Bac S - Sujet de SVT - Session 2006 - Pondichéry 1ère PARTIE ...

|Bac S - Sujet de SVT - Session 2006 - Pondichéry |
1ère PARTIE : Restitution des connaissances (8 points). |STABILITÉ ET VARIABILITÉ DES GÉNOMES ET ÉVOLUTION |
La connaissance du génome des espèces montre une grande complexité tant du
point de vue du polymorphisme que de la multitude des gènes. Présentez les différents types d'innovations génétiques et montrez qu'elles
permettent d'expliquer la complexité du génome. La réponse sera structurée et illustrée d'un schéma d'innovation génétique
à l'échelle de l'ADN.

2ème PARTIE - Exercice 1 - (3 points). |LA MESURE DU TEMPS DANS L'HISTOIRE DE LA TERRE ET DE LA VIE |
On s'intéresse à la chronologie des événements géologiques qui se sont
produits dans la région de Falaise en Normandie. À partir des seules informations tirées de l'exploitation du document,
proposez, en la justifiant, une chronologie relative pour les roches et les
événements géologiques visibles sur la coupe géologique.
Document : Carte Géologique : [pic]
Coupe Géologique :
[pic]
Dans cet exercice, on considérera que les différentes failles visibles sur
la carte et la coupe se sont formées en même temps.
d'après la carte géologique de Falaise au 1/50000

2ème PARTIE - Exercice 2 - (Enseignement Obligatoire). 5 points. |PROCRÉATION |
Chez les Mammifères, lorsque plusieurs embryons de sexe différent se
développent simultanément dans l'utérus, on constate très souvent la
naissance de femelles stériles (dites «free-martin» chez les Bovins)
présentant un phénotype sexuel plus ou moins masculinisé. Des études réalisées sur des embryons en cours de développement montrent
que l'inversion du phénotype sexuel est systématiquement associée à
l'installation de connexions sanguines entre le placenta de l'embryon «free-
martin» et celui d'un jumeau mâle. À partir d'une exploitation détaillée des documents et de vos
connaissances, expliquez l'origine de la masculinisation observée chez les
femelles «free-martin».
Document de référence : phénotype des femelles free-martin
(le document de référence apporte des données à prendre en compte, mais il
n'a pas à être exploité) Les femelles free-martin se distinguent par leur forte musculature et leur
poitrail qui rappelle celui des taureaux. Les organes génitaux externes
sont typiquement féminins mais on constate de profondes modifications au
niveau des gonades et des voies génitales :
- les ovaires sont généralement d'une taille anormalement petite et ne
produisent pas d'ovules,
- dans certains cas, on voit se former au cours du développement
embryonnaire des tubes séminifères et des cellules interstitielles,
- les cornes utérines sont réduites, parfois absentes,
- des organes comme les vésicules séminales ou la prostate peuvent être
présents.
Document 1 : greffe de testicule et implantation de cristal de testostérone
avant différenciation des voies génitales Les expériences sont réalisées sur des embryons de 20 jours présentant des
voies génitales encore indifférenciées. Les résultats sont observés 8 jours
après.
- témoin : développement des voies génitales chez un embryon femelle avec
ovaires en place,
- expérience 1 : greffe chez un embryon femelle d'un testicule prélevé chez
un embryon mâle de même âge,
- expérience 2 : implantation d'un cristal de testostérone.
[pic]
d'après Thibault C. & Levasseur M.-C., 1989.

Document 2 : évolution des canaux de Wolff et de Müller en présence
d'hormone anti-müllérienne (AMH) On prélève chez un embryon les voies génitales à l'âge de 14 jours (stade
indifférencié) et on les laisse se développer dans un milieu de culture
auquel on a ajouté de l'AMH.
La photographie 1 représente les canaux de Wolff et Müller en début
d'expérience. La photographie 2 montre leur évolution après 3 jours.
[pic] d'après photographies N. Josso - INSERM.

Document 3 : culture de tissus ovariens en présence d'AMH On prélève sur un embryon en cours de développement les ovaires qu'on place
dans un milieu de culture enrichi en AMH. On constate après quelques jours
:
- l'absence de différenciation des follicules ovariens,
- l'apparition de tubes séminifères.
Des mesures de la sécrétion de testostérone effectuées sur un ovaire, un
ovaire placé en présence d'AMH et un testicule donnent les résultats
suivants :
d'après Vigier et al., 1989.
[pic]


2ème PARTIE - Exercice 2 - (Enseignement de spécialité). 5 points. |DIVERSITÉ ET COMPLÉMENTARITÉ DES MÉTABOLISMES |
Les spermatozoïdes sont des cellules mobiles qui assurent la fécondation de
l'ovule. Leur déplacement s'effectue grâce aux battements du flagelle et
nécessite à l'échelle cellulaire la production d'ATP. À partir des informations tirées de l'exploitation des documents et de vos
connaissances, expliquez comment s'effectue la production d'ATP dans un
spermatozoïde. La réponse sera accompagnée d'un schéma localisant les principales
réactions métaboliques.

Document 1 : utilisation du fructose par le spermatozoïde Le fructose (C6H12O6) est une molécule comparable au glucose. Il est
présent dans le liquide séminal* à un taux variant de 1,5 à 6 g.L-1. Dans
le cytoplasme, il est dégradé en acide pyruvique par une série de réactions
dont les principales étapes sont indiquées ci-dessous. Le rendement
énergétique de cette voie métabolique est de 2 ATP par molécule de fructose
dégradée (d'après C. Moussard, 2002). [pic] * Le liquide séminal est une sécrétion produite par les glandes séminales
(75%) et la prostate (25%). Il se mélange aux spermatozoïdes avant leur
émission (d'après site www.embryology.ch).
Document 2 : étude expérimentale de la mobilité des spermatozoïdes Des spermatozoïdes sont placés dans un milieu contenant du fructose à une
concentration comparable à celle du liquide séminal et on évalue leur
mobilité dans 3 conditions différentes.
milieu 1 : apport permanent d'oxygène, pas d'apport d'ATP.
milieu 2 : oxygène non renouvelé, pas d'apport d'ATP.
milieu 3 : oxygène non renouvelé, addition d'ATP.
[pic]
d'après Didier, Terminale S, 2002
Document 3 : organisation d'un spermatozoïde A : organisation générale, B : pièce intermédiaire observée au microscope
électronique (coupe longitudinale)
[pic] [pic]