparer une solution à

1g/L.

Combien prélevez-vous de solution mère et d’eau ?

□ 1 mL de solution mère + 25 mL d’eau

□ 1 mL de solution mère + 24 mL d’eau

□ 1 mL de solution mère + 50 mL d’eau

□ 1 mL de solution mère + 49 mL d’eau

14- Pour équilibrer le pH d’une solution de 4,5 à 7,0, vous utilisez :

□ une solution de soude

□ une solution d’acide phosphorique

□ une solution de potasse

□ une solution de chlorure de sodium

15- L’amidon est un polymère de :

□ Cellulose

□ Fructose

□ Glucose

□ Galactose

16- A quoi sert une solution tampon ?

□ Stabiliser le pH d’une solution

□ Augmenter la concentration saline d’une solution

□ Eviter l’explosion d’un mélange réactionnel

□ Favoriser les écarts de pH

17- Vous devez préparer une solution diluée d’acide à l’aide d’une solution concentrée.

Quelle est la précaution la plus importante à prendre ?

□ Verser l’acide dans l’eau

□ Verser l’eau dans l’acide

□ Verser l’eau et l’acide en même temps

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18- Pour mesurer l’absorbance d’une solution à 280 nm, vous utilisez une cuve de :

□ Verre

□ Quartz

□ Plexiglas

□ Téflon

19- Un échantillon biologique de 338 g, séché 24 h à 103°C, a un poids de 242 g. Quel est son

pourcentage d’humidité ?

□ 71,6

□ 60

□ 40

□ 28,4

20- Quelle enzyme n’agit pas sur les sucres :

□ Glucose oxydase

□ Lactate déshydrogénase

□ Luciférase

□ Beta galactosidase

21- La masse molaire de l’hydroxyde de sodium est de 40 g/mol. Pour préparer 100mL d’une

solution de NaOH à 10M, quelle quantité de NaOH est nécessaire pour réaliser cette solution?

□ 4 g

□ 40 g

□ 8 g

22- Comment stérilise-t-on un milieu de culture destiné à la culture de cellules mammifères ?

□ par filtration sur filtre 2 μm

□ par filtration sur filtre 0,22 μm

□ par autoclavage

23- Comment s’appellent les séquences codantes d’un gène ?

□ codons

□ exons

□ introns

24- Pour synthétiser de l’ADN complémentaire à partir d’ARN, vous utilisez :

□ Transcriptase inverse

□ Phosphatase alcaline

□ Polymerase

□ T4 DNA ligase

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25- Les enzymes de restriction :

□ Sont des enzymes qui clivent l’ADN au niveau d’une séquence spécifique

□ Sont des enzymes qui modifient l’ADN en ajoutant un groupement méthyle sur une

séquence spécifique

□ Sont des enzymes qui lient des fragments d’ADN en reconnaissant une séquence spécifique

26- Que signifie le Tm d’une séquence nucléotidique ?

□ La taille minimale

□ La température à laquelle la moitié des molécules sont associées à leur brin complémentaire

□ La température d’élongation

□ Le temps nécessaire à la dissociation des deux brins complémentaires

27- La transformation bactérienne est :

□ une mutation spontanée dans la séquence du génome de la bactérie

□ l’entrée d’ADN plasmidique dans la bactérie

□ l’entrée d’ADN viral dans la bactérie

28- Comment se manipule une culture virale ?

□ à proximité de la flamme d’un bec bunsen

□ sous sorbonne

□ sous un poste de sécurité microbiologique

□ sous une hotte à flux horizontal

29- A quoi sert une cellule de Malassez ou de Thoma ?

□ à compter des particules virales

□ à compter des cellules eucaryotes

□ à compter des bactéries

30- Vous devez préparer 40mL d’une solution de Triton à 0,05%. Vous disposez d’une

solution de Triton à 20%. Quel volume faut-il de cette solution à 20% pour réaliser cette

dilution ?

□ 100 μL

□ 1 mL

□ 10 μL

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BIOCHIMIE (25 points)

Exercice 1. Dosage de protéines (15 points)

Des protéines sont extraites dans un volume de 5mL de tampon de lyse. Pour évaluer la

quantité et la concentration des protéines contenues dans ce tampon de lyse, un dosage

colorimétrique par la méthode de Bradford, permettant une détection à 595 nm, a été réalisé.

