Inde. Série S - Mars 1997

Durée de l’épreuve : 3 h 30
Coefficient : 6 (enseignement obligatoire) ou 8 (enseignement de spécialité en SVT)

SUJETS



PARTIE I : (7 points)

Histoire et évolution de la Terre et des êtres vivants

Les géologues ont établi des coupures dans les temps géologiques.

Présentez des arguments biologiques qui ont permis d’en établir une à - 65 millions d’années

ACCES AU CORRIGE



Avant de commencer
Faites la liste des espèces qui ont disparu autour de la limite Crétacé-Tertiaire puis regroupez-les en fonction des milieux qu’elles occupaient pour construire votre plan. Le but est de montrer qu’il s’est produit une crise biologique majeure à cette époque. Limitez-vous à ce qui concerne les êtres vivants.

PARTIE II : (8 points)

Prévisions en génétique humaine

On cherche à établir pour un couple la probabilité d'avoir un enfant atteint d'une anomalie héréditaire. Vous disposez d'un arbre généalogique.

En vous appuyant sur vos connaissances relatives au comportement des chromosomes (que vous illustrerez à l’aide de schémas), expliquez pourquoi le couple III 1 - III 2 peut donner naissance à un enfant atteint d’albinisme oculo-cutané. Déterminez la probabilité de cette éventualité.

Document. Arbre généalogique d'une famille présentant des cas d'albinisme oculo-cutané.

- L'albinisme oculo-cutané est une maladie monogénique. Il est dû à une déficience en tyrosinase, enzyme qui intervient dans la biosynthèse d'un pigment, la mélanine. Il en résulte, chez les individus atteints, une peau et des poils blancs, un iris transparent ainsi que des troubles visuels.

- La probabilité pour qu'un individu quelconque, pris dans la population, soit hétérozygote pour le gène codant la tyrosinase est de 1 %.


ACCES AU CORRIGE


Avant de commencer
Etablissez d’abord le mode de transmission autosomique récessif de l’affection héréditaire afin de pouvoir schématiser le comportement des chromosomes. Pour calculer la probabilité que le foetus soit atteint, calculez la probabilité que III-2 soit hétérozygote et considérez que l’individu III-1 a une probabilité de 1% d’être hétérozygote.

PARTIE III : Enseignement obligatoire (5 points)

Fonctionnement d’un système de régulation

Le RU 486 est une molécule capable d'interrompre une grossesse débutante. Le traitement au RU 486 déclenche dans les heures qui suivent une expulsion de l'embryon et la réapparition des règles. On cherche à comprendre le mode d'action de cette molécule.

Exploitez les documents et mettez-les en relation pour expliquer l’effet contragestif du RU 486.

Document 1. Expériences réalisées sur des lapines impubères.

Document manquant. Voir un document similaire.

Document 2. Données expérimentales.
Pour préciser l'action du RU 486, on procède à l'expérience suivante :
On mesure la radioactivité des deux principales catégories de cellules utérines après injection chez des rates de différentes molécules marquées au tritium (3H). L'utérus est prélevé 15 minutes après l'injection ; des coupes fines sont réalisées et sont placées à l'obscurité pendant 6 mois au contact d'un papier photographique vierge. On obtient les résultats suivants :
  

  Radioactivité moyenne par cellule (en unités arbitraires)
injections pratiquées*
dans les cellules de la muqueuse utérine
dans les cellules du muscle utérin
RU 486 marqué au tritium
7.9
8.98
progestérone marquée au tritium
8.55
10.78
RU non marqué puis progestérone marquée au tritium
2.41
3.1
* la quantité de molécules radioactives injectées est la même dans les trois expériences

Document 3. Formules chimiques développées du RU 486 et de la progestérone.

Document 4. Evolution du taux de progestérone avant et pendant une grossesse


Avant de commencer
Recherchez d’abord les conditions hormonales d’une grossesse normale avant de montrer que le RU 486 entre en compétition avec la progestérone l’empêchant ainsi d’exercer son action sur l’utérus.

PARTIE III : Enseignement de spécialité (5 points)

Fonctionnement d’un système de régulation

On cherche à préciser le rôle de l'ADH, hormone hypothalamique, dans la régulation de la pression artérielle.

En exploitant les documents, expliquez comment l’ADH intervient dans la régulation de la pression artérielle, après une hémorragie (vous compléterez vos explications par un schéma fonctionnel fondé exclusivement sur les informations fournies par les documents).

Document 1. Conséquences d'une hémorragie sur différents paramètres physiologiques
 
 

 
avant l'hémorragie
après l'hémorragie
(mesures immédiates)
après l'hémorragie
(mesures effectuées 
5 min plus tard)
Pression artérielle en cm Hg
- maximale
- minimale
12.5
7.5
8
5.5
11.5
7.5
Volume de sang éjecté à chaque systole en mL
75
40
53
Fréquence cardiaque en battements par minute
70
70
90
Débit cardiaque en mL de sang expulsé/min
5250
2800
4470
Volume de sang traversant les reins en mL/min
1300
1000
850
Volume de sang traversant l'encéphale en mL/min
1300
1000
1275

Par ailleurs, on mesure la concentration sanguine d'ADH avant et quelques heures après l'hémorragie ; on obtient respectivement 10 UA/mL et 547 UA/mL (UA = Unités Arbitraires).

Document 2. Enregistrement de l'activité d'un neurone hypothalamique sécréteur d'ADH avant et après l'hémorragie.

Document 3. Dans la paroi de l'oreillette gauche, existent des terminaisons nerveuses qui se prolongent par des fibres (fibres Y) gagnant l'encéphale en empruntant la voie du nerf vague. Dans les conditions de pression sanguine normale, des potentiels d'action parcourent en permanence ces fibres.
Dans une situation d'hémorragie, la fréquence de décharge des fibres Y varie en fonction du volume sanguin selon la courbe suivante :

Document 4. Influence de la concentration sanguine d'ADH sur l'activité rénale.
 

mesures effectuées
débit de filtration du plasma 
du rein en mL/min
volume d'urine émise 
en 24 heures en litres
taux sanguin d'ADH faible
taux sanguin d'ADH élevé
125
125
23.3
0.5


Avant de commencer
Suivez une démonstration logique : conséquences immédiates d’une hémorragie, effets de correction, action de l’ADH. Les documents sont à utiliser comme arguments de votre démonstration. Soignez le schéma dans lequel ne devront figurer que les informations extraites des documents.