Bac SVT $1^{er}$ Groupe S2 S2A S4 S5 2012

 

I.Maitrise des connaissances (05 points)

Le rein humain comporte de nombreux tubes urinifères ou néphrons richement vascularisés qui interviennent dans la formation de l'urine.
 
Exposez les rôles du néphron dans les différentes étapes de la formation de l'urine définitive. 
 
Un schéma annoté du néphron illustrera votre exposé.

II.Exploitation de documents (05 points)

On se propose d'étudier un aspect du contrôle de la grossesse (ou gestation).
 
La mortalité embryonnaire est la plus élevée dans les premières semaines qui suivent la fécondation ; elle l'est davantage encore dans le cas de techniques de reproduction assistée, couramment utilisées actuellement (fécondation in vitro, congélation et transfert d'embryons). 
 
Les avortements spontanés précoces sont liés, dans certains cas à des anomalies génétiques de l'embryon, dans d'autres à une insuffisance hormonale.
 
C'est pourquoi les biologistes tentent d'identifier les facteurs indispensables au développement embryonnaire, particulièrement ceux qui sont produits, au moment de la nidation dans l'utérus, qui intervient quelques jours après la fécondation. 
 
Il n'y a pas de menstruation à la fin du cycle fécond et le corps jaune se maintient pendant les premiers mois de la grossesse alors que, dans un cycle non fécond, il est détruit par une substance sécrétée par l'ovaire, la prostaglandine $F_{2}\infty.$
 
A) Chez $35\%$ des femmes enceintes victimes d'un avortement spontané dans les $12$ premières semaines suivant la fécondation, le taux de progestérone plasmatique ne dépasse pas $10mg/ml.$
 
En vous aidant du document 1 formulez une hypothèse explicative de l'avortement spontané. $(0.5\;pt)$
$$\begin{array}{|c|c|} \hline &\text{Progestérone}\\ &\text{Plasmatique en }mg/ml\\ \hline \text{Phase}&\\ \text{folliculaire}&0.3\\ \text{lutéale}&3-20\\ \hline \text{4è semaine}&20\\ \text{10è semaine}&26\\ \text{14è semaine}&41\\ \text{18è semaine}&45\\ \text{22è semaine}&50\\ \text{26è semaine}&60\\ \text{30è semaine}&80\\ \text{34è semaine}&100\\ \text{38è semaine}&120\\ \text{40-42è semaine}&160\\ \hline \end{array}$$
 
Document 1 Taux de Progestérone plasmatique au cours du cycle menstruel et de la grossesse
 
B) L'ablation des ovaires est parfois nécessaire chez la femme enceinte. 
 
Pratiquée au cours des $3$ premiers mois de la grossesse, elle entraîne la perte du fœtus, alors qu'elle est sans effet majeur sur la grossesse si elle est réalisée plus tard : 
 
elle ne provoque plus alors, l'expulsion du fœtus ni ne perturbe la production d'œstrogènes et de progestérone.
 
Quel problème soulèvent ces données concernant la femme enceinte privée d'ovaires ? $(0.5\;point)$
 
C) D'autres expériences ont été effectuées.
 
Expérience 1  
 
Chez une femme enceinte, l'injection intraveineuse de $HCG$ pendant dix jours en phase lutéale entraîne outre le maintien du corps jaune, des taux d'élimination urinaire des hormones ovariennes comparables à ceux obtenus en début de grossesse.
 
Expérience 2 
 
Des effets analogues sont obtenus par injection de $HCG$, soit à des rates vierges, soit à des rates privées d'hypophyse, mais aucun résultat n'est constaté chez des rates dont les ovaires ont été enlevés.
 
Quels renseignements sur l'action de la $HCG$, l'analyse des résultats de ces deux expériences apporte-t-elle ? $(01\;point)$
 
D) Des expériences réalisées chez la brebis permettent de préciser l'origine de substances telles que la $HCG.$ 
 
On précise que chez cette espèce, le cycle ovarien est de $17$ jours, le corps jaune commençant à régresser dès le $12è$ jour en l'absence de fécondation.
 