Les résultats obtenus pour la gamme étalon effectuée avec de la BSA (Bovin Serum Albumin)

de concentration connue (0,1 μg/μL) sont donnés dans le tableau ci-dessous :

Réactifs de

Bradford en μL Blanc

200 200 200 200 200 200 200 200 200

Eau en μL 780 770 760 750 740 730 720 710 700

BSA en μL 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Absorbance à

595 nm 0 0,07 0,1 0,13 0,17 0,20 0,23 0,26 0,30 0,31

- Quelle est la composition du blanc (0) utilisé pour établir la droite d’étalonnage ?

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- Tracer la droite d’étalonnage sur le papier millimétré ci-dessous.

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10, 20 et 40 μL de la solution à doser diluée au 1/10ème

ont été traités en parallèle. Les

absorbances à 595 nm sont respectivement de 0,11, 0,21 et 0,34.

- En déduire la concentration en protéine de la solution dosée (tampon de lyse). - Quelle est la quantité totale de protéines extraites ?

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Exercice 2. Technique d’analyse des protéines (10 points)

- Donner le principe de la technique de Western-Blot et décrire les différentes étapes de

celle-ci.

- Citer deux applications possibles du Western-Blot en biologie.

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BIOLOGIE MOLECULAIRE (45 points)

Exercice 3. Extraction d’ARN (20 points) Vous souhaitez réaliser une extraction d’ARN à partir de cellules eucaryotes cultivées en

puits. Vous utilisez pour cela un protocole basé sur l’utilisation du TRIzol, une solution

commerciale à base de phénol. Les pictogrammes ci-dessous sont retrouvés sur la bouteille.

- De quel danger avertissent chacun de ces pictogrammes ?

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- Quels équipements de protection allez-vous utiliser pour manipuler le TRIzol ?

Le fabriquant de la solution de TRIzol fournit le protocole suivant en anglais :

· Lyse cells directly on the culture dish. Use 1 mL of the TRI Reagent per well.

· Allow samples to stand for 5 to 10 minutes at room temperature.

· Add 0.2 mL of chloroform per mL of TRI reagent.

· Cover the sample tightly, shake vigorously for 15 seconds, and allow to stand for 2–

15 minutes at room temperature.

· Centrifuge the resulting mixture at 12,000 × g for 15 minutes at 2 – 8 °C.

Centrifugation separates the mixture into 3 phases: a red organic phase (containing

protein), an interphase (containing DNA), and a colorless upper aqueous phase

(containing RNA).

· Transfer the aqueous phase to a fresh tube and add 0.5 mL of 2-propanol

(isopropanol) per mL of TRI Reagent used in Sample Preparation and mix.

· Allow the sample to stand for 5 – 10 minutes at room temperature.

· Centrifuge at 12,000 × g for 10 minutes at 2 – 8 °C. The RNA precipitate will form a

pellet on the side and bottom of the tube.

· Remove the supernatant and wash the RNA pellet by adding a minimun of 1 mL of

75% ethanol per 1 mL of TRI Reagent used in Sample Preparation.

· Vortex the sample and then centrifuge at 12,000 × g for 5 minutes at 2 – 8 °C.

· Briefly dry the RNA pellet for 5 – 10 minutes by air-drying or under a vacuum. Add an

appropriate volume of water to the RNA pellet.

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- A partir de ce protocole, réalisez un schéma légendé de cette manipulation pour

extraire les ARN à partir des cellules.

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Exercice 4. PCR (25 points)

- Quels sont les grandes étapes de la technique de PCR (Polymerase Chain Reaction) ?

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Les constituants d’une réaction de PCR sont : tampon PCR, MgCl2, dNTPs, amorces, Taq

polymérase et ADN.

- Quel est le rôle de chacun de ces constituants ?

Vous avez la séquence d’ADN à amplifier suivante :

5’ – ATGGATTTGCATGAGATGATCCT…GGATAAATTTGGGCATGTAAATGTAG – 3’

- Déterminer les amorces (12 bases) qui permettent d’amplifier la séquence ci-dessus.

