BACCALAURÉAT BLANC GÉNÉRAL

SESSION JANVIER 2013

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

SÉRIE S Enseignement spécifique obligatoire

Durée de l’épreuve: 3 h 30 - coefficient: 6

Ce sujet comporte 8 pages numérotées de 1/8 à 8/8. Les pages 7 et 8 sont à rendre avec votre copie.

Conformément aux termes de la circulaire 99-186 d 16 novembre 1999, l’usage de la calculatrice est autorisé pour l'exercice 1 de la partie II.

PARTIE 1 (8 POINTS) Thème 1A- Génétique et évolution  

QCM (3 POINTS) : Cochez la proposition exacte pour chaque question 1 à 6 sur la feuille annexe à remettre avec la copie.

QUESTION DE SYNTHÈSE (5 POINTS):

La diversité du vivant a pour origine de nombreux mécanismes dont certains sont d’origine génétique

« En prenant comme exemple la transmission de deux gènes liés, montrez comment lors de la méiose il peut s’effectuer un brassage de l’information génétique ».

Votre exposé structuré (introduction, plan et conclusion) sera accompagné de schémas

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PARTIE II Exercice 1 (3 POINTS) Thème 1B Le domaine continental et sa dynamique

On se propose d'effectuer une datation de deux granites à partir de mesures obtenues par la méthode Rubidium-Strontium.

A partir des informations extraites du document et de vos connaissances proposez une datation des granites G1 et G2 par la méthode Rubidium – Strontium en justifiant votre réponse.

Document 1 : principe de la mesure par la méthode rubidium-strontiumLa méthode mise en œuvre est fondée sur la décroissance radioactive du 87Rb, un isotope instable du Rubidium qui se désintègre spontanément en 87Sr, un isotope stable du Strontium. 87Rb → 87Sr T = 48,8 Ga 87Sr = 87Sr0 + 87Rb (eλt - 1)

Deux minéraux ou deux roches cristallisant à partir d'un même magma intégreront dans leur réseau cristallin du strontium (Sr) avec un rapport isotopique 87Sr/86Sr identique à celui du magma d'origine.Par ailleurs, sachant que 86Sr n'est ni radioactif ni radiogénique, la quantité de cet isostope ne varie pas au cours du temps dans un système clos et 86Sr=86Sr0. Si on divise toute l'équation par le nombre d'un autre isotope du Sr, le 86Sr, l'équation devient donc 

Par spectrométrie de masse, on mesure dans la roche les quantités de 87Rb et 87Sr ainsi que de 86Sr, un isotope stable dont la quantité est supposée constante au cours du temps. Les valeurs des rapports 87Rb/86Sr et 87Sr/86Sr fournies par ces mesures sont reportées sur un graphique

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Document 2 : résultats de la mesure par la méthode rubidium-strontium des deux granitesDes mesures isotopiques effectuées sur des échantillons et des minéraux des deux granites G1 et G2 ont permis de construire le graphique :

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PARTIE II Exercice 2 (5 POINTS) Thème 1A- Génétique et évolution  

Les yuccas sont des plantes originaires du continent américain. Dans leurs pays d’origine, les pieds portent de nombreux fruits charnus généralement comestibles. Un horticulteur installé en région parisienne a le projet de cultiver des yuccas destinés à la production de fruits qui seront

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commercialisés sous forme de préparations culinaires et cosmétiques. Dans un premier temps, il prévoit la mise en culture de nombreux individus, afin de sélectionner, par des croisements, les pieds produisant les fruits avec les qualités requises. Ensuite viendra la production en masse des fruits.

On vous demande de poser un regard critique sur le projet de l’horticulteur.

Votre réponse s’appuiera sur l’exploitation des documents du dossier et de vos connaissances. Aucune étude exhaustive des documents n’est attendue.