1) Des broyats d'embryons de mouton d'âge variable sont injectés dans l'utérus d'une brebis au $12è$ jour du cycle. 
 
Les résultats de cette expérience sont donnés dans le document 2.
$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{Age de l'embryon de Mouton (en jours)}&8&10&12&14&16&18&20&22\\ \hline \text{Evolution du corps jaune}&-&-&-&+&+&-&-&-\\ \hline \end{array}$$
 
Document 2
 
$-$ : régression du corps jaune
 
$+$ : maintien du corps jaune
 
Analysez le document 2 $(0.5\;point)$
 
2) Si les broyats ont été chauffés ou mis au contact de protéases avant leur injection, le corps jaune régresse quel que soit l'âge de l'embryon utilisé.
 
Quelle information complémentaire cette expérience apporte-t-elle ? $(0.5\;point)$
 
3) a) En vous appuyant sur le document 3 qui représente le schéma d'une coupe pratiquée dans l'appareil génital de brebis, quelles hypothèses pouvez-vous formuler concernant l'origine de la substance mise en évidence précédemment ? $(0.5\;point)$
 
b) Des vésicules de trophoblaste (à l'origine du placenta) isolées à partir d'embryons de Mouton âgés de $14$ jours et séparées des boutons embryonnaires (à l'origine de l'embryon proprement dit) maintiennent le corps jaune chez les brebis non gestantes.
 
Après avoir justifié le protocole expérimental utilisé dans cette expérience, dites en quoi le résultat vient confirmer ou infirmer vos hypothèses précédentes et en quoi il peut fournir des renseignements sur l'origine de la $HCG$ humaine. $(01.5\;point)$
 
 
   
                                                                                 Document 3
 

III. Raisonnement Scientifique (08 points)

A) Chez une plante à sexes séparés appelée lychnis, la détermination du sexe est de type $XY.$ 
 
Un gène lié au sexe contrôle la taille des feuilles : 
 
l'allèle dominant $B$ est responsable des grandes feuilles et l'allèle récessif $b$ est responsable des petites feuilles. 
 
Les grains de pollen qui portent l'allèle récessif ne sont pas viables.
 
1) Donnez les phénotypes et les génotypes des parents ainsi que ceux de leur descendance directe dans les deux croisements suivants :
 
a) Plant femelle hétérozygote à grandes feuilles $X$ plant mâle à petites feuilles. $(01.25\;point)$
 
b) Plant femelle hétérozygote à grandes feuilles $X$ plant mâle à grandes feuilles. $(01.25\;point)$
 
2) Quel est le croisement qui donnerait uniquement des plants mâles tous à grandes feuilles ?
 
Justifiez votre réponse. $(01.5\;point)$
 
B) Chez le maïs, on réalise un croisement entre individus de lignées pures : 
 
un maïs à grains pleins et albumen coloré croisé avec un maïs à grains rétractés et albumen non coloré.
 
1) En pratique, quelles précautions faut-il prendre lorsque les plants de maïs fleurissent pour être certain de réaliser le croisement désiré ? $(0.75\;point)$
 
2) La $F_{1}$ est homogène. 
 
Elle est à grains pleins et à albumen coloré. 
 
Que peut-on en déduire ? $(0.25\;point)$
 
3) Les plants issus de la germination des grains de la $F_{1}$ font l'objet d'un croisement avec des plants résultant de la germination de grains rétractés et albumen non coloré. 
 
La descendance comprend :
 
$149$ grains rétractés et à albumen coloré ;
 
$4035$ grains rétractés et à albumen incolore ;
 
$152$ grains pleins et à albumen incolore ;
 
$4032$ grains pleins et à albumen coloré.
 
a) Expliquez les résultats numériques obtenus et réalisez l'échiquier de croisement qui rend compte des résultats obtenus. $(01.5\;point)$
 
b) Estimez la distance séparant les gènes qui déterminent les caractères étudiés et construisez la carte factorielle. $(01.5\;point)$

Communication (02 points)

Plan du texte pour la maîtrise des connaissances (01 point)
 
Qualité de l'expression (0.5 point)
 
Présentation de la copie (0.5 point
 
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