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- Quel(s) moyen(s) utilisez-vous pour visualiser le produit de PCR ?

- Quels contrôles sont nécessaires afin de valider le résultat de votre PCR ?

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CULTURE CELLULAIRE (20 points)

Exercice 5. Ensemencement de cellules en plaque (10 points)

Vous souhaitez utiliser une lignée de fibroblastes qui sont des cellules adhérentes.

- Par quelle méthode pouvez-vous décoller ces fibroblastes à partir de leur flacon de culture ?

Vous disposez de 20 mL d'une suspension cellulaire de fibroblastes à 1,4.107

cellules/mL. Les

cellules sont ensemencées dans des puits de 2 cm2. Vous devez préparer 8 puits à

2.105cellules/cm

2, avec pour chaque puit un volume final de 1 mL.

- Quelle est la meilleure démarche pratique à suivre pour préparer ces puits de cellules ?

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Exercice 6. Préparation d’un tampon de lavage pour les cellules (10 points)

Vous devez préparer 500 mL d’un tampon de lavage pour vos cellules avec la composition

indiquée ci-dessous (colonne de gauche du tableau) à partir des stocks de votre laboratoire

(colonne de droite).

Composition du milieu de lavage Stocks du laboratoire

Saccharose (MM : 342,3 g/mol): 250 mM Poudre

Phosphate de potassium pH 7,2 20 mM Solution mère à 1 M

EDTA 1 mM Solution mère à 500 mM

BSA 0,1 % Poudre

Glycine (MM : 75,07 g/mol): 5 mM Poudre

MM= Masse Molaire

- Donner les masses ou volumes de chacun des produits utilisés pour réaliser 500 mL du tampon de lavage.

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MICROBIOLOGIE (20 points) Exercice 7. Préparation de milieux de culture pour des travaux pratiques de microbiologie. Vous devez préparer des Travaux Pratiques de microbiologie pour deux groupes de quinze

étudiants chacun.

La séance portera sur la sélection des levures de type Brettanomyces en ajoutant un anti-

Saccharomyces, le cycloheximide.

Chaque étudiant disposera de six boîtes de Petri contenant chacune 20mL de milieu de

culture.

- Quel volume de milieu allez-vous préparer ?

La composition du milieu YPD modifié est la suivante : Glucose 20g/L, extrait de levure

10g/L, bactopeptones 20g/L, Vert de bromocrésol 30mg/L, chloramphénicol 200mg/L, 5mL

de cycloheximide (thermosensible) à 1% dans 1L, agar 25g/L, pH 5.

- Donner le rôle de chaque constituant du milieu YPD modifié.

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Vous devez préparer 200 boîtes de Petri, contenant 20mL de milieu chacune.

- Décrire de façon détaillée les grandes étapes pour réaliser la préparation de ces boîtes.

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- Quelles sont les consignes de sécurité à respecter ? - Comment s’assurer de l’efficacité de la stérilisation avant de couler le milieu en boîte de Petri ?

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- Après confection des boîtes de Petri, comment pouvez-vous vérifier la stérilité de ces boîtes avant la séance de travaux pratiques ?

- Vous devez également valider le milieu de culture avec une souche de référence, comment procéderiez-vous ?

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Vous dénombrez la suspension levurienne standard qui sera donnée aux étudiants. Après avoir

réalisé des dilutions décimales en cascade, vous réalisez des étalements en surface et en

duplicat à raison de 100 µL par boite de gélose YPD-modifié. Après 72 h d’incubation à

25°C, vous dénombrez les colonies. Les résultats sont reportés dans le tableau suivant :

UFC (Unité Formant Colonie) Dilution 10

-1 Boite 1

Boite 2

4200

3954

Dilution 10-2

Boite 1

Boite 2

480

370

Dilution 10-3

Boite 1

Boite 2

42

49

Dilution 10-4

Boite 1

Boite 2

5

4

Dilution 10-5

Boite 1

Boite 2

< 1UFC

< 1UFC

- Calculer le nombre de levures par mL de suspension levurienne. Détailler vos calculs.