Document 1 : La teigne du yucca

Le nom teigne du yucca désigne ici l’espèce Tegeticula yuccasella.La teigne du yucca est un papillon nocturne brun de taille relativement modeste (envergure : 18 à 28 mm) aux ailes fines et à la tête blanchâtre.Les larves, généralement appelées chenilles, se nourrissent de graines en formation à l’intérieur des fleurs du yucca glauque. Elles sont petites, vermiformes et blanches, mais elles virent progressivement au rose puis au rouge foncé à mesure qu’elles vieillissent.

Document 2 : Influence de l’insecte teigne du yucca (Tegeticula yuccasella) sur la production de fruits par les yuccas glauques en Alberta (Etats Unis) (Source : rapport du COSEPAC. Canada. 2002).

Certaines espèces de yuccas ont été importées avec succès en Europe dès le milieu du XIXème siècle. Elles poussent sans difficulté dans les jardins ou en pots dans la plupart des régions. Parmi elles, le yucca glauque est sans doute le plus robuste car il supporte des gels sévères parfois inférieurs à moins 20°C. En Europe, les yuccas portent des fleurs mais ne donnent jamais de fruits. Ils se reproduisent uniquement par multiplication végétative.

Document 3 : Yucca glauque (Yucca glauca) et teigne du Yucca

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Montrez, sous la forme d’un texte argumenté étayé de schémas, que le projet est techniquement réalisable à condition de respecter certaines contraintes (que vous préciserez) et de prendre en compte les conséquences éventuelles sur la biodiversité

(Tegeticula yuccasella) deux espèces en voie de disparition ? (Source : www.ec.gc.ca/envirozine/default.asp?lang=Fr&n=A4F4E529-1)

Document 4 : Coupe transversale dans le pistil de la fleur de yucca

En a : emplacement de l’ovipositeur de la teigne du yucca

En b : position des œufs de la teigne du yucca

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Les fleurs de yuccas odorantes possèdent 6 étamines et un ovaire à 3 carpelles

Document 5   : L'ovipositeur de la teigne du yucca

En entomologie, l'oviscapte ou ovipositeur est l'appendice abdominal, généralement long et effilé, à l'aide duquel de nombreuses femelles d'insectes (en particulier chez certains hyménoptères parasites, proches des guêpes) déposent leurs œufs dans les endroits les plus favorables à leur incubation.

(Dessins extraits de « The Popular Science Monthly » Edouard L Youmans – 1882)

La teigne du yucca sur une fleur de yucca

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ANNEXE DE LA PARTIE 1 À RENDRE AVEC LA COPIE

1) Cette photographie représente une cellule à :

a) 2n = 24, en anaphase d’une mitose. b) 2n = 24, en anaphase 1 d’une méiose. c) 2n = 12, en métaphase d’une mitose. d) 2n = 12, en anaphase 2 d’une méiose.

2) La mitose :

a) est source de diversité génétique. b) donne naissance à 4 cellules à partir d’une cellule. c) conserve toutes les caractéristiques du caryotype. d) permet la production des gamètes.

3) La méiose produit :

a) 4 cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde. b) 2 cellules diploïdes à partir d’une cellule diploïde. c) 4 cellules diploïdes à partir d’une cellule diploïde. d) 2 cellules haploïdes à partir d’une cellule diploïde.

4) La réplication de l’ADN a lieu :

a) entre les deux divisions de la méiose. b) uniquement avant une mitose. c) uniquement avant une méiose. d) avant la première division de la méiose

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5) Lors d’une méiose, se déroulant sans anomalie, il peut s’effectuer :

a) Un brassage intrachromosomique entre chromosomes non homologues b) Un brassage interchromosmique entre chromosomes homologues c) Un brassage interchromosomique puis un brassage intrachromosomique d) Un brassage intrachromosomique puis un brassage interchromosomique

Le document ci-dessous représente le caryotype d’un enfant atteint d’une anomalie chromosomique

6) Le caryotype ci-dessus peut avoir pour origine :

a) Une non-disjonction de la paire chromosomique X lors de la division I de la méiose b) Une non-disjonction de la paire chromosomique 21 lors de la division I de la méiose c) Un accident génétique uniquement lors de la formation des gamètes de son père d) Un accident génétique uniquement lors de la formation des gamètes de sa mère

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